JP2936552B2 - 光学活性(s)−(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールの製造法 - Google Patents
光学活性(s)−(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールの製造法Info
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- JP2936552B2 JP2936552B2 JP3263353A JP26335391A JP2936552B2 JP 2936552 B2 JP2936552 B2 JP 2936552B2 JP 3263353 A JP3263353 A JP 3263353A JP 26335391 A JP26335391 A JP 26335391A JP 2936552 B2 JP2936552 B2 JP 2936552B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光学活性(S)−(+)
−3−ハロ−1,2−プロパンジオールの製造法に関す
る。(S)−(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオ
ールは、種々の光学活性医薬品、生理活性物質合成の中
間体としてきわめて有用な物質である。特に(S)−
(+)−3−クロロ−1,2−プロパンジオールは種々
の動物の精子に対して抗生殖能力をもつ物質であること
が知られている(Chem.−Biol.Intera
ctions,17,117(1977))。
−3−ハロ−1,2−プロパンジオールの製造法に関す
る。(S)−(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオ
ールは、種々の光学活性医薬品、生理活性物質合成の中
間体としてきわめて有用な物質である。特に(S)−
(+)−3−クロロ−1,2−プロパンジオールは種々
の動物の精子に対して抗生殖能力をもつ物質であること
が知られている(Chem.−Biol.Intera
ctions,17,117(1977))。
【0002】
【従来の技術と問題点】光学活性(S)−(+)−3−
ハロ−1,2−プロパンジオールの製造法は、(R)−
1,2−O−イソプロピリデングリセロールを原料とす
る方法(Chem.−Biol.Interactio
ns,13,193(1976))、1,2,5,6−
ジアセトン−D−マンニトールよりえる方法(Che
m.−Biol.Interactions,41,9
5(1982))、メチル−6−クロロ−6−デオキシ
−α−D−グルコピラノシドから合成する方法(Che
mistry and Industry 1978
年,533頁;西独特許第2743858号)が知られ
ている。しかしこれら化学的合成法は工程が複雑で工業
的製法としては効率的でない。また生化学的方法として
は、(±)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールに微
生物を作用させて選択的に(S)−(+)−3−ハロ−
1,2−プロパンジオールのみを残存させる方法(特開
昭62−122596号)、ラセミ体を不斉エステル化
する方法(特開平3−53886号)が知られている
が、この方法ではラセミ体が原料でジアステレオマー特
異的反応であるため収率が50%以下となる欠点があ
る。
ハロ−1,2−プロパンジオールの製造法は、(R)−
1,2−O−イソプロピリデングリセロールを原料とす
る方法(Chem.−Biol.Interactio
ns,13,193(1976))、1,2,5,6−
ジアセトン−D−マンニトールよりえる方法(Che
m.−Biol.Interactions,41,9
5(1982))、メチル−6−クロロ−6−デオキシ
−α−D−グルコピラノシドから合成する方法(Che
mistry and Industry 1978
年,533頁;西独特許第2743858号)が知られ
ている。しかしこれら化学的合成法は工程が複雑で工業
的製法としては効率的でない。また生化学的方法として
は、(±)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールに微
生物を作用させて選択的に(S)−(+)−3−ハロ−
1,2−プロパンジオールのみを残存させる方法(特開
昭62−122596号)、ラセミ体を不斉エステル化
する方法(特開平3−53886号)が知られている
が、この方法ではラセミ体が原料でジアステレオマー特
異的反応であるため収率が50%以下となる欠点があ
る。
【0003】
【発明の概要】本発明者らは従来の技術の欠点を克服す
べく研究した結果、新たにシュードモナス(Pseud
omonas)属の細菌が、1,3−ジハロ−2−プロ
パノールに作用して高収率で光学純度の高い(S)−
(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールを生成す
ることをみいだして本発明を完成するに至った。
べく研究した結果、新たにシュードモナス(Pseud
omonas)属の細菌が、1,3−ジハロ−2−プロ
パノールに作用して高収率で光学純度の高い(S)−
(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールを生成す
ることをみいだして本発明を完成するに至った。
【0004】
【発明の具体的説明】本発明に使用するデハロゲナーゼ
を生成する微生物は、シュードモナス属に属する微生物
であり、例えば本発明者らが新たに分離したMH−12
株およびMH−27株をあげることができる。これらの
微生物は、工業技術院微生物工学技術研究所特許微生物
寄託センターに寄託した。寄託番号は次のとおりであ
る。 MH−12:微工研菌寄第12323号 MH−27:微工研菌寄第12324号 両菌株の分類的性質は以下のとおりである。
を生成する微生物は、シュードモナス属に属する微生物
であり、例えば本発明者らが新たに分離したMH−12
株およびMH−27株をあげることができる。これらの
微生物は、工業技術院微生物工学技術研究所特許微生物
寄託センターに寄託した。寄託番号は次のとおりであ
る。 MH−12:微工研菌寄第12323号 MH−27:微工研菌寄第12324号 両菌株の分類的性質は以下のとおりである。
【0005】1、肉汁寒天培地に生育した菌の形態 両菌株とも桿菌で0.7〜0.8×1.3〜2.0μの
大きさであり、両菌株とも多形性はなく、運動性で極べ
ん毛1本を有する。胞子をつくらず、グラム陰性で抗酸
性はない。MH−12は円形、円錐状、全縁、平滑のコ
ロニーをつくり、コロニーはバター状で光沢がある。M
H−27は円形、円錐状、周辺が波状のコロニーをつく
り、コロニーはバター状で鈍い光沢がある。両株ともコ
ロニーはクリーム色である。両株ともpH5〜10で生
育し、20〜37℃でよく生育する。MH−12は40
℃で生育しないがMH−27は40℃でも生育する。
大きさであり、両菌株とも多形性はなく、運動性で極べ
ん毛1本を有する。胞子をつくらず、グラム陰性で抗酸
性はない。MH−12は円形、円錐状、全縁、平滑のコ
ロニーをつくり、コロニーはバター状で光沢がある。M
H−27は円形、円錐状、周辺が波状のコロニーをつく
り、コロニーはバター状で鈍い光沢がある。両株ともコ
ロニーはクリーム色である。両株ともpH5〜10で生
育し、20〜37℃でよく生育する。MH−12は40
℃で生育しないがMH−27は40℃でも生育する。
【0006】2、生理的性質 両菌株とも可溶性色素をつくらず、リトマスミルクを弱
くペプトン化し、ゼラチンは液化しない。両株とも脱窒
反応、カタラーゼ、オキシダーゼ、ウレアーゼ何れも陽
性であり、インドール、硫化水素を生成しない。メチル
レッド反応、Voges−Proskauer反応陰性
でクエン酸、硝酸塩、アンモニウム塩を利用し、アルギ
ニンを分解せず、ポリヒドロキシ酪酸を蓄積しない。O
Fテストは酸化型であり芳香環の開裂はオルソ型であ
る。MH−12は硝酸塩を還元するがMH−27は還元
しない。両菌ともD−グルコース、D−マンノース、D
−フラクトース、マルトース、シュクロース、ラクトー
ス、トレハロ−スを酸化的に利用し、でん粉を利用しな
い。L−アラビノース、D−キシロース、D−ガラクト
ース、D−ソルビトール、D−マニトール、イノシトー
ル、グリセリンからの酸生成は弱い。
くペプトン化し、ゼラチンは液化しない。両株とも脱窒
反応、カタラーゼ、オキシダーゼ、ウレアーゼ何れも陽
性であり、インドール、硫化水素を生成しない。メチル
レッド反応、Voges−Proskauer反応陰性
でクエン酸、硝酸塩、アンモニウム塩を利用し、アルギ
ニンを分解せず、ポリヒドロキシ酪酸を蓄積しない。O
Fテストは酸化型であり芳香環の開裂はオルソ型であ
る。MH−12は硝酸塩を還元するがMH−27は還元
しない。両菌ともD−グルコース、D−マンノース、D
−フラクトース、マルトース、シュクロース、ラクトー
ス、トレハロ−スを酸化的に利用し、でん粉を利用しな
い。L−アラビノース、D−キシロース、D−ガラクト
ース、D−ソルビトール、D−マニトール、イノシトー
ル、グリセリンからの酸生成は弱い。
【0007】以上の菌学的性質を分類書(Berge
y’s Manual of Systematic
Bacteriology第2巻(1986))に従っ
て検さくすると、これらの菌株は何れもシュードモナス
属に属する細菌と同定されるが一致する菌種はなかっ
た。
y’s Manual of Systematic
Bacteriology第2巻(1986))に従っ
て検さくすると、これらの菌株は何れもシュードモナス
属に属する細菌と同定されるが一致する菌種はなかっ
た。
【0008】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うるものであれば何れ
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、シュークロースなどの糖類、酢酸、クエン酸な
どの有機酸類、エタノール、グリセロールなどのアルコ
ール類など、窒素源としてはペプトン、肉エキス、酵母
エキス、蛋白質加水分解物、有機酸アンモニウム塩、ア
ミノ酸、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムなどが使
用でき、この他無機塩、微量金属塩、ビタミンなどが必
要に応じて適宜使用される。高い変換酵素活性を誘導さ
せるために、エピハロヒドリン、1,3−ジハロ−2−
プロパノール、3−ハロ−1,2−プロパンジオールな
どを培地に添加することも有用である。
ては通常これらの微生物が生育しうるものであれば何れ
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、シュークロースなどの糖類、酢酸、クエン酸な
どの有機酸類、エタノール、グリセロールなどのアルコ
ール類など、窒素源としてはペプトン、肉エキス、酵母
エキス、蛋白質加水分解物、有機酸アンモニウム塩、ア
ミノ酸、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムなどが使
用でき、この他無機塩、微量金属塩、ビタミンなどが必
要に応じて適宜使用される。高い変換酵素活性を誘導さ
せるために、エピハロヒドリン、1,3−ジハロ−2−
プロパノール、3−ハロ−1,2−プロパンジオールな
どを培地に添加することも有用である。
【0009】上記微生物の培養は常法によればよく、例
えばpH4〜10、温度20〜40℃の範囲で好気的に
10〜96時間培養する1,3−ジハロ−2−プロパノ
ールに対する反応法としては、上記のように培養してえ
た微生物の培養液あるいは遠心分離などによりえた菌体
のけん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、粗酵素、精製酵素などの菌体抽出物など)
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
どのけん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。
えばpH4〜10、温度20〜40℃の範囲で好気的に
10〜96時間培養する1,3−ジハロ−2−プロパノ
ールに対する反応法としては、上記のように培養してえ
た微生物の培養液あるいは遠心分離などによりえた菌体
のけん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、粗酵素、精製酵素などの菌体抽出物など)
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
どのけん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。
【0010】反応液中の基質濃度は特に限定するもので
はないが、0.1〜10(W/V)%が好ましく、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。反応温度は5〜50℃で、反応pHは4〜1
0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他の反応条件などによって変
わるが、通常1〜120時間で終了するように条件を設
定するのが好ましい。
はないが、0.1〜10(W/V)%が好ましく、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。反応温度は5〜50℃で、反応pHは4〜1
0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他の反応条件などによって変
わるが、通常1〜120時間で終了するように条件を設
定するのが好ましい。
【0011】かくして反応液中に生成した(S)−
(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールは、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り菌体を除いた
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り(S)−(+)−3−ハロ−1,
2−プロパンジオールのシロップをえることができる。
また、このシロップを減圧下に蒸留することにより更に
精製することもできる。
(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールは、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り菌体を除いた
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り(S)−(+)−3−ハロ−1,
2−プロパンジオールのシロップをえることができる。
また、このシロップを減圧下に蒸留することにより更に
精製することもできる。
【0012】
【実施例】以下実施例により本発明をより具体的に説明
する。実施例において光学純度の決定は反応液中の3−
ハロ−1,2−プロパンジオールを(R)−(−)−ア
ルファーメトキシ−アルファフルオロメチルフェニルア
セテートエステルに誘導して高速液体クロマトグラフィ
ーにより決定した。
する。実施例において光学純度の決定は反応液中の3−
ハロ−1,2−プロパンジオールを(R)−(−)−ア
ルファーメトキシ−アルファフルオロメチルフェニルア
セテートエステルに誘導して高速液体クロマトグラフィ
ーにより決定した。
【0013】実施例1 グルコース2%、ペプトン0.5%、肉エキス0.3
%、酵母エキス0.3%、塩化ナトリウム0.25%、
pH7.0の組成の培地に0.1%の濃度に1,3−ジ
クロロ−2−プロパノールを加えた30mlの培地を入
れた三角フラスコ(300ml容)に、シュードモナス
属細菌MH−12を植菌して72時間振とう培養した。
培養液から遠心分離により菌体を集めて、0.2%の
1,3−ジクロロ−2−プロパノールをふくむpH9.
0のトリス緩衝液30mlに加えて、12時間、26℃
で静置して反応させた。反応後、遠心分離により菌体を
除いた上澄をガスクロマトグラフィーにより分析した結
果、モル収率で100%の3−ハロ−1,2−プロパン
ジオールが生成していた。この反応液を10倍量の酢酸
エチルで抽出し、濃縮、脱水してメタノールに2%濃度
に溶解して旋光度を測定したところ、旋光度は+6.2
0度(20℃、D線)であった。また生成した3−クロ
ロ−1,2−プロバンジオール中の(S)体の率は8
4.5%であった。
%、酵母エキス0.3%、塩化ナトリウム0.25%、
pH7.0の組成の培地に0.1%の濃度に1,3−ジ
クロロ−2−プロパノールを加えた30mlの培地を入
れた三角フラスコ(300ml容)に、シュードモナス
属細菌MH−12を植菌して72時間振とう培養した。
培養液から遠心分離により菌体を集めて、0.2%の
1,3−ジクロロ−2−プロパノールをふくむpH9.
0のトリス緩衝液30mlに加えて、12時間、26℃
で静置して反応させた。反応後、遠心分離により菌体を
除いた上澄をガスクロマトグラフィーにより分析した結
果、モル収率で100%の3−ハロ−1,2−プロパン
ジオールが生成していた。この反応液を10倍量の酢酸
エチルで抽出し、濃縮、脱水してメタノールに2%濃度
に溶解して旋光度を測定したところ、旋光度は+6.2
0度(20℃、D線)であった。また生成した3−クロ
ロ−1,2−プロバンジオール中の(S)体の率は8
4.5%であった。
【0014】実施例2 使用菌株としてMH−27を用いるほか実施例1と同様
に実施した。静置反応24時間後に生成した3−クロロ
−1,2−プロパンジオール中の(S)体の率は89.
2%で、モル収率は基質として使用した1,3−ジクロ
−2−プロパノールに対して79.3%であった。
に実施した。静置反応24時間後に生成した3−クロロ
−1,2−プロパンジオール中の(S)体の率は89.
2%で、モル収率は基質として使用した1,3−ジクロ
−2−プロパノールに対して79.3%であった。
【0015】実施例3 1,3−ジクロロプパノールの代わりに1,3−ジプロ
パノールを用いる以外実施例1と同様に実施したところ
静置反応12時間で生成した3−ブロモー1,2−プパ
ンジオール中の(S)体の率は89.3%で、モル収率
は75.6%であった。
パノールを用いる以外実施例1と同様に実施したところ
静置反応12時間で生成した3−ブロモー1,2−プパ
ンジオール中の(S)体の率は89.3%で、モル収率
は75.6%であった。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、1,3−ジハロ−2−
プロパノールから、種々の光学活性医薬品、生理活性物
質の合成原料として有用な(S)−(+)−3−ハロ−
1,2−プロパンジオールを効率よく製造することがで
きる。
プロパノールから、種々の光学活性医薬品、生理活性物
質の合成原料として有用な(S)−(+)−3−ハロ−
1,2−プロパンジオールを効率よく製造することがで
きる。
Claims (1)
- 【請求項1】 1,3−ジハロ−2−プロパノールにシ
ュードモナス(Pseudomonas)属細菌由来の
デハロゲナーゼを作用させて光学活性の(S)−(+)
−3−ハロ−1,2−プロパンジオールを生成させるこ
とを特徴とする(S)−(+)−3−ハロ−1,2−プ
ロパンジオールの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3263353A JP2936552B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 光学活性(s)−(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3263353A JP2936552B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 光学活性(s)−(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0568587A JPH0568587A (ja) | 1993-03-23 |
JP2936552B2 true JP2936552B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=17388301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3263353A Expired - Fee Related JP2936552B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 光学活性(s)−(+)−3−ハロ−1,2−プロパンジオールの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2936552B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4716785B2 (ja) * | 2005-05-27 | 2011-07-06 | 三菱レイヨン株式会社 | 3−ハロ−1,2−プロパンジオールの製造方法及びそれに用いる微生物 |
JP7014240B2 (ja) * | 2020-02-20 | 2022-02-01 | 株式会社大阪ソーダ | (s)-3-ハロゲノ-2-メチル-1,2-プロパンジオールを製造する方法 |
-
1991
- 1991-07-08 JP JP3263353A patent/JP2936552B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0568587A (ja) | 1993-03-23 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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