JP2774341B2 - 光学活性2―ヒドロキシ酸誘導体の製造法 - Google Patents

光学活性2―ヒドロキシ酸誘導体の製造法

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JP2774341B2 JP50191090A JP50191090A JP2774341B2 JP 2774341 B2 JP2774341 B2 JP 2774341B2 JP 50191090 A JP50191090 A JP 50191090A JP 50191090 A JP50191090 A JP 50191090A JP 2774341 B2 JP2774341 B2 JP 2774341B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は光学活性2−ヒドロキシ酸誘導体、例えばエ
ステルの製造方法に関する。更に詳しくは、式(I)で
表される2−オキソ−4−フェニル酪酸誘導体(以下単
に2−オキソ酸誘導体と略記する)を式(II)で表され
る2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸誘導体(以下単に
2−ヒドロキシ酸誘導体と略記する)の光学活性な
(R)体、或いは(S)体に不斉的に還元する能力を有
する微生物、或いはその処理物を式(I)で表される2
−オキソ酸誘導体に作用させ、生成する式(II)で表さ
れる2−ヒドロキシ酸誘導体の光学活性な(R)体、或
いは(S)体を採取することを特徴とする光学活性2−
ヒドロキシ酸誘導体の製造方法に関する。
(ここで、Rはアルキル基を示す。) 式(II)で表される2−ヒドロキシ酸誘導体の光学活
性体は種々の医薬品、例えば、高血圧症治療薬等の重要
合成中間体である。
(従来技術) 従来、式(II)で表される2−ヒドロキシ酸誘導体の
一種である2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルエ
ステルの光学活性体の製造方法としては、(R)−2−
ヒドロキシ−4−フェニル酪酸を化学的不斉還元により
製造する方法(Eur.Pat.EP206993)や、ベンジルマグネ
シウムクロリドと光学活性グリシド酸より化学合成し、
エチルエステル化する化学合成法(特開昭62-212329)
等が知られている。
ところが、化学的不斉還元による方法は目的物の光学
純度が十分に高いとはいえず、また、化学合成による方
法は光学活性グリシド酸の原料である光学活性なセリン
が工業的に高価である等の問題点を有している。
また、微生物の不斉還元能を利用して式(I)で表さ
れる2−オキソ酸誘導体から式(II)で表される2−ヒ
ドロキシ酸誘導体の光学活性体を得る方法は知られてい
ない。
(本発明の開示) 本発明者らは簡便な方法で、かつ光学純度の高い式
(II)で表される2−ヒドロキシ酸誘導体の光学活性体
を得る方法として微生物による不斉還元方法に着目しこ
の目的に適した微生物を検索した結果、ラクトバチルス
(Lactobacillus)属、ロイコノストック(Leuconosto
c)属、ストレプトコッカス(Streptococcus)属、ペデ
ィオコッカス(Pediococcus)属、グイリエルモンデラ
(Guilliermondella)属、サッカロミコプシス(Saccha
romycopsis)属、チゴサッカロミセス(Zygosaccharomy
ces)属、スポリディオボラス(Sporidiobolus)属、ロ
ドスポリディウム(Rhodosporidium)属、サッカロミセ
ス(Saccharomyces)属、シゾサッカロミセス(Schizos
accharomyces)属、ピキア(Pichia)属、イサッチンキ
ア(Issatchinkia)属、ロドトルラ(Rhodotorula)
属、クルイベロミセス(Kluyveromyces)属、フイロバ
シディウム(Filobasidium)属、トルラスポラ(Torula
spora)属、スポロボロミセス(Sporobolomyces)属、
ハンセヌラ(Hansenula)属、リポミセス(Lipomyces)
属、ロデロミセス(Lodderomyces)属、パチソレン(Pa
chysolen)属、サッカロミコデス(Saccharomycodes)
属、アクロモバクター(Achromobacter)属、ブレビバ
クテリウム(Brevibacterium)属、エルビニア(Erwini
a)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、或いはバチ
ルス(Bacillus)属に属する微生物が式(I)で表され
る2−オキソ酸誘導体を不斉還元し式(II)で表される
2−ヒドロキシ酸誘導体の光学活性な(R)体を生成す
ること、及びラクトバチルス(Lactobacillus)属、ロ
イコノストック(Leuconostoc)属、ストレプトコッカ
ス(Streptococcus)属、スポロラクトバチルス(Sporo
lactobacillus)属、アンブロシオジマ(Ambrosiozim
a)属、ボツリオアスカス(Botryoascus)属、ブレタノ
ミセス(Bretanomyces)属、クラビスポラ(Clavispor
a)属、キャンディダ(Candida)属、サッカロミセス
(Saccharomyces)属、チゴサッカロミセス(Zygosacch
aromyces)属、シゾサッカロミセス(Schizosaccharomy
ces)属、サッカロミコプシス(Saccharomycopsis)
属、スポロボロミセス(Sporobolomyces)属、ロドトル
ラ(Rhodotorula)属、ピキア(Pichia)属、ハンセヌ
ラ(Hansenula)属、シリンゴスポラ(Syringospora)
属、ステファノアスカス(Stephanoascus)属、トリゴ
ノプシス(Trigonopsis)属、ウィッカーハミエラ(Wic
kerhamiella)属、ウインゲ(Winge)属、シュワニオミ
セス(Schwanniomyces)属、ジオトリカム(Geotrichu
m)属、アシビア(Ashbya)属、エンドミセス(Endomyc
es)属、エシェリシア(Esherichia)属、セラチア(Se
rratia)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、ピメ
ロバクター(Pimelobacter)属、バチルス(Bacillus)
属、スタフィロコッカス(Staphylococcus)属、オーレ
オバクテリウム(Aureobacterium)属、フラボバクテリ
ウム(Flavobacterium)属、パラコッカス(Paracoccu
s)属、シトロバクター(Citrobacter)属、ロドコッカ
ス(Rhodococcus)属、ミクロコッカス(Micrococcus)
属、アグロバクテリウム(Agrobacterium)属、コリネ
バクテリウム(Corynebacterium)属、ミコバクテリウ
ム(Mycobacterium)属、或いはプロテウス(Proteus)
属に属する微生物が式(I)で表される2−オキソ酸誘
導体を不斉還元し式(II)で表される2−ヒドロキシ酸
誘導体の光学活性な(S)体を生成することを見出だし
本発明を完成したものである。
本発明において原料として用いられる2−オキソ酸誘
導体は、式(I)で表されるものであり、例えば、2−
オキソ−4−フェニル酪酸のメチルエステル、エチルエ
ステル、プロピルエステル、ブチルエステル等が挙げら
れる。
本発明に使用する微生物としては、ラクトバチルス
(Lactobacillus)属、ロイコノストック(Leuconosto
c)属、ストレプトコッカス(Streptococcus)属、ペデ
ィオコッカス(Pediococcus)属、グイリエルモンデラ
(Guilliermondella)属、サッカロミコプシス(Saccha
romycopsis)属、チゴサッカロミセス(Zygosaccharomy
ces)属、スポリディオボラス(Sporidiobolus)属、ロ
ドスポリディウム(Rhodosporidium)属、サッカロミセ
ス(Saccharomyces)属、シゾサッカロミセス(Schizos
accharomyces)属、ピキア(Pichia)属、イサッチンキ
ア(Issatchinkia)属、ロドトルラ(Rhodotorula)
属、クルイベロミセス(Kluyveromyces)属、フイロバ
シディウム(Filobasidium)属、トルラスポラ(Torula
spora)属、スポロボロミセス(Sporobolomyces)属、
ハンセヌラ(Hansenula)属、リポミセス(Lipomyces)
属、ロデロミセス(Lodderomyces)属、パチソレン(Pa
chysolen)属、サッカロミコデス(Saccharomycodes)
属、アクロモバクター(Achromobacter)属、ブレビバ
クテリウム(Brevibacterium)属、エルビニア(Erwini
a)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、或いはバチ
ルス(Bacillus)属に属する微生物で式(I)で表され
る2−オキソ酸誘導体を不斉還元し式(II)で表される
2−ヒドロキシ酸誘導体の光学活性な(R)体を生成し
うる能力を有する微生物、或いはラクトバチルス(Lact
obacillus)属、ロイコノストック(Leuconostoc)属、
ストレプトコッカス(Streptococcus)属、スポロラク
トバチルス(Sporolactobacillus)属、アンブロシオジ
マ(Ambrosiozyma)属、ボツリオアスカス(Botryoascu
s)属、ブレタノミセス(Bretanomyces)属、クラビス
ポラ(Clavispora)属、キャンディダ(Candida)属、
サッカロミセス(Saccharomyces)属、チゴサッカロミ
セス(Zygosaccharomyces)属、シゾサッカロミセス(S
chizosaccharomyces)属、サッカロミコプシス(Saccha
romycopsis)属、スポロボロミセス(Sporobolomyces)
属、ロドトルラ(Rhodotorula)属、ピキア(Pichia)
属、ハンセヌラ(Hansenula)属、シリンゴスポラ(Syr
ingospora)属、ステファノアスカス(Stephanoascus)
属、トリゴノプシス(Trigonopsis)属、ウィッカーハ
ミエラ(Wickerhamiella)属、ウインゲ(Wingea)属、
シュワニオミセス(Schwanniomyces)属、ジオトリカム
(Geotrichum)属、アシビア(Ashybya)属、エンドミ
セス(Endomyces)属、エシェリシア(Esherichia)
属、セラチア(Serratia)属、シュードモナス(Pseudo
monas)属、ピメロバクター(Pimelobacter)属、バチ
ルス(Bacillus)属、スタフィロコッカス(Staphyloco
ccus)属、オーレオバクテリウム(Aureobacterium)
属、フラボバクテリウム(Flavobacterium)属、パラコ
ッカス(Paracoccus)属、シトロバクター(Citrobacte
r)属、ロドコッカス(Rhodococcus)属、ミクロコッカ
ス(Micrococcus)属、アグロバクテリウム(Agrobacte
rium)属、コリネバクテリウム(Corynebacterium)
属、ミコバクテリウム(Mycobacterium)属、或いはプ
ロテウス(Proteus)属に属する微生物で式(I)で表
される2−オキソ酸誘導体を不斉還元し式(II)で表さ
れる2−ヒドロキシ酸誘導体の光学活性な(S)体を生
成しうる能力を有する微生物であればいずれも使用可能
である。
具体的には式(I)で表される2−オキソ酸誘導体か
ら式(II)で表される2−ヒドロキシ酸誘導体の光学活
性な(R)体を生成しうる微生物としてはラクトバチル
ス・アシドフィルス(Lactobacillus acidophilus)NRI
C1027及びIFO3831、ラクトバチルス・ブフネリ(Lactob
acillus buchneri)NRIC1040及びATCC4005、ラクトバチ
ルス・ブレビス(Lactobacillus brevis)IFO3960、ラ
クトバチルス・カゼイ・サブスピーシーズ・カゼイ(La
ctobacillus casei sub sp.casei)IFO12004、ラクトバ
チルス・セロビオサス(Lactobacillus cellobiosus)N
RIC1047及びATCC11739、ラクトバチルス・コリノイデス
(Lactobacillus collinoides)NRIC1049及びATCC2761
1、ラクトバチルス・コリニフォルミス(Lactobacillus
coryniformis)NRIC1051及びATCC25600、ラクトバチル
ス・クルバツス(Lactobacillus curvatus)NRIC1052及
びATCC25601、ラクトバチルス・フリジダス(Lactobaci
llus frigidus)NRIC1079及びATCC11307、ラクトバチル
ス・ヒルガーディー(Lactobacillus hilgardii)NRIC1
060及びATCC8290、ラクトバチルス・ラクチス(Lactoba
cillus lactis)NRIC1061及びATCC12315、ラクトバチル
ス・マレファーメンタンス(Lactobacillus malefermen
tans)NRIC1081、ラクトバチルス・パーバス(Lactobac
illus parvus)NRIC1082及びATCC11305、ラクトバチル
ス・サケ(Lactobacillus sake)NRIC1071及びATCC1552
1、ラクトバチルス・サリバリウス(Lactobacillus sal
ivarius)NRIC1072及びATCC11742、ラクトバチルス・ワ
クシニステーカス(Lactobacillus vaccinistercus)NR
IC1075及びATCC33310、ロイコノストック・シトロボラ
ム(Leuconostoc citrovorum)NRIC1089、ロイコノスト
ック・クレモリス(Leuconostoc cremoris)NRIC1083及
びATCC19254、ロイコノストック・デキストラニカム(L
euconostoc dextranicum)NRIC1085及びATCC19255、ロ
イコノストック・メセンテロイデス・サブスピーシーズ
・デキストラニカム(Leuconostoc mesenteroides subs
p.dextranicum)IFO3349、ロイコノストック・メセンテ
ロイデス(Leuconostoc mesenteroides)NRIC1088及びA
TCC27307、ロイコノストック・メセンテロイデス・サブ
スピーシーズ・メセンテロイデス(Leuconostoc mesent
eroides subsp.mesenteroides)IFO3426、ストレプトコ
ッカス・アラクトサス(Streptococcus alactosus)NRI
C1154及びATCC8058、ストレプトコッカス・エクィヌス
(Streptococcus equinus)NRIC1139及びATCC9812、ス
トレプトコッカス・フェシウム(Streptococcus faeciu
m)NRIC1145及びATCC9434、ストレプトコッカス・ウベ
リス(Streptococcus uberis)NRIC1153及びATCC1943
6、ペディオコッカス・パーブルス(Pediococcus parvu
lus)IFO12233、ペディオコッカス・ペントサセウス(P
ediococcus pentosaceus)IFO3891、ペディオコッカス
・アシディラクチシ(Pediococcus sacidilactici)ATC
C8081、グイリエルモンデラ・セレノスポラ(Guillierm
ondella selenospora)IFO1850、サッカロミコプシス・
フィブリゲラ(Saccharomycopsis fibuligera)IFO010
3、サッカロミコプシス・カプスラリス(Saccharomycop
sis capsularis)IFO0672、チゴサッカロマイセス・バ
イリー(Zygosaccharomyces bailii)IFO1047、スポリ
ディオボラス・パラロゼウス(Sporidiobolus paraseu
s)AHU3447、ロドスポリディウム・トルロイデス(Rhod
osporidium toruloides)IFO0559、サッカロミセス・ル
キシィ(Saccharomyces rouxii)IAM4011、サッカロミ
セス・ダイレンシス(Saccharomyces dairensis)IFO02
85、トルラスポラ・デルブルエッキー(Torulaspora de
lbrueckii)IFO0955、シゾサッカロミセス・ポンベ(Sc
hizosaccharomyces pombe)IFO0363、ピキア・ヒーディ
(Pichia heedii)IFO10019、ピキア・メンブランアエ
ファシエンス(Pichia membranaefaciens)IFO0577、ピ
キア・オプンティアエ・バラエティー・サーモトレラン
ス(Pichia opuntiae var.thermotolerans)IFO10024、
イサッチンキア・スクツラタ・バラエティ・スクツラタ
(Issatchinkia scutulata var scutulata)IFO10069、
ロドトルラ・ルブラ(Rhodotorula rubra)AHU3243、ロ
ドトルラ・グルチニス(Rhodotorula glutinis)AHU345
4、クルイベロミセス・ラクティス(Kluyveromyces lac
tis)IFO1267、クルイベロミセス・ドロソフィラルム
(Kluyveromyces drosophilarum)IFO1012、フイロバシ
ディウム・カプスリゲナム(Filobasidium capsuligenu
m)IFO1185、トルラスポラ・デルブルエッキー(Torula
spora delbrueckii)IFO0381、スポロボロミセス・ロゼ
ウス(Sporobolomyces roseus)IFO1037、ハンセヌラ・
ホルスティー(Hansenula holsttii)IFO0980、ハンセ
ヌラ・サブペリキュロサ(Hansenula subpelliculosa)
IFO0808、スポリディオボラス・ジョンソニー(Sporidi
obolus johnonii)IFO6903、リポミセス・スターキー
(Lipomyces starkeyi)IFO1289、ロデロミセス・エロ
ンギスポラス(Lodderomyces elongisporus)IFO1676、
パチソレン・タンノフィルス(Pachysolen tannophilu
s)IFO1007、サッカロミコデス・ルッディウイッギー
(Saccharomycodes ludwigii)IFO0798、アクロモバク
ター・ペスティファー(Achromobacter pestifer)ATCC
23584、ブレビバクテリウム・イオディナム(Brevibact
erium iodinum)IFO3558、エルビニア・カロトボラ(Er
winia carotovora)IFO3830、シュードモナス・ダクン
ハエ(Pseudomonasdacunhae)IFO12048、バチルス・リ
ケニフォルミス(Bacillus licheniformis)IFO12200、
バチルス・セレウス(Bacillus cereus)IFO3001等を挙
げることができる。
また、式(I)で表される2−オキソ酸誘導体から式
(II)で表される2−ヒドロキシ酸誘導体の光学活性な
(S)体を生成しうる微生物としてはラクトバチルス・
ブレビス(Lactobacillus brevis)NRIC1037及びATCC40
06、ラクトバチルス・ブルガリカス(Lactobacillus bu
lgaricus)NRIC1041及びIAM1120、ラクトバチルス・カ
ゼイ(Lactobacillus casei)NRIC1044及びATCC25598、
ラクトバチルス・カゼイ・サブスピーシーズ・ラムノー
サス(Lactobacillus casei subsp.rhamnosus)IFO342
5、ラクトバチルス・フラクトサス(Lactobacillus fru
ctosus)NRIC1058及びATCC12315、ラクトバチルス・デ
ルブルエッキー(Lactobacillus delbrueckii)AHU105
6、ラクトバチルス・ライヒマンニー(Lactobacillus l
eichmannii)AHU1681、ラクトバチルス・プランタラム
(Lactobacillus plantarum)IFO3070、ラクトバチルス
・ビリデッセンス(Lactobacillus viridescens)NRIC1
073及びATCC12706、ラクトバチルス・キシロサス(Lact
obacillus xylosus)NRIC1074及びATCC15577、ラクトバ
チルス・ヤマナシエンシス(Lactobacillus yamanashie
nsis)NRIC1076及びATCC27304、ロイコノストック・メ
センテロイデス(Leuconostoc mesenteroides)AHU106
7、ロイコノストック・デキストラニカム(Leuconostoc
dextranicum)AHU1080、ストレプトコッカス・アガラ
クチアエ(Streptococcus agakactiae)NRIC1137及びAT
CC13813、ストレプトコッカス・ラクチス(Streptococc
us lactis)NRIC1149及びATCC19435、ストレプトコッカ
ス・フェカリス(Streptococcus faecalis)IFO12964、
スポロラクトバチルス・イヌリヌス(Sporolactobacill
us inulinus)NRIC1133及びATCC15538、アンブロシオジ
マ・シカトリコサ(Ambrosiozyma cicatricosa)IFO184
6、ボツリオアスカス・シンナエデンドラス(Botryoasc
us synnaedendrus)IFO1604、ブレタノミセス・ブルク
セレンシス(Bretanomyces bruxellensis)IFO0628、ク
ラビスポラ・ルシタニアエ(Clavispora lusitaniae)I
FO1019、キャンディダ・フミコラ(Candida humicola)
IFO0760、キャンディダ・パラプシロシス(Candida par
apsilosis)IFO1396、キャンディダ・シュードトロピカ
リス(Candida pseudotropicalis)IAM4829、キャンデ
ィダ・ユチリス(Candida utilis)IAM4220、キャンデ
ィダ・ルゴサ(Candida rugosa)IFO0750、サッカロミ
セス・バヤヌス(Saccharomyces bayanus)IFO0262、サ
ッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisia
e)ATCC9080、サッカロミセス・クルイベリ(Saccharom
yces kluyveri)IFO1893、サッカロミセス・ウバルム
(Saccharomyces uvarum)IFO0565、サッカロミセス・
チェバリエリ(Saccharomyces chevalieri)IFO0222、
チゴサッカロミセス・ファーメンタティ(Zygosaccharo
myces fermentati)IFO0021、シゾサッカロミセス・オ
クトスポラス(Schizosaccharomyces octosporus)IFO0
353、サッカロミコプシス・リポリィカ(Saccharomycop
sis lipolytica)IFO1551、スポロボロミセス・サルモ
ニカラー(Sporobolomyces salmonicolor)AHU3982、ロ
ドトルラ・グルチニス(Rhodotolura glutinis)IFO038
9、ロドトルラ・ミヌタ(Rhodotorula minuta)IFO038
7、ピキア・オプンティアエ・バラエティー・サーモト
レランス(Pichia opuntiae var.thermotolerans)IFO1
0025、ピキア・ブルトニー(Pichia burtonii)IFO198
6、ピキア・ファリノサ(Pichia farinosa)IFO1163、
ハンセヌラ・ファビアニー(Hansenula fabianii)IFO1
254、シリンゴスポラ・アルビカンス(Syringospora al
bicans)IFO1856、ステファノアスカス・シフェリー(S
tephanoascus ciferrii)IFO1854、トリゴノプシス・バ
リアビリス(Trigonopsis variabilis)IFO0755、ウィ
ッカーハミエラ・ドメルクイー(Wickerhamiella domer
cqii)IFO1857、ウインゲ・ロバーツシー(Wingea robe
rtsii)IFO1277、シュワニオミセス・オクシデンタリス
(Schwanniomyces occidentalis)IFO1841、ジオトリカ
ム・キャンディダム(Geotrichum candidum)IFO4601、
アシビア・ゴシピー(Ashbya gossypii)IFO1355、エン
ドミセス・デシピエンス(Endomyces decipiens)IFO10
120、エシェリシア・コリ(Esherichia coli)IFO354
4、セラチア・マルセッセンス(Serratia marcescens)
IFO3046、シュードモナス・オーレオファシエンス(Pse
udomonas aureofaciens)IFO3522、シュードモナス・フ
ルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens)IFO3925、
シュードモナス・リボフラビナ(Pseudomonas riboflav
ina)IFO13584、シュードモナス・クロロラフィス(Pse
udomonas chlororaphis)IFO3904、ピメロバクター・シ
ンプレックス(Pimelobacter simplex)IFO12069、バチ
ルス・サブチリス(Bacillus subtilis)IFO3007、スタ
フィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureu
s)IFO3060、オーレオバクテリウム・テスタセウム(Au
reobacterium testaceum)IFO12675、フラボバクテリウ
ム・スアベオレンス(Flavobacterium saveolens)IFO3
752、パラコッカス・デニトリフィカンス(Paracoccus
denitrificans)IFO12442、シトロバクター・フロイン
ディー(Citrobacter freundii)AHU1534、ロドコッカ
ス・エクイ(Rhodococcus equii)IFO3730、ミクロコッ
カス・ルテウス(Micrococcus luteus)IFO12992、アグ
ロバクテリウム・ラディオバクター(Agrobacterium ra
diobacter)IFO12664、コリネバクテリウム・グルタミ
カム(Corynebacterium glutamicum)ATCC13032、ミコ
バクテリウム・スメグマチス(Mycobacterium smegmati
s)IFO3153、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgar
is)IFO3851等を挙げることができる。
これらの微生物は、野生株、変異株、または、細胞融
合もしくは遺伝子操作法などの遺伝的手法により誘導さ
れる組み替え株等、いずれの株でも好適に用いられるこ
とができる。
尚、IFO番号の付された微生物は、(財)醗酵研究所
(IFO)発行のList of Cultures、第8版、第1巻(198
8)に記載されており、該IFOから入手することができ
る。AHU番号の付された微生物は、日本微生物株保存連
盟(JFCC)発行のCatalogue of Cultures、第4版(198
7)に記載されており、北海道大学農学部から入手する
ことができる。ATCC番号の付された微生物は、American
Type Culture Collection(ATCC)発行のCatalogue of
Bacteria Phages rDNA Vectors、第16版(1985)に記
載されており該ATCCから入手することができる。NRIC番
号の付された微生物は、東京農業大学発行のCulture Co
llection of NODAI No.1(1985)に記載されており東京
農業大学から入手することができる。IAM番号の付され
た微生物は、東京大学応用微生物学研究所から入手する
ことができる。
本発明に用いる微生物を培養する為の培地はその微生
物が増殖し得るものであれば特に制限はない。例えば、
炭素源としては、上記微生物の利用可能であればいずれ
も使用でき、具体的には、グツコース、フルクトース、
シュクロース、デキストリン等の糖類、ソルビトール、
エタノール、グリセーロル等のアルコール類、フマール
酸、クエン酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸類及びそ
の塩類、パラフィン等の炭化水素類或いはこれらの混合
物を使用することができる。窒素源としては例えば、塩
化アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウ
ム等の無機酸のアンモニウム塩、フマル酸アンモニウ
ム、クエン酸アンモニウム等の有機酸のアンモニウム
塩、肉エキス、酵母エキス、コーンスティープリカー、
カゼイン加水分解物、尿素等の無機有機含窒素化合物、
あるいはこれらの混合物を使用することができる。他に
無機塩、微量金属塩、ビタミン類等、通常の培養に用い
られる栄養源を適宜、混合して用いることができる。ま
た必要に応じて微生物の増殖を促進する因子、本発明の
目的化合物の生成能力を高める因子、あるいは培地のpH
保持に有効な物質も添加できる。
培養方法としては培地pHは3.0〜9.5、好ましくは、5
〜8、培養温度は20〜45℃、好ましくは25〜37℃で、嫌
気的或いは好気的に、その微生物の生育に適した条件下
5〜120時間、好ましくは12〜72時間程度培養する。
還元反応の方法としては培養液をそのまま用いる方
法、遠心分離等により、菌体を分離し、これをそのま
ま、或いは、洗浄した後、緩衝液、水等に再懸濁したも
のに、式(I)で表される2−オキソ酸誘導体を添加し
反応させる方法等がある。この反応の際、グルコース、
シュクロース等の炭素源をエネルギー源として添加した
ほうが良い場合もある。また、菌体は生菌体のままでも
良いし、菌体破砕物、アセトン処理、凍結乾燥等の処理
をほどこしたものでも良い。また、これらの菌体或い
は、菌体処理物を、例えば、ポリアクリアミドゲル法、
含硫多糖ゲル法(カラギーナンゲル法等)、アルギン酸
ゲル法、寒天ゲル法等の公知の方法で固定化して用いる
こともできる。更に、菌体処理物から、公知の方法を組
み合わせて精製取得した酵素も使用できる。
式(I)で表される2−オキソ酸誘導体はそのまま、
或いは、水に溶解し、または反応に影響を与えないよう
な有機溶媒に溶解したり、界面活性剤等に分散させたり
して、反応始めから一括に或いは分割して添加しても良
い。
反応はpH3〜9、好ましくはpH5〜8の範囲で温度は10
〜60℃、好ましくは、20〜40℃の範囲で、1〜120時間
程度、撹拌下あるいは静置下で行う。基質の使用濃度は
特に制限されないが、0.1〜10%程度が好ましい。
反応によって生成した式(II)で表される2−ヒドロ
キシ酸誘導体の光学活性(R)体、或いは(S)体の採
取は反応液から直接或いは菌体分離後、有機溶媒で抽出
し、カラムクロマトグラフィー、再結晶等の通常の精製
方法を用いれば容易に得られる。
(実施例) 以下、本発明を具体的に実施例にて説明するが、本発
明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
実施例に於ける、反応生成物の絶対配置及び光学純度
は、反応生成物を酢酸エチルで抽出した後、光学分割カ
ラムを用いた高速液体クロマトグラフィー(カラム:ダ
イセル化学工業製キラルセルOB、4.6mm IDx25mm、溶媒:
n−ヘキサン/2−プロパノール19:1、流速:0.5ml/分、検
出:254nm)により測定した。また反応収率はガスクロマ
トグラフィー(カラム:PEG20M 10%、2m、温度200℃)
により求めた。
実施例1 グルコース2%、酵母エキス0.5%、ペプトン0.3%、
肉エキス0.3%、リン酸一カリウム0.1%、リン酸二アン
モニウム0.2%、炭酸カルボキシ0.5%より成る組成の培
地100mlを500ml容三角フラスコに入れ、滅菌後、表1に
示す菌株を夫々植菌し30℃で30時間回転振盪培養を行っ
た。
培養終了後、遠心分離により菌体を分離、生理食塩水
で1回洗浄し生菌体を得た。
100ml容三角フラスコに蒸留水7.5mlを入れ、これに上
記生菌体を懸濁し、グルコース1.2gを添加した。30℃で
10分間回転振盪させた後、2−オキソ−4−フェニル酪
酸エチルエステル0.1gと炭酸カルシウム0.3gを添加し30
℃で20時間回転振盪反応させた。
反応終了後、生成した光学活性2−ヒドロキシ−4−
フェニル酪酸エチルエステルを酢酸エチル20mlで抽出し
た。
この酢酸エチル層をガスクロマトグラフィーで分析
し、反応収率を求めた。次にこの酢酸エチル層の一定量
を採り、無水芒硝で脱水後、脱溶媒を行い、得られた油
状物をエタノールに溶解し、高速液体クロマトグラフィ
ーにかけ生成した光学活性2−ヒドロキシ−4−フェニ
ル酪酸エチルエステルの絶対配置及び光学純度を求め
た。
得られた結果を表1に示す。
実施例2 YM培地(酵母エキス0.3%、麦芽エキス0.3%、ペプト
ン0.5%、グルコース2%、pH6.0)100mlを500ml容坂口
フラスコに入れ、滅菌後、表2に示す菌株を夫々植菌
し、30℃で48時間回転振盪培養を行った。
培養終了後、遠心分離により菌体を分離、生理食塩水
で1回洗浄し、生菌体を得た。
500ml容坂口フラスコに蒸留水50mlを入れ、これに上
記生菌体を懸濁し、シュークロース6gを添加した。30℃
で10分間往復振盪させた後、2−オキソ−4−フェニル
酪酸エチルエステルを0.5gを添加し、30℃で20時間往復
振盪反応させた。
反応終了後、実施例1と同様に処理し生成した光学活
性2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルエステルの
反応収率、絶対配置及び光学純度を求めた。
得られた結果を表2に示す。
実施例3 実施例1で述べた方法のうち、培地から炭酸カルシウ
ムを除き培地のpHを7に調整したものを使用すること、
および、培養を500ml容坂口フラスコにて往復振盪で行
う他は全く同様な方法により表3に記載した微生物につ
いて実験を行った。
反応終了後、実施例1と同様に処理し生成した光学活
性2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルエステルの
反応収率、絶対配置及び光学純度を求めた。
得られた結果を表3に示す。
実施例4 実施例2で用いた培地2lを含む5l容ジャーファーメン
ターにロイコノストック・デキストラニカムIFO3349を
植菌し、30℃で撹拌100rpmにて30時間培養した。
培養終了後、遠心分離にて集菌し、水1にて菌体を
洗浄した。しかる後、この菌体を水200mlに懸濁し1
容三角フラスコに入れ、2−オキソ−4−フェニル酪酸
エチルエステル2g、グルコース20g、炭酸カルシウム2g
を添加し、30℃で撹拌下48時間反応させた。
反応終了後、100mlの酢酸エチルで2回抽出した。酢
酸エチル層を無水芒硝で脱水した後、減圧下、脱溶剤
し、次いで、常法により、減圧度0.5mmHgで蒸留を行い
(沸点115〜118℃)、目的物の(R)−2−ヒドロキシ
−4−フェニル酪酸エチルエステル1.4g(収率70%、光
学純度82%e.e.)を得た。
実施例5 実施例1で用いた培地から炭酸カルシウムを除いた培
地2lを含む5l容ジャーファーメンターにシュードモナス
・オーレオファシエンスIFO3522を植菌し、30℃で撹拌4
00rpm、通気量1vvmにて30時間培養した。
培養終了後、遠心分離にて集菌し、水1にて菌体を
洗浄した。しかる後、この菌体を水200mlに懸濁し1
容三角フラスコに入れ、2−オキソ−4−フェニル酪酸
エチルエステル2g、グルコース20g、炭酸カルシウム2g
を添加し、30℃で撹拌下48時間反応させた。
反応終了後、100mlの酢酸エチルで2回抽出した。酢
酸エチル層を無水芒硝で脱水した後、減圧下、脱溶剤
し、次いで、常法により、減圧度0.5mmHgで蒸留を行い
(沸点115〜118℃)、目的物の(S)−2−ヒドロキシ
−4−フェニル酪酸エチルエステル0.7g(収率35%、光
学純度96%e.e.)を得た。
(発明の効果) 本発明の微生物を用いた不斉還元法による光学活性な
2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸誘導体の製造方法は
光学純度の高い光学活性2−ヒドロキシ−4−フェニル
酪酸誘導体を簡便に製造できることを可能にさせるもの
であり、工業的製造方法として極めて有利である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI (C12P 7/62 C12R 1:24) (C12P 7/62 C12R 1:245) (C12P 7/62 C12R 1:25) (C12P 7/62 C12R 1:01) (C12P 7/62 C12R 1:46) (C12P 7/62 C12R 1:645) (C12P 7/62 C12R 1:85) (C12P 7/62 C12R 1:84) (C12P 7/62 C12R 1:025) (C12P 7/62 C12R 1:13) (C12P 7/62 C12R 1:18) (C12P 7/62 C12R 1:38) (C12P 7/62 C12R 1:10) (C12P 7/62 C12R 1:085) (C12P 7/62 C12R 1:72) (C12P 7/62 C12R 1:865) (C12P 7/62 C12R 1:78) (C12P 7/62 C12R 1:19) (C12P 7/62 C12R 1:20) (C12P 7/62 C12R 1:37) (C12P 7/62 C12R 1:34) (C12P 7/62 C12R 1:32) (C12P 7/62 C12R 1:15) (C12P 7/62 C12R 1:265) (31)優先権主張番号 特願昭63−109938 (32)優先日 昭63(1988)4月30日 (33)優先権主張国 日本(JP)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ラクトバチルス(Lactobacillus)属、ロ
    イコノストック(Leuconostoc)属、ストレプトコッカ
    ス(Streptococcus)属、ペディオコッカス(Pediococc
    us)属、グイリエルモンデラ(Guilliermondella)属、
    サッカロミコプシス(Saccharomycopsis)属、チゴサッ
    カロミセス(Zygosaccharomyces)属、スポリディオボ
    ラス(Sporidiobolus)属、ロドスポリディウム(Rhodo
    sporidium)属、サッカロミセス(Saccharomyces)属、
    シゾサッカロミセス(Schizosaccharomyces)属、ピキ
    ア(Pichia)属、イサッチンキア(Issatchinkia)属、
    ロドトルラ(Rhodotorula)属、クルイベロミセス(Klu
    yveromyces)属、フイロバシディウム(Filobasidium)
    属、トルラスポラ(Torulaspora)属、スポロボロミセ
    ス(Sporobolomyces)属、ハンセヌラ(Hansenula)
    属、リポミセス(Lipomyces)属、ロデロミセス(Lodde
    romyces)属、パチソレン(Pachysolen)属、サッカロ
    ミコデス(Saccharomycodes)属、アクロモバクター(A
    chromobacter)属、ブレビバクテリウム(Brevibacteri
    um)属、エルビニア(Erwinia)属、シュードモナス(P
    seudomonas)属、或いはバチルス(Bacillus)属に属す
    る微生物群から選ばれた式(I) (ここで、Rはアルキル基を示す。)で表される2−オ
    キソ−4−フェニル酪酸誘導体を、それに対応する式
    (II) (ここで、Rはアルキル基を示す。)で表される2−ヒ
    ドロキシ−4−フェニル酪酸誘導体の光学活性な(R)
    体に不斉還元する能力を有する微生物、又はラクトバチ
    ルス(Lactobacillus)属、ロイコノストック(Leucono
    stoc)属、ストレプトコッカス(Streptococcus)属、
    スポロラクトバチルス(Sporolactobacillus)属、アン
    ブロシオジマ(Ambrosiozyma)属、ボツリオアスカス
    (Botryoascus)属、ブレタノミセス(Bretanomyces)
    属、クラビスポラ(Clavispora)属、キャンディダ(Ca
    ndida)属、サッカロミセス(Saccharomyces)属、チゴ
    サッカロミセス(Zygosaccharomyces)属、シゾサッカ
    ロミセス(Schizosaccharomyces)属、サッカロミコプ
    シス(Saccharomycopsis)属、スポロボロミセス(Spor
    obolomyces)属、ロドトルラ(Rhodotorula)属、ピキ
    ア(Pichia)属、ハンセヌラ(Hansenula)属、シリン
    ゴスポラ(Syringospora)属、ステファノアスカス(St
    ephanoascus)属、トリゴノプシス(Trigonopsis)属、
    ウィッカーハミエラ(Wickerhamiella)属、ウインゲ
    (Wingea)属、シュワニオミセス(Schwanniomyces)
    属、ジオトリカム(Geotrichum)属、アシビア(Ashby
    a)属、エンドミセス(Endomyces)属、エシェリシア
    (Esherichia)属、セラチア(Serratia)属、シュード
    モナス(Pseudomonas)属、ピメロバクター(Pimelobac
    ter)属、バチルス(Bacillus)属、スタフィロコッカ
    ス(Staphylococcus)属、オーレオバクテリウム(Aure
    obacterium)属、フラボバクテリウム(Flavobacteriu
    m)属、パラコッカス(Paracoccus)属、シトロバクタ
    ー(Citrobacter)属、ロドコッカス(Rhodococcus)
    属、ミクロコッカス(Micrococcus)属、アグロバクテ
    リウム(Agrobacterium)属、コリネバクテリウム(Cor
    ynebacterium)属、ミコバクテリウム(Mycobacteriu
    m)属、或いはプロテウス(Proteus)属に属する微生物
    群から選ばれた式(I)で表される2−オキソ−4−フ
    ェニル酪酸誘導体を、それに対応する式(II)で表され
    る2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸誘導体の光学活性
    な(S)体に不斉還元する能力を有する微生物、或いは
    その処理物を式(I)で表される2−オキソ−4−フェ
    ニル酪酸誘導体に作用させ、生成する式(II)で表され
    る2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸誘導体の光学活性
    な(R)体、或いは(S)体を採取することを特徴とす
    る光学活性2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸誘導体の
    製造方法。
  2. 【請求項2】式(II)で表される2−ヒドロキシ−4−
    フェニル酪酸誘導体の光学活性な(R)体を生成する能
    力を有する微生物が、スポロボロミセス(Sporobolomyc
    es)属、ロドスポリディウム(Rhodosporidium)属、サ
    ッカロミセス(Saccharomyces)属、ピキア(Pichia)
    属、イサッチンキア(Issatchinkia)属、ロドトルラ
    (Rhodotorula)属、クルイベロミセス(Kluyveromyce
    s)属、またはフィロバシディウム(Filobasidium)属
    に属する微生物である請求項1項の製造方法。
  3. 【請求項3】式(II)で表される2−ヒドロキシ−4−
    フェニル酪酸誘導体の光学活性な(R)体を生成する能
    力を有する微生物が、ラクトバチルス(Lactobacillu
    s)属、ロイコノストック(Leuconostoc)属、アクロモ
    バクター(Achromobacter)属、またはエルビニア(Erw
    inia)属に属する微生物である請求項1項の製造方法。
  4. 【請求項4】式(II)で表される2−ヒドロキシ−4−
    フェニル酪酸誘導体の光学活性な(S)体を生成する能
    力を有する微生物が、サッカロミセス(Saccharomyce
    s)属、アシビア(Ashbya)属、エンドミセス(Endomyc
    es)属、キャンディダ(Candida)属、ハンセヌラ(Han
    senula)属、サッカロミコプシス(Saccharomycopsis)
    属、シゾサッカロミセス(Schizosaccharomyces)属、
    スポロボロミセス(Sporobolomyces)属、ジオトリカム
    (Geotrichum)属、シュワンニオミセス(Schwanniomys
    es)属、アムブロシオジマ(Ambrosiozyma)属またはピ
    キア(Pichia)属に属する微生物である請求項1項に記
    載の製造方法。
  5. 【請求項5】式(II)で表される2−ヒドロキシ−4−
    フェニル酪酸誘導体の光学活性な(S)体を生成する能
    力を有する微生物が、ラクトバチルス(Lactobacillu
    s)属、ストレプトコッカス(Streptococcus)属、スポ
    ロラクトバチルス(Sporolactobacillus)属、エシェリ
    シア(Esherichia)属、セラチア(Serratia)属、シュ
    ードモナス(Pseudomonas)属、バチルス(Bacillus)
    属、スタフィロコッカス(Staphylococcus)属、オーレ
    オバクテリウム(Aureobacterium)属、フラボバクテリ
    ウム(Flavobacterium)属、パラコッカス(Paracoccu
    s)属、シトロバクター(Citrobacter)属、コリネバク
    テリウム(Corynebacterium)属、またはステファノア
    スカス(Stephanoascus)属に属する微生物である請求
    項1項に記載の製造方法。
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