JP2002034584A - α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法 - Google Patents
α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩を高濃度に
蓄積し、かつ工業的に満足できる生産速度を長期間維持
できる特定の微生物菌株を用いる、α−ヒドロキシ酸ア
ンモニウム塩の製造方法を提供すること。 【解決手段】 α−ヒドロキシニトリルを、α−ヒドロ
キシ酸アンモニウム塩に変換するに際し、α−ヒドロキ
シ酸アンモニウム塩の平均生産速度として、新鮮菌体触
媒の追加を行うことなく、菌体触媒乾燥重量当たり少な
くとも１００μｍｏｌ／ｍｉｎを１４日間以上維持する
ことができ、α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩を２０〜
６０重量％蓄積することができる微生物菌株に由来する
微生物触媒を用いる。かかる微生物菌株として、アース
ロバクターｓｐＮＳＳＣ１０４株から変異処理して得ら
れるＮＳＳＣ２０４株を挙げることができる。
蓄積し、かつ工業的に満足できる生産速度を長期間維持
できる特定の微生物菌株を用いる、α−ヒドロキシ酸ア
ンモニウム塩の製造方法を提供すること。 【解決手段】 α−ヒドロキシニトリルを、α−ヒドロ
キシ酸アンモニウム塩に変換するに際し、α−ヒドロキ
シ酸アンモニウム塩の平均生産速度として、新鮮菌体触
媒の追加を行うことなく、菌体触媒乾燥重量当たり少な
くとも１００μｍｏｌ／ｍｉｎを１４日間以上維持する
ことができ、α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩を２０〜
６０重量％蓄積することができる微生物菌株に由来する
微生物触媒を用いる。かかる微生物菌株として、アース
ロバクターｓｐＮＳＳＣ１０４株から変異処理して得ら
れるＮＳＳＣ２０４株を挙げることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は特定の微生物菌株に
由来する微生物触媒を用いてα−ヒドロキシニトリルを
加水分解し、α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩を製造す
る方法や、該方法に用いられる微生物菌株に関する。α
−ヒドロキシ酸アンモニウム塩は通常の方法により遊離
のα−ヒドロキシ酸に導くことができる。α−ヒドロキ
シ酸又はα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩のうち乳酸や
乳酸アンモニウムは食品工業、醸造工業、製薬工業等に
用いられ、２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸や２−
ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸アンモニウム塩は家畜
の飼料添加物として、またα−ヒドロキシイソ酪酸は有
機合成原料として有用である。
由来する微生物触媒を用いてα−ヒドロキシニトリルを
加水分解し、α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩を製造す
る方法や、該方法に用いられる微生物菌株に関する。α
−ヒドロキシ酸アンモニウム塩は通常の方法により遊離
のα−ヒドロキシ酸に導くことができる。α−ヒドロキ
シ酸又はα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩のうち乳酸や
乳酸アンモニウムは食品工業、醸造工業、製薬工業等に
用いられ、２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸や２−
ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸アンモニウム塩は家畜
の飼料添加物として、またα−ヒドロキシイソ酪酸は有
機合成原料として有用である。
【０００２】
【従来の技術】α−ヒドロキシニトリルから微生物によ
ってα−ヒドロキシ酸を製造する方法としては、例えば
バチルス属、バクテリジウム属、ミクロコッカス属及び
ブレビバクテリウム属の微生物による乳酸、グリコール
酸等の製造方法（特公昭５８−１５１２０号公報）、コ
リネバクテリウム属に属する微生物による乳酸、グリコ
ール酸及び２−ヒドロキシイソ酪酸の製造法（特開昭６
１−５６０８６号公報）、シュードモナス属、アースロ
バクター属、アスペルギルス属、ペニシリウム属、コク
リオボラス属、及びフザリウム属の微生物による乳酸、
２−ヒドロキシイソ酪酸、２−ヒドロキシ−２−ヒドロ
キシフェニルプロピオン酸及びマンデル酸の製造方法
（特開昭６３−２２２６９６号公報）、アースロバクタ
ー属、アスペルギルス属、バチルス属、バクテリジウム
属、ブレビバクテリウム属、コクリオバラス属、コリネ
バクテリウム属、ミクロコッカス属、ノカルディア属、
ペニシリウム属、シュードモナス属及びフザリウム属の
微生物による、２−ヒドロキシ−３，３−ジメチル−４
−ブチロラクトンの製造法（特開昭６４−１０９９６号
公報）、ロドコッカス属、シュードモナス属、アースロ
バクター属及びブレビバクテリウム属の微生物による２
ーヒドロキシイソ酪酸の製造法（特開平４−４０８９７
号公報）、カセオバクター属、シュードモナス属、アル
カリゲネス属、コリネバクテリウム属、ブレビバクテリ
ウム属、ノカルディア属、ロドコッカス属及びアースロ
バクター属の微生物による２−ヒドロキシ−４−メチル
チオ酪酸の製造法（特開平４−４０８９８号公報）、パ
ントエア属、ミクロコッカス属、バクテリジウム属、バ
チラス属等の微生物によるα−ヒドロキシ−４−メチル
チオ酪酸の製造法（特開平８−１７３１７５号公報）、
アルカリゲネス・フェカリスＡＴＣＣ８７５０、ロドコ
ッカス・エスピーＨＴ２９−７、ゴルドナ・テラエＭＡ
−１によるα−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸の製造
法（ＷＯ９６−０９４０３号公報）等が知られている。
これら先行文献に開示されたα−ヒドロキシ酸の製造に
おいては、α−ヒドロキシニトリルを微生物触媒で加水
分解し、先ずα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩を得て、
これを通常の方法、例えば酸による中和、イオン交換樹
脂カラム、電気透析、熱分解等の方法により、遊離のα
−ヒドロキシ酸を製造している。
ってα−ヒドロキシ酸を製造する方法としては、例えば
バチルス属、バクテリジウム属、ミクロコッカス属及び
ブレビバクテリウム属の微生物による乳酸、グリコール
酸等の製造方法（特公昭５８−１５１２０号公報）、コ
リネバクテリウム属に属する微生物による乳酸、グリコ
ール酸及び２−ヒドロキシイソ酪酸の製造法（特開昭６
１−５６０８６号公報）、シュードモナス属、アースロ
バクター属、アスペルギルス属、ペニシリウム属、コク
リオボラス属、及びフザリウム属の微生物による乳酸、
２−ヒドロキシイソ酪酸、２−ヒドロキシ−２−ヒドロ
キシフェニルプロピオン酸及びマンデル酸の製造方法
（特開昭６３−２２２６９６号公報）、アースロバクタ
ー属、アスペルギルス属、バチルス属、バクテリジウム
属、ブレビバクテリウム属、コクリオバラス属、コリネ
バクテリウム属、ミクロコッカス属、ノカルディア属、
ペニシリウム属、シュードモナス属及びフザリウム属の
微生物による、２−ヒドロキシ−３，３−ジメチル−４
−ブチロラクトンの製造法（特開昭６４−１０９９６号
公報）、ロドコッカス属、シュードモナス属、アースロ
バクター属及びブレビバクテリウム属の微生物による２
ーヒドロキシイソ酪酸の製造法（特開平４−４０８９７
号公報）、カセオバクター属、シュードモナス属、アル
カリゲネス属、コリネバクテリウム属、ブレビバクテリ
ウム属、ノカルディア属、ロドコッカス属及びアースロ
バクター属の微生物による２−ヒドロキシ−４−メチル
チオ酪酸の製造法（特開平４−４０８９８号公報）、パ
ントエア属、ミクロコッカス属、バクテリジウム属、バ
チラス属等の微生物によるα−ヒドロキシ−４−メチル
チオ酪酸の製造法（特開平８−１７３１７５号公報）、
アルカリゲネス・フェカリスＡＴＣＣ８７５０、ロドコ
ッカス・エスピーＨＴ２９−７、ゴルドナ・テラエＭＡ
−１によるα−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸の製造
法（ＷＯ９６−０９４０３号公報）等が知られている。
これら先行文献に開示されたα−ヒドロキシ酸の製造に
おいては、α−ヒドロキシニトリルを微生物触媒で加水
分解し、先ずα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩を得て、
これを通常の方法、例えば酸による中和、イオン交換樹
脂カラム、電気透析、熱分解等の方法により、遊離のα
−ヒドロキシ酸を製造している。
【０００３】これらα−ヒドロキシ酸の製造方法は、い
ずれも目的とする物質を高濃度で生成蓄積させることに
おいて満足しうるものではなく、また、目的物質の微生
物触媒あたりの生産速度も工業的見地から十分とは言え
ない。例えば、前記特開昭６１−５６０８６号公報には
コリネバクテリウム属に属する微生物による乳酸蓄積濃
度が９．８重量％、生産速度が２５７ｍｍｏｌ／ｍｉｎ
／ｇ−乾燥細胞重量（３０℃／４時間）であることが、
特開昭６３−２２２６９６号公報にはシュードモナス属
に属する微生物による乳酸蓄積濃度が１０重量％、アー
スロバクター属に属する微生物による乳酸蓄積濃度が
０．１５重量％、シュードモナス属に属する微生物によ
る２−ヒドロキシイソ酪酸蓄積濃度が０．８重量％であ
ることが、特開平４−４０８９８号公報にはカセオバク
ターｓｐ．ＢＣ２３株による２−ヒドロキシ−４−メチ
ルチオ酪酸蓄積濃度が１８８ｍＭ（２．８重量％）、生
産速度が４．７ｍｍｏｌ／ｈ／４５ＯＤ−６３０ｎｍ
（２５℃）であることが、特開平８−１７３１７５号公
報にはバクテリディウム・エスピーＲ３４１（ＦＥＲＭ
−Ｐ２７１９）による２−ヒドロキシ−４−メチルチオ
酪酸蓄積濃度が０．７９重量％であることが、ＷＯ９６
−０９４０３号公報にはアルカリゲネス・フェカリスＡ
ＴＣＣ８７５０株による２−ヒドロキシ−４−メチルチ
オ酪酸蓄積濃度が９４０ｍｍｏｌ／Ｌ（１４．１重量
％）、生産速度が８．７ｍｍｏｌ／ｍｉｎ／ｇ−乾燥細
胞重量（２５℃／１８０時間）、ゴルドナ・テラエＭＡ
−１株による２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸蓄積
濃度が１．５ｍｏｌ／Ｌ（２２．５重量％）、生産速度
が２５０ｍｍｏｌ／ｍｉｎ／ｇ−乾燥細胞重量（３５℃
初速度）であることがそれぞれ記載されている。
ずれも目的とする物質を高濃度で生成蓄積させることに
おいて満足しうるものではなく、また、目的物質の微生
物触媒あたりの生産速度も工業的見地から十分とは言え
ない。例えば、前記特開昭６１−５６０８６号公報には
コリネバクテリウム属に属する微生物による乳酸蓄積濃
度が９．８重量％、生産速度が２５７ｍｍｏｌ／ｍｉｎ
／ｇ−乾燥細胞重量（３０℃／４時間）であることが、
特開昭６３−２２２６９６号公報にはシュードモナス属
に属する微生物による乳酸蓄積濃度が１０重量％、アー
スロバクター属に属する微生物による乳酸蓄積濃度が
０．１５重量％、シュードモナス属に属する微生物によ
る２−ヒドロキシイソ酪酸蓄積濃度が０．８重量％であ
ることが、特開平４−４０８９８号公報にはカセオバク
ターｓｐ．ＢＣ２３株による２−ヒドロキシ−４−メチ
ルチオ酪酸蓄積濃度が１８８ｍＭ（２．８重量％）、生
産速度が４．７ｍｍｏｌ／ｈ／４５ＯＤ−６３０ｎｍ
（２５℃）であることが、特開平８−１７３１７５号公
報にはバクテリディウム・エスピーＲ３４１（ＦＥＲＭ
−Ｐ２７１９）による２−ヒドロキシ−４−メチルチオ
酪酸蓄積濃度が０．７９重量％であることが、ＷＯ９６
−０９４０３号公報にはアルカリゲネス・フェカリスＡ
ＴＣＣ８７５０株による２−ヒドロキシ−４−メチルチ
オ酪酸蓄積濃度が９４０ｍｍｏｌ／Ｌ（１４．１重量
％）、生産速度が８．７ｍｍｏｌ／ｍｉｎ／ｇ−乾燥細
胞重量（２５℃／１８０時間）、ゴルドナ・テラエＭＡ
−１株による２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸蓄積
濃度が１．５ｍｏｌ／Ｌ（２２．５重量％）、生産速度
が２５０ｍｍｏｌ／ｍｉｎ／ｇ−乾燥細胞重量（３５℃
初速度）であることがそれぞれ記載されている。
【０００４】このように生成物の蓄積濃度が低い理由と
して、α−ヒドロキシニトリルが水溶液中で対応するア
ルデヒドもしくはケトンと青酸に部分的に解離し（ケミ
カルレビューズ（Chemical Reviews）第４２巻、１８９
ページ、１９４８年）、青酸によって酵素活性が阻害さ
れることが挙げられる（アグリカルチュラル バイオロ
ジカル ケミストリー（Agricultural Biological Chem
istry）第４６巻、１１６５ページ、１９８２年）。ま
た解離したアルデヒドの作用で酵素が短時間で失活する
可能性も指摘されており、これを解決するための方法と
して、酸性亜硫酸イオン又は亜ジチオン酸イオンを添加
する方法（特開平５−１９２１８９号公報）、亜リン酸
イオン又は次亜リン酸イオンを添加する方法（特開平７
−２１３２９６号公報）が提案されている。しかしなが
らこれらの添加物を使用してもα−ヒドロキシ酸の生成
蓄積濃度は高いものではない。アルカリゲネス・エスピ
ーＢＣ３５−２株によるマンデル酸の蓄積濃度１６．６
重量％（特開平５−１９２１８９号公報）、ゴルドナ・
テラエＭＡ−１株によるマンデル酸の蓄積濃度１２重量
％（特開平７−２１３２９６号公報）がそれぞれの特許
で最も高い生成物蓄積濃度として、実施例に示されてい
る。
して、α−ヒドロキシニトリルが水溶液中で対応するア
ルデヒドもしくはケトンと青酸に部分的に解離し（ケミ
カルレビューズ（Chemical Reviews）第４２巻、１８９
ページ、１９４８年）、青酸によって酵素活性が阻害さ
れることが挙げられる（アグリカルチュラル バイオロ
ジカル ケミストリー（Agricultural Biological Chem
istry）第４６巻、１１６５ページ、１９８２年）。ま
た解離したアルデヒドの作用で酵素が短時間で失活する
可能性も指摘されており、これを解決するための方法と
して、酸性亜硫酸イオン又は亜ジチオン酸イオンを添加
する方法（特開平５−１９２１８９号公報）、亜リン酸
イオン又は次亜リン酸イオンを添加する方法（特開平７
−２１３２９６号公報）が提案されている。しかしなが
らこれらの添加物を使用してもα−ヒドロキシ酸の生成
蓄積濃度は高いものではない。アルカリゲネス・エスピ
ーＢＣ３５−２株によるマンデル酸の蓄積濃度１６．６
重量％（特開平５−１９２１８９号公報）、ゴルドナ・
テラエＭＡ−１株によるマンデル酸の蓄積濃度１２重量
％（特開平７−２１３２９６号公報）がそれぞれの特許
で最も高い生成物蓄積濃度として、実施例に示されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般的に生成物の蓄積
濃度が低い場合、あるいは生成物の微生物触媒あたりの
生産速度が低い場合や生成速度がある程度速くても長期
間維持できない場合、これを製造するための設備が複雑
かつ大規模になることは当業者によく知られている。こ
のため上述のような公知の方法によって工業的にα−ヒ
ドロキシ酸を製造することは製造効率の点で問題があっ
た。本発明の課題は、α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩
を高濃度に蓄積し、かつ工業的に満足できる生産速度を
長期間維持できる特定の微生物菌株を用いる、α−ヒド
ロキシ酸アンモニウム塩の製造方法を提供することにあ
る。
濃度が低い場合、あるいは生成物の微生物触媒あたりの
生産速度が低い場合や生成速度がある程度速くても長期
間維持できない場合、これを製造するための設備が複雑
かつ大規模になることは当業者によく知られている。こ
のため上述のような公知の方法によって工業的にα−ヒ
ドロキシ酸を製造することは製造効率の点で問題があっ
た。本発明の課題は、α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩
を高濃度に蓄積し、かつ工業的に満足できる生産速度を
長期間維持できる特定の微生物菌株を用いる、α−ヒド
ロキシ酸アンモニウム塩の製造方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らはα−ヒドロ
キシニトリルから、α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩を
生成する微生物について、高濃度のα−ヒドロキシニト
リル又はα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩によって活性
の抑制を受けにくく、長期間活性が持続する耐久性を有
し、なおかつ高濃度のα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩
を高速度で蓄積する能力を有する工業的に有利な微生物
の探索を鋭意行った結果、α−ヒドロキシ酸アンモニウ
ム塩の生産能力が今まで知られた微生物で最も高いアー
スロバクター・エスピーＮＳＳＣ１０４（ＦＥＲＭ Ｂ
Ｐ−５８２９）の変異処理により新たに分離されたアー
スロバクター・エスピー（Arthrobacter sp.）ＮＳＳＣ
２０４（ＦＥＲＭ Ｐ−１７９２４）が目的とする活性
を有することを見い出し、本発明を完成させた。
キシニトリルから、α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩を
生成する微生物について、高濃度のα−ヒドロキシニト
リル又はα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩によって活性
の抑制を受けにくく、長期間活性が持続する耐久性を有
し、なおかつ高濃度のα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩
を高速度で蓄積する能力を有する工業的に有利な微生物
の探索を鋭意行った結果、α−ヒドロキシ酸アンモニウ
ム塩の生産能力が今まで知られた微生物で最も高いアー
スロバクター・エスピーＮＳＳＣ１０４（ＦＥＲＭ Ｂ
Ｐ−５８２９）の変異処理により新たに分離されたアー
スロバクター・エスピー（Arthrobacter sp.）ＮＳＳＣ
２０４（ＦＥＲＭ Ｐ−１７９２４）が目的とする活性
を有することを見い出し、本発明を完成させた。
【０００７】すなわち本発明は、一般式〔Ｉ〕：ＲＣＨ
（ＯＨ）ＣＮ（式中、Ｒは水素原子、置換基を有しても
よいＣ1〜Ｃ6のアルキル基、置換基を有してもよいＣ2
〜Ｃ6のアルケニル基、置換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6
のアルコキシル基、置換基を有してもよいアリール基、
置換基を有してもよいアリールオキシ基又は置換基を有
してもよい複素環基を示す。）で表されるα−ヒドロキ
シニトリルを、一般式〔II〕：ＲＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯ-
ＮＨ4 +（式中、Ｒは前記と同一の意味を示す。）で表さ
れるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩に変換するに際
し、一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニ
ウム塩の平均生産速度として、新鮮菌体触媒の追加を行
うことなく、菌体触媒乾燥重量当たり少なくとも１００
μｍｏｌ／ｍｉｎを１４日間以上維持することができる
微生物菌株に由来する微生物触媒を用いることを特徴と
する一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニ
ウム塩の製造法（請求項１）、微生物菌株に由来する微
生物触媒が、反応系中に一般式〔II〕で表されるα−ヒ
ドロキシ酸アンモニウム塩を２０〜６０重量％蓄積する
ことができる微生物菌株に由来する微生物触媒であるこ
とを特徴とする請求項１記載の一般式〔II〕で表される
α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法（請求項
２）、微生物菌株に由来する微生物触媒が、アースロバ
クター属に属する微生物菌株に由来する微生物触媒であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の一般式〔II〕
で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法
（請求項３）、アースロバクター属に属する微生物菌株
が、アースロバクター・エスピー（Arthrobacter sp.）
ＮＳＳＣ２０４又は当該菌株より誘導された微生物菌株
であることを特徴とする請求項３記載の一般式〔II〕で
表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法（請
求項４）、微生物菌株に由来する微生物触媒が、微生物
菌体、該微生物の菌体処理物、該微生物の抽出物又は該
微生物から単離された酵素であることを特徴とする請求
項１〜４のいずれか記載の一般式〔II〕で表されるα−
ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法（請求項５）、置
換基を有してもよいＣ 1〜Ｃ6のアルキル基が、Ｃ1〜Ｃ6
のアルキルチオアルキル基又はＣ1〜Ｃ6のヒドロキシア
ルキル基であることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か記載の一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アン
モニウム塩の製造法（請求項６）、置換基を有してもよ
いアリール基が、フェニル基であることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか記載の一般式〔II〕で表されるα
−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法（請求項７）α
−ヒドロキシニトリルが、ラクトニトリル、アセトンシ
アンヒドリン、マンデロニトリル又は２−ヒドロキシ−
４−メチルチオブチロニトリルであることを特徴とする
請求項１〜７のいずれか記載の一般式〔II〕で表される
α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法（請求項８）
に関する。
（ＯＨ）ＣＮ（式中、Ｒは水素原子、置換基を有しても
よいＣ1〜Ｃ6のアルキル基、置換基を有してもよいＣ2
〜Ｃ6のアルケニル基、置換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6
のアルコキシル基、置換基を有してもよいアリール基、
置換基を有してもよいアリールオキシ基又は置換基を有
してもよい複素環基を示す。）で表されるα−ヒドロキ
シニトリルを、一般式〔II〕：ＲＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯ-
ＮＨ4 +（式中、Ｒは前記と同一の意味を示す。）で表さ
れるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩に変換するに際
し、一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニ
ウム塩の平均生産速度として、新鮮菌体触媒の追加を行
うことなく、菌体触媒乾燥重量当たり少なくとも１００
μｍｏｌ／ｍｉｎを１４日間以上維持することができる
微生物菌株に由来する微生物触媒を用いることを特徴と
する一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニ
ウム塩の製造法（請求項１）、微生物菌株に由来する微
生物触媒が、反応系中に一般式〔II〕で表されるα−ヒ
ドロキシ酸アンモニウム塩を２０〜６０重量％蓄積する
ことができる微生物菌株に由来する微生物触媒であるこ
とを特徴とする請求項１記載の一般式〔II〕で表される
α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法（請求項
２）、微生物菌株に由来する微生物触媒が、アースロバ
クター属に属する微生物菌株に由来する微生物触媒であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の一般式〔II〕
で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法
（請求項３）、アースロバクター属に属する微生物菌株
が、アースロバクター・エスピー（Arthrobacter sp.）
ＮＳＳＣ２０４又は当該菌株より誘導された微生物菌株
であることを特徴とする請求項３記載の一般式〔II〕で
表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法（請
求項４）、微生物菌株に由来する微生物触媒が、微生物
菌体、該微生物の菌体処理物、該微生物の抽出物又は該
微生物から単離された酵素であることを特徴とする請求
項１〜４のいずれか記載の一般式〔II〕で表されるα−
ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法（請求項５）、置
換基を有してもよいＣ 1〜Ｃ6のアルキル基が、Ｃ1〜Ｃ6
のアルキルチオアルキル基又はＣ1〜Ｃ6のヒドロキシア
ルキル基であることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か記載の一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アン
モニウム塩の製造法（請求項６）、置換基を有してもよ
いアリール基が、フェニル基であることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか記載の一般式〔II〕で表されるα
−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法（請求項７）α
−ヒドロキシニトリルが、ラクトニトリル、アセトンシ
アンヒドリン、マンデロニトリル又は２−ヒドロキシ−
４−メチルチオブチロニトリルであることを特徴とする
請求項１〜７のいずれか記載の一般式〔II〕で表される
α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法（請求項８）
に関する。
【０００８】また本発明は、一般式〔Ｉ〕：ＲＣＨ（Ｏ
Ｈ）ＣＮ（式中、Ｒは水素原子、置換基を有してもよい
Ｃ1〜Ｃ6のアルキル基、置換基を有してもよいＣ2〜Ｃ6
のアルケニル基、置換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6のアル
コキシル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基
を有してもよいアリールオキシ基又は置換基を有しても
よい複素環基を示す。）で表されるα−ヒドロキシニト
リルを、一般式〔II〕：ＲＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯ-ＮＨ4 +
（式中、Ｒは前記と同一の意味を示す。）で表されるα
−ヒドロキシ酸アンモニウム塩に変換するに際し、一般
式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の
平均生産速度として、新鮮菌体触媒の追加を行うことな
く、菌体触媒乾燥重量当たり少なくとも１００μｍｏｌ
／ｍｉｎを１４日間以上維持することができることを特
徴とする微生物菌株（請求項９）、微生物菌株が、反応
系中に一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモ
ニウム塩を２０〜６０重量％蓄積することができる微生
物菌株であることを特徴とする請求項９記載の微生物菌
株（請求項１０）、微生物菌株が、アースロバクター属
に属する微生物菌株であることを特徴とする請求項９又
は１０記載の微生物菌株（請求項１１）、アースロバク
ター属に属する微生物菌株が、アースロバクター・エス
ピー（Arthrobacter sp.）ＮＳＳＣ２０４（ＦＥＲＭ
Ｐ−１７９２４）であることを特徴とする請求項１１記
載の微生物菌株（請求項１２）、アースロバクター属に
属する微生物菌株が、アースロバクター・エスピー（Ar
throbacter sp.）ＮＳＳＣ２０４から誘導された微生物
菌株であることを特徴とする請求項１１記載の微生物菌
株（請求項１３）に関する。
Ｈ）ＣＮ（式中、Ｒは水素原子、置換基を有してもよい
Ｃ1〜Ｃ6のアルキル基、置換基を有してもよいＣ2〜Ｃ6
のアルケニル基、置換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6のアル
コキシル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基
を有してもよいアリールオキシ基又は置換基を有しても
よい複素環基を示す。）で表されるα−ヒドロキシニト
リルを、一般式〔II〕：ＲＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯ-ＮＨ4 +
（式中、Ｒは前記と同一の意味を示す。）で表されるα
−ヒドロキシ酸アンモニウム塩に変換するに際し、一般
式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の
平均生産速度として、新鮮菌体触媒の追加を行うことな
く、菌体触媒乾燥重量当たり少なくとも１００μｍｏｌ
／ｍｉｎを１４日間以上維持することができることを特
徴とする微生物菌株（請求項９）、微生物菌株が、反応
系中に一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモ
ニウム塩を２０〜６０重量％蓄積することができる微生
物菌株であることを特徴とする請求項９記載の微生物菌
株（請求項１０）、微生物菌株が、アースロバクター属
に属する微生物菌株であることを特徴とする請求項９又
は１０記載の微生物菌株（請求項１１）、アースロバク
ター属に属する微生物菌株が、アースロバクター・エス
ピー（Arthrobacter sp.）ＮＳＳＣ２０４（ＦＥＲＭ
Ｐ−１７９２４）であることを特徴とする請求項１１記
載の微生物菌株（請求項１２）、アースロバクター属に
属する微生物菌株が、アースロバクター・エスピー（Ar
throbacter sp.）ＮＳＳＣ２０４から誘導された微生物
菌株であることを特徴とする請求項１１記載の微生物菌
株（請求項１３）に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の一般式〔II〕：ＲＣＨ
（ＯＨ）ＣＯＯ-ＮＨ4 +（式中、Ｒは水素原子、置換基
を有してもよいＣ1〜Ｃ6のアルキル基、置換基を有して
もよいＣ2〜Ｃ6のアルケニル基、置換基を有してもよい
Ｃ1〜Ｃ6のアルコキシル基、置換基を有してもよいアリ
ール基、置換基を有してもよいアリールオキシ基又は置
換基を有してもよい複素環基を示す。）で表されるα−
ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法としては、一般式
〔Ｉ〕：ＲＣＨ（ＯＨ）ＣＮ（式中、Ｒは前記と同一の
意味を示す。）で表されるα−ヒドロキシニトリルを、
一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム
塩に変換するに際し、一般式〔II〕で表されるα−ヒド
ロキシ酸アンモニウム塩の平均生産速度として、新鮮菌
体触媒の追加を行うことなく、菌体触媒乾燥重量当たり
１００μｍｏｌ／ｍｉｎを１４日間以上維持することが
できる微生物菌株に由来する微生物触媒を用いる一般式
〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製
造法であれば、特に制限されるものではないが、上記微
生物触媒として、上記平均生産速度２００μｍｏｌ／ｍ
ｉｎ以上の微生物触媒が好ましく、３００μｍｏｌ／ｍ
ｉｎ以上の微生物触媒がより好ましい。
（ＯＨ）ＣＯＯ-ＮＨ4 +（式中、Ｒは水素原子、置換基
を有してもよいＣ1〜Ｃ6のアルキル基、置換基を有して
もよいＣ2〜Ｃ6のアルケニル基、置換基を有してもよい
Ｃ1〜Ｃ6のアルコキシル基、置換基を有してもよいアリ
ール基、置換基を有してもよいアリールオキシ基又は置
換基を有してもよい複素環基を示す。）で表されるα−
ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法としては、一般式
〔Ｉ〕：ＲＣＨ（ＯＨ）ＣＮ（式中、Ｒは前記と同一の
意味を示す。）で表されるα−ヒドロキシニトリルを、
一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム
塩に変換するに際し、一般式〔II〕で表されるα−ヒド
ロキシ酸アンモニウム塩の平均生産速度として、新鮮菌
体触媒の追加を行うことなく、菌体触媒乾燥重量当たり
１００μｍｏｌ／ｍｉｎを１４日間以上維持することが
できる微生物菌株に由来する微生物触媒を用いる一般式
〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製
造法であれば、特に制限されるものではないが、上記微
生物触媒として、上記平均生産速度２００μｍｏｌ／ｍ
ｉｎ以上の微生物触媒が好ましく、３００μｍｏｌ／ｍ
ｉｎ以上の微生物触媒がより好ましい。
【００１０】また、上記微生物菌株に由来する微生物触
媒としては、反応系中に一般式〔II〕で表されるα−ヒ
ドロキシ酸アンモニウム塩を２０〜６０重量％蓄積する
ことができる微生物菌株に由来する微生物触媒が好まし
い。そして、反応系中に一般式〔II〕で表されるα−ヒ
ドロキシ酸アンモニウム塩を２０〜６０重量％蓄積する
ことができ、かつ、一般式〔II〕で表されるα−ヒドロ
キシ酸アンモニウム塩の平均生産速度として、新鮮菌体
触媒の追加を行うことなく、菌体触媒乾燥重量当たり１
００μｍｏｌ／ｍｉｎを１４日間以上維持することがで
きる微生物菌株としては、アースロバクター属に属する
微生物菌株を例示することができ、具体的にはアースロ
バクター・エスピー（Arthrobacter sp.）ＮＳＳＣ２０
４又は当該菌株より誘導された微生物菌株を挙げること
ができる。
媒としては、反応系中に一般式〔II〕で表されるα−ヒ
ドロキシ酸アンモニウム塩を２０〜６０重量％蓄積する
ことができる微生物菌株に由来する微生物触媒が好まし
い。そして、反応系中に一般式〔II〕で表されるα−ヒ
ドロキシ酸アンモニウム塩を２０〜６０重量％蓄積する
ことができ、かつ、一般式〔II〕で表されるα−ヒドロ
キシ酸アンモニウム塩の平均生産速度として、新鮮菌体
触媒の追加を行うことなく、菌体触媒乾燥重量当たり１
００μｍｏｌ／ｍｉｎを１４日間以上維持することがで
きる微生物菌株としては、アースロバクター属に属する
微生物菌株を例示することができ、具体的にはアースロ
バクター・エスピー（Arthrobacter sp.）ＮＳＳＣ２０
４又は当該菌株より誘導された微生物菌株を挙げること
ができる。
【００１１】上記アースロバクター・エスピー（Arthro
bacter sp.）ＮＳＳＣ２０４は、α−ヒドロキシ酸アン
モニウム塩の生産能力が今まで知られた微生物で最も高
いアースロバクターｓｐ．ＮＳＳＣ１０４（ＦＥＲＭ
ＢＰ−５８２９）の変異処理により新たに分離されたも
のである。親株であるアースロバクターｓｐ．ＮＳＳＣ
１０４は本発明者等によって見出されたものであり、そ
の菌学的性質は、国際公開ＷＯ９７−３２０３０号公報
に詳細に記載されている。
bacter sp.）ＮＳＳＣ２０４は、α−ヒドロキシ酸アン
モニウム塩の生産能力が今まで知られた微生物で最も高
いアースロバクターｓｐ．ＮＳＳＣ１０４（ＦＥＲＭ
ＢＰ−５８２９）の変異処理により新たに分離されたも
のである。親株であるアースロバクターｓｐ．ＮＳＳＣ
１０４は本発明者等によって見出されたものであり、そ
の菌学的性質は、国際公開ＷＯ９７−３２０３０号公報
に詳細に記載されている。
【００１２】アースロバクターｓｐ．ＮＳＳＣ２０４の
菌学的性質は以下の通りである。 形態 多形桿菌 グラム染色性 陽性 ｒｏｄ−ｃｏｃｃｕｓサイクル 有 芽胞 無 運動性 無 細胞壁のジアミノ酸 リジン 酸素に対する態度 好気的 カタラーゼ ＋ ＤＮＡの分解 ＋ ゼラチンの液化 ＋ デンプンの分解 ＋ カゼインの分解 ＋ 栄養要求性 無 グリコリル試験 − キノン系 ＭＫ−９（Ｈ2 ）
菌学的性質は以下の通りである。 形態 多形桿菌 グラム染色性 陽性 ｒｏｄ−ｃｏｃｃｕｓサイクル 有 芽胞 無 運動性 無 細胞壁のジアミノ酸 リジン 酸素に対する態度 好気的 カタラーゼ ＋ ＤＮＡの分解 ＋ ゼラチンの液化 ＋ デンプンの分解 ＋ カゼインの分解 ＋ 栄養要求性 無 グリコリル試験 − キノン系 ＭＫ−９（Ｈ2 ）
【００１３】以上の菌学的性質を、Bergey's Manual of
Systematic Bacteriology(1986）に基づいて検索した
結果、ＮＳＳＣ２０４株はアースロバクター（Arthroba
cter）属に属する新菌株と同定された。この菌株は平成
１２年６月２２日に寄託番号（ＦＥＲＭ Ｐ−１７９２
４）として工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託さ
れている。また、このＮＳＳＣ２０４株はα−ヒドロキ
シニトリル〔Ｉ〕及び／又はα−ヒドロキシ酸アンモニ
ウム塩〔II〕の５０重量％〜６０重量％でも濃度耐性を
示す。
Systematic Bacteriology(1986）に基づいて検索した
結果、ＮＳＳＣ２０４株はアースロバクター（Arthroba
cter）属に属する新菌株と同定された。この菌株は平成
１２年６月２２日に寄託番号（ＦＥＲＭ Ｐ−１７９２
４）として工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託さ
れている。また、このＮＳＳＣ２０４株はα−ヒドロキ
シニトリル〔Ｉ〕及び／又はα−ヒドロキシ酸アンモニ
ウム塩〔II〕の５０重量％〜６０重量％でも濃度耐性を
示す。
【００１４】本発明に係る微生物菌株としては、一般式
〔Ｉ〕で表されるα−ヒドロキシニトリルを、一般式
〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩に変
換するに際し、一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ
酸アンモニウム塩の平均生産速度として、新鮮菌体触媒
の追加を行うことなく、菌体触媒乾燥重量当たり少なく
とも１００μｍｏｌ／ｍｉｎを１４日間以上維持するこ
とができる微生物菌株であれば、特に制限されるもので
はないが、上記微生物菌株として、上記平均生産速度２
００μｍｏｌ／ｍｉｎ以上、特に３００μｍｏｌ／ｍｉ
ｎ以上の活性を有する微生物菌株が好ましく、反応系中
に一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウ
ム塩を２０〜６０重量％蓄積することができる微生物菌
株がより好ましい。
〔Ｉ〕で表されるα−ヒドロキシニトリルを、一般式
〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩に変
換するに際し、一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ
酸アンモニウム塩の平均生産速度として、新鮮菌体触媒
の追加を行うことなく、菌体触媒乾燥重量当たり少なく
とも１００μｍｏｌ／ｍｉｎを１４日間以上維持するこ
とができる微生物菌株であれば、特に制限されるもので
はないが、上記微生物菌株として、上記平均生産速度２
００μｍｏｌ／ｍｉｎ以上、特に３００μｍｏｌ／ｍｉ
ｎ以上の活性を有する微生物菌株が好ましく、反応系中
に一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウ
ム塩を２０〜６０重量％蓄積することができる微生物菌
株がより好ましい。
【００１５】本発明の微生物菌株の創製方法としては特
に制限されるものではなく、土壌等からのスクリーニン
グ手段、放射線・紫外線や変異薬剤による突然変異手
段、遺伝子組換え手段、細胞融合手段などを用いる方法
を挙げることができるが、操作の簡便性からして突然変
異手段が好ましい。かかる突然変異手段としては、例え
ば、α−ヒドロキシニトリルをα−ヒドロキシ酸アンモ
ニウム塩に変換する能力を有する公知の微生物菌株に、
放射線・紫外線や変異薬剤を用いた常法による変異処理
を施した後、α−ヒドロキシニトリルからα−ヒドロキ
シ酸アンモニウム塩の生産量（蓄積濃度や生産速度）に
優れた菌株や、α−ヒドロキシニトリルやα−ヒドロキ
シ酸アンモニウム塩の高濃度溶液中で耐性を示す菌株を
スクリーニングすることにより得ることができる。ま
た、一次スクリーニングで選抜された菌株をより厳しい
条件で二次スクリーニングすることにより、あるいは、
一次スクリーニングで選抜された菌株に再度突然変異処
理を施した後、より厳しい条件で二次スクリーニングす
ることにより、所望の菌株を得ることができる。
に制限されるものではなく、土壌等からのスクリーニン
グ手段、放射線・紫外線や変異薬剤による突然変異手
段、遺伝子組換え手段、細胞融合手段などを用いる方法
を挙げることができるが、操作の簡便性からして突然変
異手段が好ましい。かかる突然変異手段としては、例え
ば、α−ヒドロキシニトリルをα−ヒドロキシ酸アンモ
ニウム塩に変換する能力を有する公知の微生物菌株に、
放射線・紫外線や変異薬剤を用いた常法による変異処理
を施した後、α−ヒドロキシニトリルからα−ヒドロキ
シ酸アンモニウム塩の生産量（蓄積濃度や生産速度）に
優れた菌株や、α−ヒドロキシニトリルやα−ヒドロキ
シ酸アンモニウム塩の高濃度溶液中で耐性を示す菌株を
スクリーニングすることにより得ることができる。ま
た、一次スクリーニングで選抜された菌株をより厳しい
条件で二次スクリーニングすることにより、あるいは、
一次スクリーニングで選抜された菌株に再度突然変異処
理を施した後、より厳しい条件で二次スクリーニングす
ることにより、所望の菌株を得ることができる。
【００１６】本発明にかかる微生物の培養は、酵素誘導
物質、微生物が資化しうる炭素源、窒素源、無機イオ
ン、さらに必要ならば有機栄養源を含む通常の培地で行
われる。酵素誘導物質としては、イソブチロニトリル等
のニトリル化合物、ε−カプロラクタムなどの環状アミ
ド化合物等が使用される。炭素源としてはグルコース等
の炭水化物、エタノール等のアルコール類、有機酸その
他が適宜用いられる。窒素源としては、アミノ酸、硝酸
塩、アンモニウム塩その他が用いられる。無機イオンと
しては、リン酸イオン、カリウムイオン、マグネシウム
イオン、硫酸イオン、鉄イオン、その他が必要に応じて
使用される。有機栄養源としては、ビタミン、アミノ酸
など及びこれらを含有するコーンスチープリカー、酵母
エキス、ポリペプトン、肉エキス、その他が適宜用いら
れる。培養は好気的条件下に、ｐＨ６〜９、温度２５〜
３７℃の適当な範囲に制御しつつ行えばよい。
物質、微生物が資化しうる炭素源、窒素源、無機イオ
ン、さらに必要ならば有機栄養源を含む通常の培地で行
われる。酵素誘導物質としては、イソブチロニトリル等
のニトリル化合物、ε−カプロラクタムなどの環状アミ
ド化合物等が使用される。炭素源としてはグルコース等
の炭水化物、エタノール等のアルコール類、有機酸その
他が適宜用いられる。窒素源としては、アミノ酸、硝酸
塩、アンモニウム塩その他が用いられる。無機イオンと
しては、リン酸イオン、カリウムイオン、マグネシウム
イオン、硫酸イオン、鉄イオン、その他が必要に応じて
使用される。有機栄養源としては、ビタミン、アミノ酸
など及びこれらを含有するコーンスチープリカー、酵母
エキス、ポリペプトン、肉エキス、その他が適宜用いら
れる。培養は好気的条件下に、ｐＨ６〜９、温度２５〜
３７℃の適当な範囲に制御しつつ行えばよい。
【００１７】本発明の微生物によるα−ヒドロキシニト
リルからα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩への加水分解
反応に用いられる微生物菌株に由来する微生物触媒とし
ては、微生物菌体、該微生物の菌体処理物、該微生物の
抽出物又は該微生物から単離された酵素等を挙げること
ができるが、かかる微生物触媒は上記のように培養した
菌体を採取し、必要に応じて固定化菌体、粗酵素、固定
化酵素等の菌体処理物として調製することができる。菌
体又は酵素を固定化する場合は担体結合法、包括法等の
通常行われる固定化技術を適用できる。粗酵素を調製す
る場合は、菌体を超音波、高圧ホモジナイザー等によっ
て破砕した後に、硫安塩析、クロマトグラフィー等の通
常行われる酵素精製技術が適用できる。
リルからα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩への加水分解
反応に用いられる微生物菌株に由来する微生物触媒とし
ては、微生物菌体、該微生物の菌体処理物、該微生物の
抽出物又は該微生物から単離された酵素等を挙げること
ができるが、かかる微生物触媒は上記のように培養した
菌体を採取し、必要に応じて固定化菌体、粗酵素、固定
化酵素等の菌体処理物として調製することができる。菌
体又は酵素を固定化する場合は担体結合法、包括法等の
通常行われる固定化技術を適用できる。粗酵素を調製す
る場合は、菌体を超音波、高圧ホモジナイザー等によっ
て破砕した後に、硫安塩析、クロマトグラフィー等の通
常行われる酵素精製技術が適用できる。
【００１８】α−ヒドロキシニトリルからα−ヒドロキ
シ酸アンモニウム塩への加水分解は、微生物触媒を水性
溶媒中でα−ヒドロキシニトリルと接触させることによ
って行われるが、微生物菌体は乾燥重量に換算して０．
０１〜１０重量％の濃度で通常使用され、反応終了後は
濾過、遠心分離又は限外濾過膜濃縮法によって回収され
て繰り返し加水分解反応に使用できる。上記水性溶媒と
しては、水、緩衝剤等の塩類又は有機溶媒を含む水溶液
が挙げられるが、これらは二相に分離していてもよい。
シ酸アンモニウム塩への加水分解は、微生物触媒を水性
溶媒中でα−ヒドロキシニトリルと接触させることによ
って行われるが、微生物菌体は乾燥重量に換算して０．
０１〜１０重量％の濃度で通常使用され、反応終了後は
濾過、遠心分離又は限外濾過膜濃縮法によって回収され
て繰り返し加水分解反応に使用できる。上記水性溶媒と
しては、水、緩衝剤等の塩類又は有機溶媒を含む水溶液
が挙げられるが、これらは二相に分離していてもよい。
【００１９】本発明で用いられる一般式〔Ｉ〕（Ｒは水
素原子、置換基を有してもよいＣ1〜Ｃ６6のアルキル
基、置換基を有してもよいＣ2〜Ｃ6のアルケニル基、置
換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6のアルコキシル基、置換基
を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリ
ールオキシ基又は置換基を有してもよい複素環基を示
す。）で表されるα−ヒドロキシニトリルにおける、置
換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6のアルキル基としては、Ｃ
1〜Ｃ6のアルキルチオアルキル基又はＣ1〜Ｃ6のヒドロ
キシアルキル基を、置換基を有してもよいアリール基と
してはフェニル基を好適に例示することができ、一般式
〔Ｉ〕で表されるα−ヒドロキシニトリルの具体例とし
ては、ラクトニトリル、アセトンシアンヒドリン、マン
デロニトリル、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロ
ニトリル等を挙げることができる。これらのα−ヒドロ
キシニトリル〔Ｉ〕は通常０．１〜５０重量％の濃度で
反応に使用され、必要ならば反応の間、逐次添加されて
もよい。反応のｐＨは適当な緩衝剤もしくは酸とアルカ
リによって５〜１０の間に保てばよい。反応の温度は４
〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃に保てばよい。反応
温度は必要に応じて変化させても良く、徐々に昇温ない
し降温させる反応方式も採用することができる。
素原子、置換基を有してもよいＣ1〜Ｃ６6のアルキル
基、置換基を有してもよいＣ2〜Ｃ6のアルケニル基、置
換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6のアルコキシル基、置換基
を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアリ
ールオキシ基又は置換基を有してもよい複素環基を示
す。）で表されるα−ヒドロキシニトリルにおける、置
換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6のアルキル基としては、Ｃ
1〜Ｃ6のアルキルチオアルキル基又はＣ1〜Ｃ6のヒドロ
キシアルキル基を、置換基を有してもよいアリール基と
してはフェニル基を好適に例示することができ、一般式
〔Ｉ〕で表されるα−ヒドロキシニトリルの具体例とし
ては、ラクトニトリル、アセトンシアンヒドリン、マン
デロニトリル、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロ
ニトリル等を挙げることができる。これらのα−ヒドロ
キシニトリル〔Ｉ〕は通常０．１〜５０重量％の濃度で
反応に使用され、必要ならば反応の間、逐次添加されて
もよい。反応のｐＨは適当な緩衝剤もしくは酸とアルカ
リによって５〜１０の間に保てばよい。反応の温度は４
〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃に保てばよい。反応
温度は必要に応じて変化させても良く、徐々に昇温ない
し降温させる反応方式も採用することができる。
【００２０】α−ヒドロキシニトリルからα−ヒドロキ
シ酸アンモニウム塩への加水分解の反応所要時間は特に
制限されないが、通常６時間ないし１２０時間で反応液
中に用いたα−ヒドロキシニトリル〔Ｉ〕に対応するα
−ヒドロキシ酸アンモニウム塩〔II〕、例えば乳酸アン
モニウム、２−ヒドロキシイソ酪酸アンモニウム、マン
デル酸アンモニウム、２−ヒドロキシ−４−メチルチオ
酪酸アンモニウムなどが高濃度、例えば２０重量％以上
の高濃度で蓄積される。反応に用いた菌体は、実質的な
活性低下なしに、繰り返し加水分解反応に使用すること
ができる。生成物は、濃縮、抽出などの定法によって分
離精製することができ、必要ならば酸性条件下での有機
溶媒抽出、熱分解等によってアンモニアと分離すること
ができる。
シ酸アンモニウム塩への加水分解の反応所要時間は特に
制限されないが、通常６時間ないし１２０時間で反応液
中に用いたα−ヒドロキシニトリル〔Ｉ〕に対応するα
−ヒドロキシ酸アンモニウム塩〔II〕、例えば乳酸アン
モニウム、２−ヒドロキシイソ酪酸アンモニウム、マン
デル酸アンモニウム、２−ヒドロキシ−４−メチルチオ
酪酸アンモニウムなどが高濃度、例えば２０重量％以上
の高濃度で蓄積される。反応に用いた菌体は、実質的な
活性低下なしに、繰り返し加水分解反応に使用すること
ができる。生成物は、濃縮、抽出などの定法によって分
離精製することができ、必要ならば酸性条件下での有機
溶媒抽出、熱分解等によってアンモニアと分離すること
ができる。
【００２１】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら制限さ
れるものではない。 実施例１ ０．３％肉汁、０．５％ペプトン及び０．５％食塩を含
む培地２ｍｌを試験管に、下記の組成の培地２０ｍｌを
１００ｍｌ容量のバッフル付き三角フラスコに入れ、各
々１２１℃で１５分間滅菌した。アースロバクターｓ
ｐ．ＮＳＳＣ２０４株を２ｍｌの試験管に一白金耳植菌
し、３０℃で一晩振盪培養した後、０．２ｍｌをバッフ
ル付き三角フラスコに植え継ぎ、さらに５日間３０℃で
振盪培養した。この培養液を遠心分離して得られた菌体
を生理食塩水で洗浄し、乾燥重量に換算して４重量％の
菌体を０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．５）に懸濁し
た。次に２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリ
ルを終濃度２３７ｍＭになるように添加し、３０℃で緩
やかに振盪しながら加水分解反応を行った。添加後１時
間毎に同量の２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニ
トリルを７回繰り返し追加し、さらに１．５時間毎に８
回追加して総計１９時間の反応を行った。
に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら制限さ
れるものではない。 実施例１ ０．３％肉汁、０．５％ペプトン及び０．５％食塩を含
む培地２ｍｌを試験管に、下記の組成の培地２０ｍｌを
１００ｍｌ容量のバッフル付き三角フラスコに入れ、各
々１２１℃で１５分間滅菌した。アースロバクターｓ
ｐ．ＮＳＳＣ２０４株を２ｍｌの試験管に一白金耳植菌
し、３０℃で一晩振盪培養した後、０．２ｍｌをバッフ
ル付き三角フラスコに植え継ぎ、さらに５日間３０℃で
振盪培養した。この培養液を遠心分離して得られた菌体
を生理食塩水で洗浄し、乾燥重量に換算して４重量％の
菌体を０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７．５）に懸濁し
た。次に２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリ
ルを終濃度２３７ｍＭになるように添加し、３０℃で緩
やかに振盪しながら加水分解反応を行った。添加後１時
間毎に同量の２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニ
トリルを７回繰り返し追加し、さらに１．５時間毎に８
回追加して総計１９時間の反応を行った。
【００２２】 コーンスチープリカー １．０％ （別滅菌） スクロース １．０％ （別滅菌） リン酸一カリウム ０．１％ リン酸二カリウム ０．１％ 食塩 ０．０２％ 硫酸マグネシウム７水塩 ０．０２％ 硫酸第一鉄 ０．００１％（別滅菌） ε−カプロラクタム ０．５％ ｐＨ ７．２（２Ｎ苛性ソーダで調整）
【００２３】反応終了後、反応液を遠心分離して菌体を
除去し、遠心上清に含まれる２−ヒドロキシ−４−メチ
ルチオ酪酸の濃度を高速液体クロマトグラフィー（カラ
ム：ＴＳＫｇｅｌ ＯＤＳ−８０ＴＭ、キャリア：アセ
トニトリル／水／トリフルオロ酢酸＝８０／２０／０．
１）を用いて定量した結果、５８．９重量％の２−ヒド
ロキシ−４−メチルチオ酪酸アンモニウム塩の蓄積を確
認した（収率９８％）。全く同様な条件でアースロバク
ターｓｐ．ＮＳＳＣ１０４株を用いて反応を実施したと
きは、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリル
の１回の添加量は最初の終濃度として２００ｍＭであ
り、２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸アンモニウム
塩の蓄積濃度は４８．８重量％で、収率９６％であっ
た。
除去し、遠心上清に含まれる２−ヒドロキシ−４−メチ
ルチオ酪酸の濃度を高速液体クロマトグラフィー（カラ
ム：ＴＳＫｇｅｌ ＯＤＳ−８０ＴＭ、キャリア：アセ
トニトリル／水／トリフルオロ酢酸＝８０／２０／０．
１）を用いて定量した結果、５８．９重量％の２−ヒド
ロキシ−４−メチルチオ酪酸アンモニウム塩の蓄積を確
認した（収率９８％）。全く同様な条件でアースロバク
ターｓｐ．ＮＳＳＣ１０４株を用いて反応を実施したと
きは、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリル
の１回の添加量は最初の終濃度として２００ｍＭであ
り、２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸アンモニウム
塩の蓄積濃度は４８．８重量％で、収率９６％であっ
た。
【００２４】実施例２ 流加培養法で得た菌体を用いて、昇温コントロールによ
り２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸アンモニウム塩
を一定速度で生産する反応を実施した。前培養培地とし
て、０．５重量％酵母エキス、０．５重量％グルコー
ス、０．５重量％ε-カプロラクタム、０．１重量％Ｋ2
ＨＰＯ4、０．１重量％ＫＨ2ＰＯ4、０．０２重量％硫
酸マグネシウム・７水和物、０．１重量％塩化ナトリウ
ム、０．００１重量％硫酸第一鉄・７水和物を含み、１
Ｎ水酸化ナトリウムでｐＨ７．２に調整した液体培地２
００ｍｌを３リットル容の三角フラスコに入れ、１２０
℃で２０分間滅菌した（硫酸第一鉄のみは別にろ過滅菌
して加えた）ものを用い、この前培養培地にアースロバ
クターｓｐ．ＮＳＳＣ２０４株を接種して、３３℃で３
日間振盪培養して前培養を行った。
り２−ヒドロキシ−４−メチルチオ酪酸アンモニウム塩
を一定速度で生産する反応を実施した。前培養培地とし
て、０．５重量％酵母エキス、０．５重量％グルコー
ス、０．５重量％ε-カプロラクタム、０．１重量％Ｋ2
ＨＰＯ4、０．１重量％ＫＨ2ＰＯ4、０．０２重量％硫
酸マグネシウム・７水和物、０．１重量％塩化ナトリウ
ム、０．００１重量％硫酸第一鉄・７水和物を含み、１
Ｎ水酸化ナトリウムでｐＨ７．２に調整した液体培地２
００ｍｌを３リットル容の三角フラスコに入れ、１２０
℃で２０分間滅菌した（硫酸第一鉄のみは別にろ過滅菌
して加えた）ものを用い、この前培養培地にアースロバ
クターｓｐ．ＮＳＳＣ２０４株を接種して、３３℃で３
日間振盪培養して前培養を行った。
【００２５】次に、コーンスチープリカー２０重量％を
含み、１０Ｎ水酸化ナトリウムでｐＨ７．０に調整した
水溶液を調製し、生じた不溶物を遠心分離により除いた
上清液をコーンスチープリカー抽出液とした。２０．５
重量％コーンスチープリカー抽出液、０．５重量％グル
コース、１重量％ε-カプロラクタムからなる液体培地
２．９リットルを１０リットル容ジャーファメンター中
に用意した。滅菌は、コーンスチープリカー抽出液はろ
過滅菌、その他の培地成分は１２０℃、２０分間の加熱
滅菌によった。この増殖培地に、前記の前培養で得た培
養液を接種して、３３℃で通気攪拌培養した。培養開始
後６時間から１２時間の間に、上記と同様の滅菌法で調
製した９５．５重量％コーンスチープリカー抽出液、
２．２重量％グルコースからなる液体培地２．５リット
ルを流加した。流加終了後約１時間で、溶存酸素濃度が
回復して対数増殖期が終了した。対数増殖期終了後直ち
に、予め１１０℃、２０分間滅菌した５０重量％グルコ
ース溶液５６０ｍｌを約１０時間かけて流加した。グル
コースの流加終了後、３３℃の通気攪拌条件下、熟成培
養を更に３日間続けた。この培養液から遠心分離により
集菌し、さらに生理食塩水で洗浄して、湿菌体６６０ｇ
（乾燥重量として１３２ｇ）を得た。
含み、１０Ｎ水酸化ナトリウムでｐＨ７．０に調整した
水溶液を調製し、生じた不溶物を遠心分離により除いた
上清液をコーンスチープリカー抽出液とした。２０．５
重量％コーンスチープリカー抽出液、０．５重量％グル
コース、１重量％ε-カプロラクタムからなる液体培地
２．９リットルを１０リットル容ジャーファメンター中
に用意した。滅菌は、コーンスチープリカー抽出液はろ
過滅菌、その他の培地成分は１２０℃、２０分間の加熱
滅菌によった。この増殖培地に、前記の前培養で得た培
養液を接種して、３３℃で通気攪拌培養した。培養開始
後６時間から１２時間の間に、上記と同様の滅菌法で調
製した９５．５重量％コーンスチープリカー抽出液、
２．２重量％グルコースからなる液体培地２．５リット
ルを流加した。流加終了後約１時間で、溶存酸素濃度が
回復して対数増殖期が終了した。対数増殖期終了後直ち
に、予め１１０℃、２０分間滅菌した５０重量％グルコ
ース溶液５６０ｍｌを約１０時間かけて流加した。グル
コースの流加終了後、３３℃の通気攪拌条件下、熟成培
養を更に３日間続けた。この培養液から遠心分離により
集菌し、さらに生理食塩水で洗浄して、湿菌体６６０ｇ
（乾燥重量として１３２ｇ）を得た。
【００２６】限外ろ過（ＵＦ）膜分離機、自動希釈装置
・オートインジェクター付きのオンライン高速液体クロ
マトグラフィー装置、ｐＨコントローラーを備えた３０
０ｍｌ容攪拌型反応槽に、上記培養法で得た菌体触媒ア
ルスロバクターｓｐ．ＮＳＳＣ２０４の湿菌体８６．０
ｇ（乾燥重量として１７．２ｇ）を添加し、水で１８
９．２ｍｌで希釈した。この反応槽に反応温度２１℃
で、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリルを
０．４０９ｇ／ｍｉｎの速度で連続的に添加し、合計で
５１．８ｇ加え終わった時点で、水の１．７０１ｇ／ｍ
ｉｎによる連続添加を開始し、２−ヒドロキシ−４−メ
チルチオブチロニトリルの０．４０９ｇ／ｍｉｎによる
連続添加を継続しながら、膜分離機で菌体触媒を分離回
収して反応槽に戻すと同時に、透過ろ液を２．１１１ｇ
／ｍｉｎで排出した。また、反応を通してｐＨを７．０
に保つように、２８％アンモニア水を添加した。
・オートインジェクター付きのオンライン高速液体クロ
マトグラフィー装置、ｐＨコントローラーを備えた３０
０ｍｌ容攪拌型反応槽に、上記培養法で得た菌体触媒ア
ルスロバクターｓｐ．ＮＳＳＣ２０４の湿菌体８６．０
ｇ（乾燥重量として１７．２ｇ）を添加し、水で１８
９．２ｍｌで希釈した。この反応槽に反応温度２１℃
で、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリルを
０．４０９ｇ／ｍｉｎの速度で連続的に添加し、合計で
５１．８ｇ加え終わった時点で、水の１．７０１ｇ／ｍ
ｉｎによる連続添加を開始し、２−ヒドロキシ−４−メ
チルチオブチロニトリルの０．４０９ｇ／ｍｉｎによる
連続添加を継続しながら、膜分離機で菌体触媒を分離回
収して反応槽に戻すと同時に、透過ろ液を２．１１１ｇ
／ｍｉｎで排出した。また、反応を通してｐＨを７．０
に保つように、２８％アンモニア水を添加した。
【００２７】この連続反応の間、オンライン高速液体ク
ロマトグラフィーにより２−ヒドロキシ−４−メチルチ
オブチロニトリルの反応液中濃度を検知し、約０．２重
量％になるように、反応温度を徐々に上昇させた。かく
して、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸アンモ
ニウム塩を２２．９重量％（平均値）含有する膜透過ろ
液が、上記一定速度で排出された。この反応を２７日間
継続したところ、反応温度は３５℃まで上昇した。膜透
過ろ液は全量で８５．１ｋｇであった。更に、この２７
日間の連続反応終了後、反応槽及び反応配管系に存在す
る滞留液を膜濃縮洗浄し、５３４．５ｇの洗浄膜透過ろ
液を別に得た。ここに得られた膜透過ろ液及び洗浄膜透
過ろ液を、高速液体クロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、生成物である２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタ
ン酸が２０．０重量％及び９．３５重量％存在し、用い
た基質２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリル
の純度が９５．０％であったことから、生成物のモル収
率を計算すると、９５．０％となった。以上の反応結果
から２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸アンモニ
ウム塩の菌体触媒あたりの平均生産速度を計算すると１
７４．５μｍｏｌ／ｍｉｎ／ｇ−乾燥菌体重量（２１→
３５℃／２７日間）となる。
ロマトグラフィーにより２−ヒドロキシ−４−メチルチ
オブチロニトリルの反応液中濃度を検知し、約０．２重
量％になるように、反応温度を徐々に上昇させた。かく
して、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸アンモ
ニウム塩を２２．９重量％（平均値）含有する膜透過ろ
液が、上記一定速度で排出された。この反応を２７日間
継続したところ、反応温度は３５℃まで上昇した。膜透
過ろ液は全量で８５．１ｋｇであった。更に、この２７
日間の連続反応終了後、反応槽及び反応配管系に存在す
る滞留液を膜濃縮洗浄し、５３４．５ｇの洗浄膜透過ろ
液を別に得た。ここに得られた膜透過ろ液及び洗浄膜透
過ろ液を、高速液体クロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、生成物である２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタ
ン酸が２０．０重量％及び９．３５重量％存在し、用い
た基質２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリル
の純度が９５．０％であったことから、生成物のモル収
率を計算すると、９５．０％となった。以上の反応結果
から２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸アンモニ
ウム塩の菌体触媒あたりの平均生産速度を計算すると１
７４．５μｍｏｌ／ｍｉｎ／ｇ−乾燥菌体重量（２１→
３５℃／２７日間）となる。
【００２８】比較例１ 実施例２と全く同条件で培養して得た菌体アースロバク
ターｓｐ．ＮＳＳＣ１０４株を菌体触媒として用い、実
施例２と全く同条件で反応を行ったところ、下記の結果
が得られた。 使用菌体触媒量：８６．０ｇ（乾燥重量として１７．２
ｇ）／実施例２と同様反応温度：２１℃→３５℃（２７
日間）／実施例２と同様 ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリル添加速
度：０．２２７ｇ／ｍｉｎ 水添加速度：０．９４５ｇ／ｍｉｎ ろ液排出速度：１．１７３ｇ／ｍｉｎ ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸アンモニウム
塩平均蓄積濃度：２２．８重量％ ろ液排出量：４７．３ｋｇ／２７日間 ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸アンモニウム
塩の菌体触媒あたりの平均生産速度：９６．６μｍｏｌ
／ｍｉｎ／ｇ−乾燥菌体重量
ターｓｐ．ＮＳＳＣ１０４株を菌体触媒として用い、実
施例２と全く同条件で反応を行ったところ、下記の結果
が得られた。 使用菌体触媒量：８６．０ｇ（乾燥重量として１７．２
ｇ）／実施例２と同様反応温度：２１℃→３５℃（２７
日間）／実施例２と同様 ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリル添加速
度：０．２２７ｇ／ｍｉｎ 水添加速度：０．９４５ｇ／ｍｉｎ ろ液排出速度：１．１７３ｇ／ｍｉｎ ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸アンモニウム
塩平均蓄積濃度：２２．８重量％ ろ液排出量：４７．３ｋｇ／２７日間 ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸アンモニウム
塩の菌体触媒あたりの平均生産速度：９６．６μｍｏｌ
／ｍｉｎ／ｇ−乾燥菌体重量
【００２９】実施例３ 流加培養法で得た菌体を用いて、定温で２−ヒドロキシ
−４−メチルチオ酪酸アンモニウム塩を連続的に生産す
る反応を実施した。限外ろ過（ＵＦ）膜分離機、自動希
釈装置・オートインジェクター付きのオンライン高速液
体クロマトグラフィー装置、ｐＨコントローラーを備え
た３００ｍｌ容攪拌型反応槽に、上記培養法で得た菌体
触媒アルスロバクターｓｐ．ＮＳＳＣ２０４の湿菌体８
６．０ｇ（乾燥重量として１７．２ｇ）を添加し、水で
１８９．２ｍｌで希釈した。この反応槽に反応温度３５
℃で、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリル
を０．９７４ｇ／ｍｉｎの速度で連続的に添加し、合計
で５１．８ｇ加え終わった時点で、水の連続添加を４．
０５２ｇ／ｍｉｎで開始し、２−ヒドロキシ−４−メチ
ルチオブチロニトリルの０．９７４ｇ／ｍｉｎによる連
続添加を継続しながら、膜分離機で菌体触媒を分離回収
して反応槽に戻すと同時に、透過ろ液を５．０２８ｇ／
ｍｉｎで排出した。反応を通して、ｐＨを７．０に保つ
ように、２８％アンモニア水を添加した。
−４−メチルチオ酪酸アンモニウム塩を連続的に生産す
る反応を実施した。限外ろ過（ＵＦ）膜分離機、自動希
釈装置・オートインジェクター付きのオンライン高速液
体クロマトグラフィー装置、ｐＨコントローラーを備え
た３００ｍｌ容攪拌型反応槽に、上記培養法で得た菌体
触媒アルスロバクターｓｐ．ＮＳＳＣ２０４の湿菌体８
６．０ｇ（乾燥重量として１７．２ｇ）を添加し、水で
１８９．２ｍｌで希釈した。この反応槽に反応温度３５
℃で、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリル
を０．９７４ｇ／ｍｉｎの速度で連続的に添加し、合計
で５１．８ｇ加え終わった時点で、水の連続添加を４．
０５２ｇ／ｍｉｎで開始し、２−ヒドロキシ−４−メチ
ルチオブチロニトリルの０．９７４ｇ／ｍｉｎによる連
続添加を継続しながら、膜分離機で菌体触媒を分離回収
して反応槽に戻すと同時に、透過ろ液を５．０２８ｇ／
ｍｉｎで排出した。反応を通して、ｐＨを７．０に保つ
ように、２８％アンモニア水を添加した。
【００３０】この連続反応の間、オンライン高速液体ク
ロマトグラフィーにより２−ヒドロキシ−４−メチルチ
オブチロニトリルの反応液中濃度を検知し、約０．２重
量％になるように、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブ
チロニトリルおよび水の添加速度を徐々に低下させ、こ
れに伴い膜透過ろ液の排出速度も低下させた。この条件
で１８時間の反応を継続し、反応終了時には、２−ヒド
ロキシ−４−メチルチオブチロニトリルの添加速度は
０．９０２ｇ／ｍｉｎ、膜透過ろ液の排出速度は４．６
５８ｇ／ｍｉｎとなった。２−ヒドロキシ−４−メチル
チオブチロニトリルの連続反応開始後の添加量合計は
１．０１ｋｇであり、膜透過ろ液は全量で５．２３ｋｇ
であった。ここに得られた膜透過ろ液を、高速液体クロ
マトグラフィーで分析したところ、生成物である２−ヒ
ドロキシ−４−メチルチオブタン酸が２０．７重量％存
在し、用いた基質２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチ
ロニトリルの純度が９５．０％であったことから、生成
物のモル収率を計算すると、９８．５％となった。以上
の反応結果から２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン
酸アンモニウム塩の菌体触媒あたりの平均生産速度を計
算すると３８８．５μｍｏｌ／ｍｉｎ／ｇ−乾燥菌体重
量（３５℃／１８時間）となる。
ロマトグラフィーにより２−ヒドロキシ−４−メチルチ
オブチロニトリルの反応液中濃度を検知し、約０．２重
量％になるように、２−ヒドロキシ−４−メチルチオブ
チロニトリルおよび水の添加速度を徐々に低下させ、こ
れに伴い膜透過ろ液の排出速度も低下させた。この条件
で１８時間の反応を継続し、反応終了時には、２−ヒド
ロキシ−４−メチルチオブチロニトリルの添加速度は
０．９０２ｇ／ｍｉｎ、膜透過ろ液の排出速度は４．６
５８ｇ／ｍｉｎとなった。２−ヒドロキシ−４−メチル
チオブチロニトリルの連続反応開始後の添加量合計は
１．０１ｋｇであり、膜透過ろ液は全量で５．２３ｋｇ
であった。ここに得られた膜透過ろ液を、高速液体クロ
マトグラフィーで分析したところ、生成物である２−ヒ
ドロキシ−４−メチルチオブタン酸が２０．７重量％存
在し、用いた基質２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチ
ロニトリルの純度が９５．０％であったことから、生成
物のモル収率を計算すると、９８．５％となった。以上
の反応結果から２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン
酸アンモニウム塩の菌体触媒あたりの平均生産速度を計
算すると３８８．５μｍｏｌ／ｍｉｎ／ｇ−乾燥菌体重
量（３５℃／１８時間）となる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、α−ヒドロキシニトリ
ル〔Ｉ〕及び／又はα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩
〔II〕に対する濃度耐性並びに活性が長時間持続する耐
久性を有する微生物を用いることにより、α−ヒドロキ
シ酸アンモニウム塩〔II〕が高濃度に蓄積され、なおか
つ微生物菌体触媒が繰り返し使用できるので、効率的に
α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩〔II〕を製造すること
が可能である。
ル〔Ｉ〕及び／又はα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩
〔II〕に対する濃度耐性並びに活性が長時間持続する耐
久性を有する微生物を用いることにより、α−ヒドロキ
シ酸アンモニウム塩〔II〕が高濃度に蓄積され、なおか
つ微生物菌体触媒が繰り返し使用できるので、効率的に
α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩〔II〕を製造すること
が可能である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１２Ｒ 1:06） Ｃ１２Ｒ 1:06） Ｆターム(参考） 4B064 AD30 CA02 CB11 CD05 DA01 DA10 4B065 AA13X BD27 CA10 CA41 CA42 CA43 CA44
Claims (13)
- 【請求項１】 一般式〔Ｉ〕：ＲＣＨ（ＯＨ）ＣＮ（式
中、Ｒは水素原子、置換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6のア
ルキル基、置換基を有してもよいＣ2〜Ｃ6のアルケニル
基、置換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6のアルコキシル基、
置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよ
いアリールオキシ基又は置換基を有してもよい複素環基
を示す。）で表されるα−ヒドロキシニトリルを、一般
式〔II〕：ＲＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯ-ＮＨ4 +（式中、Ｒは
前記と同一の意味を示す。）で表されるα−ヒドロキシ
酸アンモニウム塩に変換するに際し、一般式〔II〕で表
されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の平均生産速度
として、新鮮菌体触媒の追加を行うことなく、菌体触媒
乾燥重量当たり少なくとも１００μｍｏｌ／ｍｉｎを１
４日間以上維持することができる微生物菌株に由来する
微生物触媒を用いることを特徴とする一般式〔II〕で表
されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法。 - 【請求項２】 微生物菌株に由来する微生物触媒が、反
応系中に一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アン
モニウム塩を２０〜６０重量％蓄積することができる微
生物菌株に由来する微生物触媒であることを特徴とする
請求項１記載の一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ
酸アンモニウム塩の製造法。 - 【請求項３】 微生物菌株に由来する微生物触媒が、ア
ースロバクター属に属する微生物菌株に由来する微生物
触媒であることを特徴とする請求項１又は２記載の一般
式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の
製造法。 - 【請求項４】 アースロバクター属に属する微生物菌株
が、アースロバクター・エスピー（Arthrobacter sp.）
ＮＳＳＣ２０４又は当該菌株より誘導された微生物菌株
であることを特徴とする請求項３記載の一般式〔II〕で
表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法。 - 【請求項５】 微生物菌株に由来する微生物触媒が、微
生物菌体、該微生物の菌体処理物、該微生物の抽出物又
は該微生物から単離された酵素であることを特徴とする
請求項１〜４のいずれか記載の一般式〔II〕で表される
α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法。 - 【請求項６】 置換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6のアルキ
ル基が、Ｃ1〜Ｃ6のアルキルチオアルキル基又はＣ1〜
Ｃ6のヒドロキシアルキル基であることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか記載の一般式〔II〕で表されるα
−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法。 - 【請求項７】 置換基を有してもよいアリール基が、フ
ェニル基であることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か記載の一般式〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アン
モニウム塩の製造法。 - 【請求項８】 α−ヒドロキシニトリルが、ラクトニト
リル、アセトンシアンヒドリン、マンデロニトリル又は
２−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリルである
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか記載の一般式
〔II〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製
造法。 - 【請求項９】 一般式〔Ｉ〕：ＲＣＨ（ＯＨ）ＣＮ（式
中、Ｒは水素原子、置換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6のア
ルキル基、置換基を有してもよいＣ2〜Ｃ6のアルケニル
基、置換基を有してもよいＣ1〜Ｃ6のアルコキシル基、
置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよ
いアリールオキシ基又は置換基を有してもよい複素環基
を示す。）で表されるα−ヒドロキシニトリルを、一般
式〔II〕：ＲＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯ-ＮＨ4 +（式中、Ｒは
前記と同一の意味を示す。）で表されるα−ヒドロキシ
酸アンモニウム塩に変換するに際し、一般式〔II〕で表
されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の平均生産速度
として、新鮮菌体触媒の追加を行うことなく、菌体触媒
乾燥重量当たり少なくとも１００μｍｏｌ／ｍｉｎを１
４日間以上維持することができることを特徴とする微生
物菌株。 - 【請求項１０】 微生物菌株が、反応系中に一般式〔I
I〕で表されるα−ヒドロキシ酸アンモニウム塩を２０
〜６０重量％蓄積することができる微生物菌株であるこ
とを特徴とする請求項９記載の微生物菌株。 - 【請求項１１】 微生物菌株が、アースロバクター属に
属する微生物菌株であることを特徴とする請求項９又は
１０記載の微生物菌株。 - 【請求項１２】 アースロバクター属に属する微生物菌
株が、アースロバクター・エスピー（Arthrobacter s
p.）ＮＳＳＣ２０４（ＦＥＲＭ Ｐ−１７９２４）であ
ることを特徴とする請求項１１記載の微生物菌株。 - 【請求項１３】 アースロバクター属に属する微生物菌
株が、アースロバクター・エスピー（Arthrobacter s
p.）ＮＳＳＣ２０４から誘導された微生物菌株であるこ
とを特徴とする請求項１１記載の微生物菌株。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000220067A JP2002034584A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000220067A JP2002034584A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002034584A true JP2002034584A (ja) | 2002-02-05 |
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ID=18714740
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000220067A Pending JP2002034584A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | α−ヒドロキシ酸アンモニウム塩の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002034584A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003062437A1 (fr) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Nippon Soda Co.,Ltd. | Procede de production de sel d'ammonium d'$g(a)-hydroxyacide |
| WO2005095626A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Nippon Soda Co., Ltd. | 固定化生体触媒およびそれを用いた有機酸塩の製造方法 |
| JP2008104445A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-05-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 含硫ヒドロキシカルボン酸の製造法 |
-
2000
- 2000-07-21 JP JP2000220067A patent/JP2002034584A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003062437A1 (fr) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Nippon Soda Co.,Ltd. | Procede de production de sel d'ammonium d'$g(a)-hydroxyacide |
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