JPH01320997A - Ｒ（−）−１，３−ブタンジオールの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、医薬や農薬等の光学活性生理活性化合物の合
成原料として有用な光学活性Ｒ（−）−１，３−ブタン
ジオールの微生物による新規な製造法に関するものであ
る。

（従来の技術と問題点） 光学活性１．３−ブタンジオールの製法としては、光学
活性な乳酸あるいはβ−ヒドロキシ酪酸から誘導する方
法があるが、高価な還元剤を必要とする〔ジャーナル・
オブ・オルガニック・ケミストリー（Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃｈ
ｅｍ、）　４７巻、３８５０頁（１９８２））。

これらの方法は工業的に実施するにも問題が多く、工業
的に有利な（８）−１，３−ブタンジオールの製造法の
開発が望まれていた。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、かかる実情に鑑み、（Ｒ（→−１，３−
フタンジオールの工業的生産を目指して鋭意研究した結
果、安価なラセミ体のＲ８（ト）−１，３−ブタンジオ
ールに微生物を作用させることにより・Ｓ（＋）−１，
３−ブタンジオールを選択的に代謝させ、Ｒ（→−■、
３−ブタンジオールを蓄積しうろことを見出し、本発明
を完成するに至った。

本発明に使用できる微生物としては、アースロアスカス
（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ　）属、キャンデイダ（Ｃａ
ｎｄｉｄａ　）属、デバリオマイセス（Ｄｅｂａｒｙｓ
ｏｍｙｃｅｓ　）属、エンドマイセス（Ｅｎｄｏｍｙｃ
ｅｓ　）属、グイリアモンデラ（Ｇｕｉｌｌｉｅｒｍｏ
ｎｄｅｌｌａ　）属、ハンゼヌラ（Ｈａｎｓｅｎｕｌａ
　）属、クルイベロマイセス（Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃ
ｅｓ　）属、ロダロマイセス（Ｌｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅ
ｓ　）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ　）属。

ロードトルラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ　）属、サツカ
ロマイセス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　）属１．サ
ッカｏｖイコピシス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉ
ｓ　）属、ステファノアスカス（５ｔｅｐｈａｎｏａｓ
ｃｕｓ　）属、トリゴノプシス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉ
ｓ　）属、トリコスポロン（Ｔｒｉｃ、−１１ｏｓｐｏ
ｒｏｎ　）属、アクロモバクタ−（Ａｃｈｒｏｍｏ−ｂ
ａｃｔｅｒ　）　居＋アグロバクテリウム（Ａｇｒｏｂ
ａｃｔ−ｅｒｉｕｍ　）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕ
ｓ　）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ　
）属　、シトロバクタ−（Ｃ１ｔｒｏｂａｃｔｅｒ　）
属、コリネバクテリウム＜Ｃ−ｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒ
ｉｕｍ　）属、エッシェリキア（Ｅｓｃ−ｈｅｒｉｃｈ
ｉａ　）属、ミクロバクテリウム（Ｍｉｃｒｏｂ−ａｃ
ｔｅｒｉｕｍ　）属、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍ
ｏｎ−ａｓ　）属、アマウロアスカス（Ａｍａｕｒｏａ
ｓｃｕｓ　）属。

アルキエラ（Ａｒｘｉｅｌｌａ　）属、バクセラ（Ｂａ
ｃｋ−ｕｓｅｌｌａ　）属、ボトリオテイニア（Ｂｏｔ
ｒｙｏｔｉｎｉａ）属、セファロスポリウム（Ｃｅｐｈ
ａｌｏｓｐｏｒｉｕｍ　）属、シルシネラ（０ｉｒｃｉ
ｎｅｌｌａ　）属、デイクラニブイオン（Ｄｉｃｒａｎ
ｉｄｉｏｎ　）属、エメリセロピシス（Ｅｍｅｒｉｃｅ
ｌｌｏｐｓｉｓ　）属、フザリウム（Ｆｕ−ｓａｒｉｕ
ｍ　）属、ジベレラ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ　）属、グ
ロエオフイルム（Ｇｌｏｅｏｐｈｙｌｌｕｍ　）属、ラ
エテイポルス（Ｌａｅｔｉｐａｒｕｓ　）属、ペスタロ
テイア（Ｐｅ５ｔａｌｏｔｉａ　）属、フオリオタ（Ｐ
ｈｏｌｉｏｔａ　）属、プレウロツス（Ｐｌｅｕｒｏｔ
ｕｓ　）　Ｒ＋　　リンコラデイエラ（Ｒｈ１ｎｃｏｌ
ａｄｉｅｌｌａ　）属、リゾツブス（Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ
　）属、シンセファラスツルム（Ｓｙ−ｎｃｅｐｈａｌ
ａｓｔｒｕｍ　）属、チロマイセス（Ｔｙｒｏｍ−ｙｃ
ｅｓ　）属、チゴスポリウム（Ｚｙｇｏｓｐｏｒｉｕｍ
　）属、ゴングラネラ（Ｇｏｎｇｒａｎｅｌｌａ　）属
等に属する微生物が挙げられ、これらは単独又は２種以
上混合して用いられる。更に詳しくは、アースロアス力
ス・ジャバネンシス（Ａｒｔｈｒｏａｓｃｕｓ　、Ｊａ
ｖａ−ｎｅｎｓｉｓ　）　ＩＦｏ　１８４８　、キャン
デイダ・パラピシロシス（Ｃａｎｄｉｄａ　ｐａｒａｐ
ｓｉｌｏｓｉｓ　）ＩＦＯ０５８５゜キヤンデイダ・マ
ルトーサ（Ｃａｕｄｉｄａ　ｍａｌｔｏｓａ）ＡＴＣＣ
２０２７５、デバリオマイセス・ハンゼニー（Ｄｅｂａ
ｒｙｏｍｙｃｅｓ　ｈａｎｓｅｎｉｉ　）　ＩＦＯ０５
６４、エンドマイセス・テトラスペルマ（Ｅｎｄｃｙｍ
ｙｃｅｓｔｅｔｒａｓｐｅｒｍａ　）　　ＯＲ３７６５
、７０ｐ　　グイリアモンデラ・セレノスポラ（Ｇｕｉ
ｌｌｉｅｒｍｏｎｄｅｌｌａｓｅｌｅｎｏｓｐｏｒａ　
）　　ｌ’０１８５０　ｒハンゼヌラ・ホルステイ（Ｈ
ａｎｓｅｎｕｌａ　ｈｏｌｓｔｉｉ　）　　ＩＦＯ０９
８０゜クルイベロマイセス・フラジリス（Ｋｌ　ｕｙｖ
ｅｒｏｍ　−ｙｃｅｓ　ｆｒａｇｉｌｉｓ　）　　ＩＦ
Ｏ０２ＢＢ　、ロダロマイセス・エロンジスポルス（Ｌ
ｏｄｄｅｒｏｍｙｃｅｓ　ｅＩｏｎ−ｇｉｓｐｏｒＢｓ
　　）　ＩＦＯ１６７６、ピキヤｅトレタナ（Ｐｉｃｈ
ｉａ　ｔｏｌｅｔａｎａ　）　ＩＦＯ０９５０、ｏ−ド
トルラ・ミヌタ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ　ｍ１ｎｕｔ
ａ　）　Ｉ　ＦＯ０８８７、サツカロマイセス・ベイリ
ー（Ｓａｃｃｈ−ａｒｏｍｙｃｅｓ　ｂａｉｌｉｉ　）
　ＩＦＯ０４６８＋サツカロマイコピシス１リポリテイ
カ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓｌｉｐｏｌｙｔ
ｉｃａ　）　ＩＦＯ１５５１、ステフアノアスカス・シ
フエリイ（５ｔｅｐｈａｎｏａｓｃｕｓ　ｃｉｆｅｒｒ
ｉｉ　）ＩＦｏ　　１８５４　、）リゴノプシス・パリ
アビリス（Ｔｒｉｇｏｎｏｐｓｉｓ　ｖａｒｉａｂｉｌ
ｉｓ　）　ＩＦｏ　　０６７１　＋トリコスポロン・フ
タニウム（Ｔｒｉｃｈｏｓｐｏｒｏｎｃｕｔａｎｅｕｍ
　）　ＩＦＯ０５９８、アクロモバクタ−・キセロシス
（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ　ｘｅｒｏｓｉｓ　）Ｉ
Ｆｏ　１２６６８　、アグロバクテリウム・ラディオバ
クター（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　　ｒａｄｉｏｂ
ａｃｔｅｒ　）ＩＦＯ１８２５９、バチルス・プミルス
（Ｂａｃｉｌｌｕｓｐｕｍｉｌｕｓ　）　ＩＦＯ８８１
１，セルロモナス・フラビゲナ（Ｏｅｌｌｕｌｏｍｏｎ
ａｓ　ｆｌａｖｉｇｅｎａ　）　ＩＦＯ８７４Ｂ　、シ
トロバクター・フレウンデイー（Ｃｉｔ−ｒｏｂａｃｔ
ｅｒ　ｆｒｅｕｎｄｉｉ　）　ＩＦＯ１２６８１、コリ
ネバクテリウム・キセロシス（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅ
ｒｉｕｍｘｅｒｏｓｉｓ　）　ＩＦＯ１２６８４、エツ
シエリキャ・コリー（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏ目
）ＩＦＯ３８０１。

ミクロバクテリウム・ラフティクム（Ｍｉ　ｃｒｏｂａ
ｃ　−ｔｅｒｉｕｍ　Ｉａｃｔｉｕｍ　）　ＩＦＯ１４
１３５＋　　シュウトモナス−クロロラフイス（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ　ｃｈｌｏ−ｒｏｒａｐｈｉｓ　）　
ＩＦＯ３９０４、アマウロアスカス・レテイクラタス（
Ａｍａｕｒｏａｓｃｕｓ　ｒｅｔｉｃｕｌａｔｕｓ　）
ＩＦＯ９１９６、アルキエラーチルニストリス（Ａｒ−
ｘｉｅｌｌａ　ｔｅｒｒｅｓｔｒｉｓ　）　ＩＦｏ　３
０２０８　＋バクセラ・シルシナ（Ｂａｃｋｕｓｅｌｌ
ａ　ｃｉｒｉｎａ　）　ＩＦＯ９２１１、ボトリオティ
ニア・フケリアナ（Ｂｏｔｒ−ｙｏｔｉｎｉａ　ｆｕｃ
ｋｅｌｉａｎａ　）　ＩＦＯ９７６０、セファロスポリ
ウム・ポトロニイ（Ｃｅｐｈａｌｏｓｐｏｒｉｕｍｐｏ
ｔｒｏｎｉｉ　）　ＩＦＯ４０１９、シルシネラ・ムコ
ロイデス（Ｃ１ｒｃｉｎｅ［Ｉａ　ｍｕｃｏｒｏｉｄｅ
ｓ　）　ＩＦＯ４４５Ｂ　、デイクラニディオンｅフラ
ジレ（Ｄｉｃｒ−ａｎｉｄｉｏｎ　ｆｒａｇｉｌｅ　）
　ＩＦＯ６８８６＋エメリセロビシスａグラヅラ（Ｅｍ
ｅｒｉｃｅｌｌｏｐｓｉｓ　ｇｌａｂｒａ　）ＩＦＯ９
０８１、フザリウム・アングイオイデス（Ｆｕｓａｒｉ
ｕｍ　ａｎｇｕｉｏｉｄｅｓ　）　ＩＦＯ４４６７＋ジ
ベレラ・フジクロイ（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ　ｆｕｊｉ
ｋｕｒｏｉ　）ＩＦＯ６６０７、グロエオフィルム・ス
トリアトム（Ｇｌｏｅｏｐｈｙｌｌｕｍ　　ｓｔｒｉａ
ｔｕｍ　）　ＩＦＯ６５０６＋ラエテイポルス・スルフ
レウス（ＬａｅｔｉｐＯｒｕＳｓｕｌｐｈｕｒｅｕｓ　
）　ＩＰｏ　６４３２　、ペスタロティア・コニゲナ（
Ｐｅ５ｔａｌｏｔｉａ　ｃｏｎｉｇｅｎａ　）ＩＦＯ３
０３１５゜フオリオタ・ナメコ（Ｐｈｏｌｉｏｔａ　ｎ
ａｍｅｋｏ　）ＩＦＯ６１４１、プレウロッス・オスト
レアッス（Ｐｌｅｕ−ｒｏｔｕｓ　ｏｓｔｒｅａｔｕｓ
　）　ＩＦＯ６５１５、リンコラデイエラ−アンセプス
（几ｈｉｎｃｏｌａｃｌｉｅｌｌａ　ａｎｃｅｐｓ）Ｉ
ＦＯ９４４８、リゾラプス・ストロニフェル（Ｒｈ　ｉ
　−ｚｏｐｕｓ　５ｔｏｌｏｎｉｆｅｒ　）　ＩＦＯ４
７８１、シンセファラスツルムＯニグリカンス（８ｙｎ
ｃｅｐｈａ１ａｓｔｒｕｍｎｉｇｒｉｃａｎｓ　）ＨＵ
Ｔ　　Ｌ２９９　、チロマイセス・パルストリス（Ｔｙ
ｒｏｍｙｃｅｓ　ｐａｌｕｓｔｒｉｓ　）　　ＩＦ０８
０８３９　、チゴスポリウム・マソニイ（Ｚｙｇｏｓｐ
−ｏｒｉｕｍ　ｍａｓｏｎｉｉ　）　ＩＦＯ８０２１４
、ゴングラネラ・ブトレリ（Ｇｏｎｇｒａｎｅｌｌａ　
ｂｕｔｌｅｒｉ　）　Ｉ　ＦＯ８０８０等がある。

上記の如き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培地なら何でも使用し
うる。例えば、炭素源としてグリコース、シュ・−クロ
ース、マルトースｔｒトｃＤｆ１Ｍ類、乳酸、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
のアルコール類又はこれらの混合物、窒素源として硫酸
アンモニウム、リン酸アンモニウム、尿素、イーストエ
キス、肉エキス、ペプトンなど、他に無機塩、ビタミン
類など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。

上記微生物の培養は常法によればよく、例えばｐＨを４
．０〜９．５、培養温度を２０〜４５°Ｃの範囲にて好
気的に１０〜９６時間培養するのが好ましい。

几Ｓ（ト）−１，３−ブタンジオールに微生物を作用さ
せてＲ（−）−１，３−ブタンジオールを得る方法とじ
て、前記の如く培養した培養液あるいはこの培養液から
遠心分離などによって得られる菌体の懸濁液に基質を添
加する方法、あるいは培地に基質を添加する方法がある
。反応温度は１５〜５０’Ｃ。

反応ｐＨは４．０〜１０．０の範囲で行なうことが好ま
しい。反応中の基質濃度は、０．１〜２０（ｗ／ｖ）が
好ましく、基質は反応初期に一括して加えてもよいし、
分割添加してもよい。反応は通常振盪あるいは撹拌しな
がら行ない、反応時間は基質濃度・酵素量その低反応条
件によって変るが、２４〜１２０時間で終了するように
選択するのが好ましい。反応は残存基質が添加基質の約
５０％付近になったところで止めるのが収率の面で好ま
しい。

この様にして得られた几（−）−１，１−ブタンジオー
ルを反応液から採取するには、−殻内な几Ｓ（至）−１
，３−ブタンジオールを採取する方法を用いることがで
きる。例えば、反応液から菌体を遠心分離などで除いた
後、上清を適当に濃縮し、酢酸エチルなどの溶媒で抽出
する。抽出液を無水硫酸ナトリウムなどで脱水後、減圧
下で溶媒を除去すると几（へ）−１，８−ブタンジオー
ルのシロップを得ることができる。また蒸留により更に
精製してもよい。

（実施例） 以下、実施例をもって、本発明の詳細な説明するが、単
なる例示であって本発明を限定するものではない。

実施例１ グルコース４％、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４１，８％、ＫＨ
２ＰＯ４０，７％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２０８００７Ｈ２
Ｏ８００ｐｐ・７Ｈ２０６０ｐｐｍ、　Ｆｅ５０．ｉ　
・７Ｈ２０９０ｐｐｍ、　ＣｕＳＯ４・５Ｈ２０５ｐｐ
ｍ、　ＭｎＳＯ４・４Ｈ２０１０ｐｐｍ、　Ｎａｃｌｌ
ｏｏｐｐｍ、イーストエキス０．３％からなる培地を脱
イオン交換水で作成しくｐＨ７，０）、２　ｌ坂ロフラ
スコに５００ｍ１ずつ分注し、オートクレーブにより１
２０’Ｃで２０分殺菌した。

上記培地に、表１に示した菌株を接種し、３０°Ｃにて
４８時間振盪培養を行ない、培養液１．５１を得た。こ
の培養液を遠心分離して菌体を集め、水洗後、菌体を０
．１　Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ６，５）５００ゴに懸濁し
た液にＲ８（ト）−１，３−ブタンジオールを２ｇ添加
し、２１坂ロフラスコに分注後、３０°Ｃで７２時間振
盪しながら反応させた。反応後終了液を遠心分離により
除菌し、上清を５０ｚｌまで濃縮し、１５０ｇｔの酢酸
エチルで３回（計４５０、ｗ／）抽出した。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、更
に蒸留して無色透明のシロップを得た（１００〜１０２
°Ｃ／′１０１Ｊ！Ｈｇ）。このものをＮＭＲと元素分
析して、■、３−ブタンジオールであることを確認した
。

各々の比旋光度を測定したところ、表１に示した値が得
られ、Ｒ←）体であることが判明した。

表　　１ 表　　　１　　　つづき 実施例２ グルコース１％、肉エキス１％、ペプトン１％、イース
トエキス０．２％からなる培地を水道水で作成しく　ｐ
Ｈ７，５）、２１坂ロフラスコに５ｏｏＭｌずつ分注し
、オートクレーブにより１２０’Ｃで２０分殺菌した。

上記培地に表２に示した菌株を接種し、３０°Ｃで４８
時間振盪培養を行ない、培養液１．５１を得た。以降の
操作は実施例１と同様に実施した。結果を表−２に示し
た。

（以下余白） 表　　２ 実施例３ グルコース２％、肉エキス０．５％、ペプトン０．５％
、イーストエキス０．３％からなる培地を水道水で作成
しくｐＨ７，０）、２ｇ坂ロフラスコに５００ｍ／ずつ
分注し、オートクレーブにより１２０°Ｃで２０分殺菌
した。

上記培地に表３に示した菌株を接種し、３０°Ｃで４８
時間振盪培養を行ない培養液１．．５１を得た。

以降の操作は実施例１と同様に実施した。結果を表３に
示した。

（以下余白） 表　　　　　３ 表　　　３　　つづき （発明の効果） 以上の様に、几（−）−１，３−ブタンジオールの生産
が工業的に有利に行なえる様になった。

特許出願人　　鐘淵化学工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＲＳ（±）−１，３−ブタンジオールに、アース
   ロアスカス属、キヤンデイダ属、デバリオマイセス属、
   エンドマイセス属、グイリアモンデラ属、ハンゼヌラ属
   、クルイベロマイセス属、ロダロマイセス属、ピキヤ属
   、ロードトルラ属、サツカロマイセス属、サツカロマイ
   コピシス属、ステフアノアスカス属、トリゴノブシス属
   、トリコスポロン属、アクロモバクター属、アグロバク
   テリウム属、バチルス属、セルロモナス属、シトロバク
   ター属、コリネバクテリウム属、エッシェリキア属、ミ
   クロバクテリウム属、シュードモナス属、アマウロアス
   カス属、アルキエラ属、バクセラ属、ボトリオテイニア
   属、セフアロスポリウム属、シルシネラ属、デイクラニ
   デイオン属、エメリセロピシス属、フザリウム属、ジベ
   レラ属、グロエオフイルム属、ラエテイポルス属、ペス
   タロテイア属、フオリオタ属、プレウロツス属、リンコ
   ラデイエラ属、リゾップス属、シンセフアラスツルム属
   、チゴスポリウム属、ゴングラネラ属に属する少なくと
   も１種の微生物を作用させ、Ｓ（＋）−１，３−ブタン
   ジオールを選択的に代謝させ、残存するＲ（−）−１，
   ３−ブタンジオールを採取することを特徴とするＲ（−
   ）−１，３−ブタンジオールの製造法。
2. （２）微生物がアースロアスカス・ジヤバネンシス、キ
   ヤンデイダ・パラプシロシス、キヤンデイダ・マルトー
   ザ、デバリオマイセス・ハンゼニー、エンドマイセス・
   テトラスペルマ、グイリアモンデラ・セレノスポラ、ハ
   ンゼヌラ・ホルステイ、クルイベロマイセス・フラジリ
   ス、ロダロマイセス・エロンジスポルス、ピキヤ・トレ
   タナ、ロードトルラ・ミヌタ、サツカロマイセス・ベイ
   リー、サツカロマイコピシス・リポリテイカ、ステフア
   ノアスカス・シフエリイ、トリゴノブシス・バリアビリ
   ス、トリコスポロン・クタニウム、アクロモバクター・
   キセロシス、アグロバクテリウム・ラデイオバクター、
   バチルス・プミルス、セルロモナス・フラビゲナ、シト
   ロバクター・フレウンデイー、コリネバクテリウム・キ
   セロシス、エッシェリキア・コリー、ミクロバクテリウ
   ム・ラクテイクム、シュードモナス・クロロラフイス、
   アマウロアスカス・レテイクラタス、アルキエラ・テル
   エストリス、バクセラ・シルシナ、ボトリオテイニア・
   フケリアナ、セフアロスポリウム・ポトロニイ、シルシ
   ネラ・ムコロイデス、デイクラニデイオン・フラジレ、
   エメリセロピシス・グラブラ、フザリウム・アングイオ
   イデス、ジベレラ・フジクロイ、グロエオフイルム・ス
   トリアトム、ラエテイポルス・スルフレウス、ペスタロ
   テイア・コニゲナ、フオリオタ・ナメコ、プレウロツス
   ・オストレアツス、リンコラデイエラ・アンセプス、リ
   ゾップス・ストロニフエル、シンセフアラスツルム・ニ
   グリカンス、チロマイセス・パルストリス、チゴスポリ
   ウム・マソニイ、ゴングラネラ・ブトレリである請求項
   １記載の製造法。