JP2003038194A - β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類の製造方法 - Google Patents
β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類の製造方法Info
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- JP2003038194A JP2003038194A JP2001225968A JP2001225968A JP2003038194A JP 2003038194 A JP2003038194 A JP 2003038194A JP 2001225968 A JP2001225968 A JP 2001225968A JP 2001225968 A JP2001225968 A JP 2001225968A JP 2003038194 A JP2003038194 A JP 2003038194A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 医薬、農薬、レジスト等の原料又は合成中間
体として有用なβ−ヒドロキシラクトン類の効率的な製
造方法を提供する。 【解決手段】 アースロバクター（Arthrobacter）属、
ブレビバクテリウム（Brevibacterium）属、カセオバク
ター（Caseobacter）属、コリネバクテリウム（Coryneb
acterium）属、シュードモナス（Pseudomonas）属、ノ
カルディア（Nocardia）属、アミコラトプシス（Amycol
atopsis ）属及びロドコッカス（Rhodococcus）属等の
微生物又は該処理物に４−ハロ−３−ヒドロキシニトリ
ル類を接触させ、β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン
類を得る。
体として有用なβ−ヒドロキシラクトン類の効率的な製
造方法を提供する。 【解決手段】 アースロバクター（Arthrobacter）属、
ブレビバクテリウム（Brevibacterium）属、カセオバク
ター（Caseobacter）属、コリネバクテリウム（Coryneb
acterium）属、シュードモナス（Pseudomonas）属、ノ
カルディア（Nocardia）属、アミコラトプシス（Amycol
atopsis ）属及びロドコッカス（Rhodococcus）属等の
微生物又は該処理物に４−ハロ−３−ヒドロキシニトリ
ル類を接触させ、β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン
類を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は微生物によるβ−ヒ
ドロキシ−γ−ブチロラクトン類の製造方法に関する。
β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類は、レジスト、
医薬品、農薬などの合成原料として有用である。
ドロキシ−γ−ブチロラクトン類の製造方法に関する。
β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類は、レジスト、
医薬品、農薬などの合成原料として有用である。
【０００２】
【従来の技術】β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類
の化学的製造方法としては、例えば、グリシドールと一
酸化炭素を高温高圧下で貴金属触媒を触媒として反応さ
せる方法（米国特許第４，９６８，８１７号）、３−ブ
テン酸を白金触媒下で過酸化水素を作用させてエポキシ
化したものを水和した後にラクトン化する方法（Angew.
chem.,Int.Ed.Eng 994-1000(1966)）等が知られている
が、何れも爆発等の危険性が高い方法である。また、Ｌ
−アスコルビン酸又はＤ−イソアスコルビン酸を出発原
料として用い、７工程を経て製造する方法（Synthesis
570-572 (1987)）、Ｌ−リンゴ酸から３工程で製造する
方法（特開平6-172256号）等も知られているが、多工程
の反応を経由するために操作が煩雑となり、収率の面で
も決して望ましいものではない。
の化学的製造方法としては、例えば、グリシドールと一
酸化炭素を高温高圧下で貴金属触媒を触媒として反応さ
せる方法（米国特許第４，９６８，８１７号）、３−ブ
テン酸を白金触媒下で過酸化水素を作用させてエポキシ
化したものを水和した後にラクトン化する方法（Angew.
chem.,Int.Ed.Eng 994-1000(1966)）等が知られている
が、何れも爆発等の危険性が高い方法である。また、Ｌ
−アスコルビン酸又はＤ−イソアスコルビン酸を出発原
料として用い、７工程を経て製造する方法（Synthesis
570-572 (1987)）、Ｌ−リンゴ酸から３工程で製造する
方法（特開平6-172256号）等も知られているが、多工程
の反応を経由するために操作が煩雑となり、収率の面で
も決して望ましいものではない。
【０００３】β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類の
生物学的製造方法としては、シュードモナス属細菌を微
生物触媒として、ethyl-4-chloro-3-hydroxybutyrateか
ら(S)-3-hydroxy-γ-butyrolactoneを製造する方法（Te
trahedr.Asym. 11. 3109-3112 (1996)）やエンテロバク
ター属細菌を微生物触媒として、ｍethyl-4-chloro-3-h
ydroxybutyrateから(S)-3-hydroxy-γ-butyrolactoneが
知られている。しかし、いずれの方法も酵素の安定性、
基質（例えばmethyl-4-chloro-3-hydroxybutyrate等）
に対する酵素の耐性、生成物の光学純度に満足できるも
のではなかった。また、基質の調製について、煩雑な工
程を経て調製する必要があり工業的に有利な方法とは言
い難い。
生物学的製造方法としては、シュードモナス属細菌を微
生物触媒として、ethyl-4-chloro-3-hydroxybutyrateか
ら(S)-3-hydroxy-γ-butyrolactoneを製造する方法（Te
trahedr.Asym. 11. 3109-3112 (1996)）やエンテロバク
ター属細菌を微生物触媒として、ｍethyl-4-chloro-3-h
ydroxybutyrateから(S)-3-hydroxy-γ-butyrolactoneが
知られている。しかし、いずれの方法も酵素の安定性、
基質（例えばmethyl-4-chloro-3-hydroxybutyrate等）
に対する酵素の耐性、生成物の光学純度に満足できるも
のではなかった。また、基質の調製について、煩雑な工
程を経て調製する必要があり工業的に有利な方法とは言
い難い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、４−
ハロ−３−ヒドロキシニトリル類を原料とした工程の短
い、工業的に有利なβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクト
ン類の製造方法を提供することにある。
ハロ−３−ヒドロキシニトリル類を原料とした工程の短
い、工業的に有利なβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクト
ン類の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、４−ハロ−３−ヒドロキ
シニトリル類を原料とし、該ニトリルに微生物菌体又は
該処理物を接触させることによりβ−ヒドロキシ−γ−
ブチロラクトン類に変換することができることを見出
し、本発明を完成するに至った。
解決すべく鋭意検討した結果、４−ハロ−３−ヒドロキ
シニトリル類を原料とし、該ニトリルに微生物菌体又は
該処理物を接触させることによりβ−ヒドロキシ−γ−
ブチロラクトン類に変換することができることを見出
し、本発明を完成するに至った。
【０００６】すなわち本発明は、(1) 一般式(I)
【化５】
［Ｘはハロゲン、Ｒ１、Ｒ２は水素または炭素数１〜５
のアルキル基を示す。］で示される４−ハロ−３−ヒド
ロキシニトリル類に、アースロバクター（Arthrobacte
r）属、ブレビバクテリウム（Brevibacterium）属、カ
セオバクター（Caseobacter）属、コリネバクテリウム
（Corynebacterium）属、シュードモナス（Pseudomona
s）属、ノカルディア（Nocardia）属、アミコラトプシ
ス（Amycolatopsis ）属又はロドコッカス（Rhodococcu
s）属の群から選択される少なくとも１種の微生物又は
該処理物を接触させて、下記一般式（II）
のアルキル基を示す。］で示される４−ハロ−３−ヒド
ロキシニトリル類に、アースロバクター（Arthrobacte
r）属、ブレビバクテリウム（Brevibacterium）属、カ
セオバクター（Caseobacter）属、コリネバクテリウム
（Corynebacterium）属、シュードモナス（Pseudomona
s）属、ノカルディア（Nocardia）属、アミコラトプシ
ス（Amycolatopsis ）属又はロドコッカス（Rhodococcu
s）属の群から選択される少なくとも１種の微生物又は
該処理物を接触させて、下記一般式（II）
【化６】
［Ｒ１、Ｒ２は水素または炭素数１〜５個のアルキル基
を示す。］で示されるβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラク
トン類を採取するβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン
類の製造法、である。
を示す。］で示されるβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラク
トン類を採取するβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン
類の製造法、である。
【０００７】本発明により、製造工程の短いβ−ヒドロ
キシ−γ−ブチロラクトン類の製造方法を提供すること
ができる。さらには、４−ハロ−３−ヒドロキシ酸類及
び／又は４−ハロ−３−ヒドロキシアミド類による酵素
の失活を回避でき、より高収率でβ−ヒドロキシ−γ−
ブチロラクトン類を得ることができる。4-ハロ-3-ヒド
ロキシブチロニトリルに微生物を作用させて、対応する
アミド体又はカルボン酸体へ変換することができること
は、既に、本発明者の一部が見いだしていたが（特許29
83695号及び特許301471号公報参照）、前記反応で対応
するラクトン体が生成することは、知られていなかっ
た。さらには、4-ハロ-3-ヒドロキシニトリル類から対
応するアミド体を経由してβ−ヒドロキシ−γ−ブチロ
ラクトン類が製造できることは全く予想できなかったこ
とである。
キシ−γ−ブチロラクトン類の製造方法を提供すること
ができる。さらには、４−ハロ−３−ヒドロキシ酸類及
び／又は４−ハロ−３−ヒドロキシアミド類による酵素
の失活を回避でき、より高収率でβ−ヒドロキシ−γ−
ブチロラクトン類を得ることができる。4-ハロ-3-ヒド
ロキシブチロニトリルに微生物を作用させて、対応する
アミド体又はカルボン酸体へ変換することができること
は、既に、本発明者の一部が見いだしていたが（特許29
83695号及び特許301471号公報参照）、前記反応で対応
するラクトン体が生成することは、知られていなかっ
た。さらには、4-ハロ-3-ヒドロキシニトリル類から対
応するアミド体を経由してβ−ヒドロキシ−γ−ブチロ
ラクトン類が製造できることは全く予想できなかったこ
とである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる微生物として
は、一般式［１］
は、一般式［１］
【化７】
［Ｘはハロゲン、Ｒ１、Ｒ２は水素または炭素数１〜５
のアルキル基を示す。］で示されるニトリル類を一般式
［２］
のアルキル基を示す。］で示されるニトリル類を一般式
［２］
【化８】
［Ｒ１、Ｒ２は水素または炭素数１〜５個のアルキル基
を示す。］で示されるβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラク
トン類に変換できるものであればいずれの微生物も含ま
れる。例えば、アースロバクター（Arthrobacter）属、
ブレビバクテリウム（Brevibacterium）属、カセオバク
ター（Caseobacter）属、コリネバクテリウム（Coryneb
acterium）属、シュードモナス（Pseudomonas）属ノカ
ルディア（Nocardia）属、アミコラトプシス（Amycolat
opsis ）属またはロドコッカス（Rhodococcus）属に属
する微生物、具体的には、アースロバクターオキシダン
ス（Arthrobacter oxydans）IFO 12138、ブレビバクテ
リウム ヘルボラム（Brevibacteriu helvolum）ATCC 1
1822、コリネバクテリウム フラベシエンス（Coryneba
cterium flavescens）IAM 1642、コリネバクテリウム
ニトリロフィラス（Corynebacterium nitrilophilus）A
TCC 21419、ノカルディア ポリクロモゲネス（Nocardi
a polychromogenes）IFM 19、アミコラトプシス ファ
スチディオーサ（Amycolatopsis fastidiosa）ATCC 311
81、ロドコッカス エリスロポリス（Rhodococcus eryt
hropolis）IFO 12540、などが挙げられ、これらの微生
物は、アメリカン タイプカルチャー コレクション
（ATCC）、財団法人発行研究所（IFO）、千葉大学真核
微生物研究センター（IFM）又は東京大学分子細胞生物
学研究所（IAM）から容易に入手することができる。ま
た、経済産業省 産業技術総合研究所生命工学工業技術
研究所に寄託されているカセオバクター sp. BC23（FE
RM P-11261）、ロドコッカス ロドクロウスJ-1（FERM
BP-1478）、シュードモナス sp. BC15-2（FERM BP-332
0）、Pseudomonas sp. SK31（FERM P-11310）、Pseudom
onas sp. SK87（FERM P-11311）、シュードモナス sp.
SK13（FERM BP-3325）、Rhodococcus sp. SK70（FERM
P-11304）、Rhodococcus sp. HR11（FERM P-11306）、R
hodococcus sp. SK49（FERMP-11303）などを挙げること
もできる。
を示す。］で示されるβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラク
トン類に変換できるものであればいずれの微生物も含ま
れる。例えば、アースロバクター（Arthrobacter）属、
ブレビバクテリウム（Brevibacterium）属、カセオバク
ター（Caseobacter）属、コリネバクテリウム（Coryneb
acterium）属、シュードモナス（Pseudomonas）属ノカ
ルディア（Nocardia）属、アミコラトプシス（Amycolat
opsis ）属またはロドコッカス（Rhodococcus）属に属
する微生物、具体的には、アースロバクターオキシダン
ス（Arthrobacter oxydans）IFO 12138、ブレビバクテ
リウム ヘルボラム（Brevibacteriu helvolum）ATCC 1
1822、コリネバクテリウム フラベシエンス（Coryneba
cterium flavescens）IAM 1642、コリネバクテリウム
ニトリロフィラス（Corynebacterium nitrilophilus）A
TCC 21419、ノカルディア ポリクロモゲネス（Nocardi
a polychromogenes）IFM 19、アミコラトプシス ファ
スチディオーサ（Amycolatopsis fastidiosa）ATCC 311
81、ロドコッカス エリスロポリス（Rhodococcus eryt
hropolis）IFO 12540、などが挙げられ、これらの微生
物は、アメリカン タイプカルチャー コレクション
（ATCC）、財団法人発行研究所（IFO）、千葉大学真核
微生物研究センター（IFM）又は東京大学分子細胞生物
学研究所（IAM）から容易に入手することができる。ま
た、経済産業省 産業技術総合研究所生命工学工業技術
研究所に寄託されているカセオバクター sp. BC23（FE
RM P-11261）、ロドコッカス ロドクロウスJ-1（FERM
BP-1478）、シュードモナス sp. BC15-2（FERM BP-332
0）、Pseudomonas sp. SK31（FERM P-11310）、Pseudom
onas sp. SK87（FERM P-11311）、シュードモナス sp.
SK13（FERM BP-3325）、Rhodococcus sp. SK70（FERM
P-11304）、Rhodococcus sp. HR11（FERM P-11306）、R
hodococcus sp. SK49（FERMP-11303）などを挙げること
もできる。
【０００９】本発明で使用する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することができる。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、クエン酸などの有機酸類、エ
タノール、グリセロール等のアルコール類など、窒素源
としてペプトン、肉エキス、酵母エキス、蛋白質加水分
解物、アミノ酸等の一般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、この他無期塩、微量
金属類ビタミン等が必要に応じて適宜使用される。この
際、より高い酵素活性を誘導させるために、n-プロピオ
ニトリル、n-ブチロニトリル、iso-ブチロニトリル、4-
クロロ−３−ヒドロキシブチロニトリル、ベンジルシア
ニドなどの各種ニトリル化合物、n-プロピオアミド、ｎ
-ブチルアミド、iso-ブチルアミドなどの各種アミド化
合物、γ-ブチロラクタム、δ-バレロラクタム、ε-カ
プロラクタムなどのラクタム化合物などを培地に添加す
ることも有効な場合がある。上記微生物の培養は常法に
よればよく、例えばｐＨ４〜１０、温度１０〜４０℃の
範囲にて好気的に１０〜１８０時間培養する。培養は、
液体培養、固体培養のいずれで行うこともできる。
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することができる。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、クエン酸などの有機酸類、エ
タノール、グリセロール等のアルコール類など、窒素源
としてペプトン、肉エキス、酵母エキス、蛋白質加水分
解物、アミノ酸等の一般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、この他無期塩、微量
金属類ビタミン等が必要に応じて適宜使用される。この
際、より高い酵素活性を誘導させるために、n-プロピオ
ニトリル、n-ブチロニトリル、iso-ブチロニトリル、4-
クロロ−３−ヒドロキシブチロニトリル、ベンジルシア
ニドなどの各種ニトリル化合物、n-プロピオアミド、ｎ
-ブチルアミド、iso-ブチルアミドなどの各種アミド化
合物、γ-ブチロラクタム、δ-バレロラクタム、ε-カ
プロラクタムなどのラクタム化合物などを培地に添加す
ることも有効な場合がある。上記微生物の培養は常法に
よればよく、例えばｐＨ４〜１０、温度１０〜４０℃の
範囲にて好気的に１０〜１８０時間培養する。培養は、
液体培養、固体培養のいずれで行うこともできる。
【００１０】本発明において、微生物又は該処理物と
は、前記の方法により培養して得た微生物の培養液又は
遠心分離等により得た菌体、菌体破砕物、菌体抽出物、
粗酵素、精製酵素をいう。また、これらの微生物又は該
処理物をアクリルアミド、カラギーナン、アガロース等
で固定化したもの、イオン交換樹脂等に吸着させたもの
でも良い。反応に使用する微生物又は該処理物は、反応
様式により適宜選択される。また、前記の微生物又は該
処理物を使用し、４−ハロ−３−ヒドロキシニトリル類
からβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類を得る方法
としては、培養して得た微生物の培養液又は遠心分離等
により得た菌体を適当な水性媒体と混合した菌体懸濁液
を基質に添加する方法、菌体処理物（例えば菌体破砕
物、菌体抽出物など）、常法により固定化した菌体、常
法により精製した酵素、酵素固定化物等を基質に添加す
る方法、微生物の培養時に培地に基質を添加して培養と
同時に反応を行う方法等が例示できる。
は、前記の方法により培養して得た微生物の培養液又は
遠心分離等により得た菌体、菌体破砕物、菌体抽出物、
粗酵素、精製酵素をいう。また、これらの微生物又は該
処理物をアクリルアミド、カラギーナン、アガロース等
で固定化したもの、イオン交換樹脂等に吸着させたもの
でも良い。反応に使用する微生物又は該処理物は、反応
様式により適宜選択される。また、前記の微生物又は該
処理物を使用し、４−ハロ−３−ヒドロキシニトリル類
からβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類を得る方法
としては、培養して得た微生物の培養液又は遠心分離等
により得た菌体を適当な水性媒体と混合した菌体懸濁液
を基質に添加する方法、菌体処理物（例えば菌体破砕
物、菌体抽出物など）、常法により固定化した菌体、常
法により精製した酵素、酵素固定化物等を基質に添加す
る方法、微生物の培養時に培地に基質を添加して培養と
同時に反応を行う方法等が例示できる。
【００１１】反応中の基質濃度は、特に限定するもので
ないが、０．１〜８０（Ｗ／Ｖ）％程度が好ましく、基
質は反応液に一括して加えるか、又は分割して添加する
ことも可能である。反応温度は特に限定するものではな
いが、ラクトン化反応がアミド体又はカルボン酸体を経
由するため、基質ニトリル化合物が消費し尽くされるま
では、１〜６０℃にて行うことが好ましい。
ないが、０．１〜８０（Ｗ／Ｖ）％程度が好ましく、基
質は反応液に一括して加えるか、又は分割して添加する
ことも可能である。反応温度は特に限定するものではな
いが、ラクトン化反応がアミド体又はカルボン酸体を経
由するため、基質ニトリル化合物が消費し尽くされるま
では、１〜６０℃にて行うことが好ましい。
【００１２】また、高収率でラクトン化物を得るために
は、基質ニトリル化合物が消費し尽くされた後、６０〜
１００℃に加熱することが好ましい。該加熱処理を行う
際は、酵素反応後、培養液、菌体処理物等が混合した酵
素反応溶液をそのまま、又は遠心分離等で菌体等を除去
した溶液を使用し、実施することができる。反応ｐＨは
特に限定するものではないが、反応の開始時においてｐ
Ｈ４〜１０の範囲で行うことが望ましい。反応時間は基
質濃度、菌体濃度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。
は、基質ニトリル化合物が消費し尽くされた後、６０〜
１００℃に加熱することが好ましい。該加熱処理を行う
際は、酵素反応後、培養液、菌体処理物等が混合した酵
素反応溶液をそのまま、又は遠心分離等で菌体等を除去
した溶液を使用し、実施することができる。反応ｐＨは
特に限定するものではないが、反応の開始時においてｐ
Ｈ４〜１０の範囲で行うことが望ましい。反応時間は基
質濃度、菌体濃度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。
【００１３】かくして反応液中に生成蓄積したβ−ヒド
ロキシ−γ−ブチロラクトン類は、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を用いて菌体を除いた後、水を溜去
して濃縮することによりβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラ
クトン類を得ることができる。また、蒸留によりさらに
精製することもできる。
ロキシ−γ−ブチロラクトン類は、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を用いて菌体を除いた後、水を溜去
して濃縮することによりβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラ
クトン類を得ることができる。また、蒸留によりさらに
精製することもできる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１５】〔実施例１〕
（1） 培地の調製および微生物の培養
培地Aの調製；表１に示す組成の培地のpHを7.2に調整
後、5mlずつ試験管に分注し、121℃で15分間オートクレ
ーブで滅菌した。オートクレーブ後、メンブランフィル
ターで除菌した５質量％のイソブチロニトリルおよびイ
ソブチルアミド水溶液を、0.1mlずつ添加し、培地Aとし
た。
後、5mlずつ試験管に分注し、121℃で15分間オートクレ
ーブで滅菌した。オートクレーブ後、メンブランフィル
ターで除菌した５質量％のイソブチロニトリルおよびイ
ソブチルアミド水溶液を、0.1mlずつ添加し、培地Aとし
た。
【表１】
【００１６】培地Bの調製；表２に示す組成の培地のpH
を7.2に調整後、5mlずつ試験管に分注し、121℃で15分
間オートクレーブで滅菌した。オートクレーブ後、メン
ブランフィルターで除菌した５質量％のプロピオニトリ
ル水溶液を、0.1mlずつ添加し、培地Ｂとした。
を7.2に調整後、5mlずつ試験管に分注し、121℃で15分
間オートクレーブで滅菌した。オートクレーブ後、メン
ブランフィルターで除菌した５質量％のプロピオニトリ
ル水溶液を、0.1mlずつ添加し、培地Ｂとした。
【表２】
【００１７】表３に示す微生物を培地A又は培地Bに植菌
し、30℃にて72時間振とう培養を行った。
し、30℃にて72時間振とう培養を行った。
【表３】
【００１８】(2)反応
上記の方法により培養して得た、表３記載の菌体を遠心
分離により集菌し、50mMリン酸緩衝液（pH 7.2）1.5ml
にて洗浄後、10重量%の4-クロロ-3-ヒドロキシブチロニ
トリル水溶液1mlを添加して、菌体を懸濁させ、30℃に
て24時間反応させた。分析条件は、カラム：ジーエルサ
イエンス社製のイナートシルODS-3V（4.6mmID×25m
m）、溶離液：0.1%リン酸水溶液、流速：1ml/min、カラ
ム温度：40℃、検出:示差屈折検出器（日本分光社製）
で行った。反応液から遠心分離にて除菌した溶液を高速
液体クロマトグラフィーにて分析したところ、全ての反
応液において、β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンの
生成が認められた。
分離により集菌し、50mMリン酸緩衝液（pH 7.2）1.5ml
にて洗浄後、10重量%の4-クロロ-3-ヒドロキシブチロニ
トリル水溶液1mlを添加して、菌体を懸濁させ、30℃に
て24時間反応させた。分析条件は、カラム：ジーエルサ
イエンス社製のイナートシルODS-3V（4.6mmID×25m
m）、溶離液：0.1%リン酸水溶液、流速：1ml/min、カラ
ム温度：40℃、検出:示差屈折検出器（日本分光社製）
で行った。反応液から遠心分離にて除菌した溶液を高速
液体クロマトグラフィーにて分析したところ、全ての反
応液において、β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンの
生成が認められた。
【００１９】〔実施例２〕グルコース10g/l、K2HPO40.5
g/l、KH2PO40.5g/l、MgSO4・7H2O 0.5g/l、酵母エキス1
g/l、ポリペプトン7.5g/lからなる培地（pH 7.2）10ml
を試験管に入れて、121℃、15分間オートクレーブ滅菌
した後、ロドコッカス ロドクロウス J-1菌株を接種
して、28℃で48時間振とう培養し、これを前培養液とし
た。上記組成の培地に、尿素15g/l、CoCl210mg/lを加え
た培地（pH 7.2）100mlを500ml容三角フラスコに入れ
て、121℃、15分間オートクレーブ滅菌した後、前培養
液4mlを接種して、28℃で96時間振とう培養した。
g/l、KH2PO40.5g/l、MgSO4・7H2O 0.5g/l、酵母エキス1
g/l、ポリペプトン7.5g/lからなる培地（pH 7.2）10ml
を試験管に入れて、121℃、15分間オートクレーブ滅菌
した後、ロドコッカス ロドクロウス J-1菌株を接種
して、28℃で48時間振とう培養し、これを前培養液とし
た。上記組成の培地に、尿素15g/l、CoCl210mg/lを加え
た培地（pH 7.2）100mlを500ml容三角フラスコに入れ
て、121℃、15分間オートクレーブ滅菌した後、前培養
液4mlを接種して、28℃で96時間振とう培養した。
【００２０】上記の方法により培養して得た菌体を遠心
分離にて集菌し、培養液と同量の50mMリン酸緩衝液（pH
7.7）で洗浄した後、10mlの同緩衝液に菌体を懸濁し
た。蒸留水6.75mlに4-クロロ-3-ヒドロキシブチロニト
リル3gを加えて、上記菌体懸濁液0.25mlを添加して、30
℃で1.5時間、次いで70℃で4時間処理した。
分離にて集菌し、培養液と同量の50mMリン酸緩衝液（pH
7.7）で洗浄した後、10mlの同緩衝液に菌体を懸濁し
た。蒸留水6.75mlに4-クロロ-3-ヒドロキシブチロニト
リル3gを加えて、上記菌体懸濁液0.25mlを添加して、30
℃で1.5時間、次いで70℃で4時間処理した。
【００２１】反応液から遠心分離にて除菌後、上清を実
施例１と同様に高速液体クロマトグラフィーにて分析し
たところ、4-クロロ-3-ヒドロキシブチロニトリルは検
出されず、β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンの生成
が認められた。この反応液上清から酢酸エチルで抽出を
行い、溶媒を減圧下溜去した後、残渣をIR、1H-NMRおよ
び13C-NMR分析を行い、生成物がβ−ヒドロキシ−γ−
ブチロラクトンであることを確認した。
施例１と同様に高速液体クロマトグラフィーにて分析し
たところ、4-クロロ-3-ヒドロキシブチロニトリルは検
出されず、β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンの生成
が認められた。この反応液上清から酢酸エチルで抽出を
行い、溶媒を減圧下溜去した後、残渣をIR、1H-NMRおよ
び13C-NMR分析を行い、生成物がβ−ヒドロキシ−γ−
ブチロラクトンであることを確認した。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、４−ハロ−３−ヒドロ
キシニトリル類を原料とした工程の短い、経済性に優れ
たβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類の製造方法を
提供することができる。
キシニトリル類を原料とした工程の短い、経済性に優れ
たβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類の製造方法を
提供することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
(Ｃ１２Ｐ 17/04 Ｃ１２Ｒ 1:365
Ｃ１２Ｒ 1:13） 1:38
(Ｃ１２Ｐ 17/04
Ｃ１２Ｒ 1:15）
(Ｃ１２Ｐ 17/04
Ｃ１２Ｒ 1:365）
(Ｃ１２Ｐ 17/04
Ｃ１２Ｒ 1:38）
(72)発明者 田村 公夫
広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ
ン株式会社中央技術研究所内
Ｆターム(参考） 4B064 AE45 CA02 CA03 CC03 CD12
CE02 CE08 DA01
Claims (3)
- 【請求項１】 一般式(I) 【化１】 ［Ｘはハロゲン、Ｒ１、Ｒ２は水素または炭素数１〜５
のアルキル基を示す。］で示される４−ハロ−３−ヒド
ロキシニトリル類を下記一般式（II） 【化２】 ［Ｒ１、Ｒ２は水素または炭素数１〜５個のアルキル基
を示す。］で示されるβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラク
トン類に変換する能力を有する微生物またはその処理物
を一般式（I）で示される４−ハロ−３−ヒドロキシニ
トリル類に接触させ、一般式（II）で示されるβ−ヒド
ロキシ−γ−ブチロラクトン類を採取するβ−ヒドロキ
シ−γ−ブチロラクトン類の製造法。 - 【請求項２】 一般式(I) 【化３】 ［Ｘはハロゲン、Ｒ１、Ｒ２は水素または炭素数１〜５
のアルキル基を示す。］で示される４−ハロ−３−ヒド
ロキシニトリル類に、アースロバクター（Arthrobacte
r）属、ブレビバクテリウム（Brevibacterium）属、カ
セオバクター（Caseobacter）属、コリネバクテリウム
（Corynebacterium）属、シュードモナス（Pseudomona
s）属、ノカルディア（Nocardia）属、アミコラトプシ
ス（Amycolatopsis ）属及びロドコッカス（Rhodococcu
s）属の群から選択される少なくとも１種の微生物又は
該処理物を接触させ、さらに加熱処理を行い、下記一般
式（II） 【化４】 ［Ｒ１、Ｒ２は水素または炭素数１〜５個のアルキル基
を示す。］で示されるβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラク
トン類を採取するβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン
類の製造法。 - 【請求項３】 加熱処理の温度が６０〜１００℃である
請求項２記載のβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001225968A JP4756620B2 (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001225968A JP4756620B2 (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類の製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003038194A true JP2003038194A (ja) | 2003-02-12 |
| JP2003038194A5 JP2003038194A5 (ja) | 2008-09-11 |
| JP4756620B2 JP4756620B2 (ja) | 2011-08-24 |
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ID=19058871
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001225968A Expired - Fee Related JP4756620B2 (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4756620B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005030747A1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-07 | Lg Life Sciences Ltd. | A process for the synthesis of 3-hydroxy-gamma-butyrolactone |
| KR100991298B1 (ko) | 2008-08-01 | 2010-11-01 | 경상대학교산학협력단 | 아쓰로박터 조이시에를 이용한 종자의 발아 및 생육억제능이 있는 생물 농약 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04360689A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-14 | Nitto Chem Ind Co Ltd | ４−ハロ−３−ヒドロキシ酪酸の製造法 |
| JPH04365491A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-17 | Nitto Chem Ind Co Ltd | ４−ハロ−３−ヒドロキシブチルアミドの製造法 |
| JPH0947296A (ja) * | 1995-05-29 | 1997-02-18 | Daiso Co Ltd | 微生物によるクロロヒドリンの光学分割方法 |
| JP2001120296A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Daiso Co Ltd | 微生物による光学活性４−ハロゲノ−１，３−ブタンジオール及びその誘導体の製法 |
| JP2002204699A (ja) * | 2001-01-11 | 2002-07-23 | Daicel Chem Ind Ltd | β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンの製造方法 |
-
2001
- 2001-07-26 JP JP2001225968A patent/JP4756620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPH04360689A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-14 | Nitto Chem Ind Co Ltd | ４−ハロ−３−ヒドロキシ酪酸の製造法 |
| JPH04365491A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-17 | Nitto Chem Ind Co Ltd | ４−ハロ−３−ヒドロキシブチルアミドの製造法 |
| JPH0947296A (ja) * | 1995-05-29 | 1997-02-18 | Daiso Co Ltd | 微生物によるクロロヒドリンの光学分割方法 |
| JP2001120296A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Daiso Co Ltd | 微生物による光学活性４−ハロゲノ−１，３−ブタンジオール及びその誘導体の製法 |
| JP2002204699A (ja) * | 2001-01-11 | 2002-07-23 | Daicel Chem Ind Ltd | β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンの製造方法 |
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| KR100991298B1 (ko) | 2008-08-01 | 2010-11-01 | 경상대학교산학협력단 | 아쓰로박터 조이시에를 이용한 종자의 발아 및 생육억제능이 있는 생물 농약 |
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|---|---|
| JP4756620B2 (ja) | 2011-08-24 |
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