JPH03151890A - 新規微生物およびそれを用いる２―チオフェン酢酸の製造方法 - 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〕 本発明は新規微生物およびそれを用いる２−チオフェン
酢酸の製造方法に関する。さらに詳しくは、シュードモ
ナス属に属し、２−ｎ−アルキルチオフェンを２−チオ
フェン酢酸に変換する能力を有する微生物を２−ｎ−ア
ルキルチオフェンに作用させることによって、ペニシリ
ンやセファロスポリンの化学修飾剤として有用である２
−チオフェン酢酸（Ｒ，Ｒ，Ｃｈａｕｖｅｔｔｅら、　
Ｊ、　Ａｍ、　Ｃｈｅｎ＋、Ｓｏｃ、。

８４．３４０１（１９６２）　）を高収率、高選択率で
容易に製造する方法に関する。

〔従来の技術、発明が解決しようとする課題〕一般に２
−チオフェン酢酸を製造する方法としては有機合成法に
よって（１）チオフェンをクロルメチル化し、シアン化
アルカリと反応させて２−シアノメチルチオフェンとし
、これを加水分解する方法（米国特許第２５３３０８４
号公報）　、（２）チオフェンをアセチル化し、ホルム
アルデヒドジメチルカブタール−８−オキシドを用いて
１−メチチルスルフィニル−１−メチルチオ−２−チエ
ニルエチレンを経由する方法（特開平１−８６４５８号
公報）　、（３）チオフェンを直接ハロゲン化酢酸で光
化学反応により縮合する方法（特開昭５３−４６９６２
号公報）等があるが、いずれもシアノ化合物などの有害
な試薬やＳ−オキサイドのような高価な薬品を使用する
か、または高温、高圧を利用する方法である。

また、これらの方法で得られた２−チオフェン酢酸は副
反応等によって往する不純物のために着色しており、精
製方法（特開昭５６−２３４２９号公報および特開昭６
１−７６４８２号公報）が提案されている。

上記の如く、有機合成法による２−チオフェン酢酸の製
造には問題点があることに鑑み、本発明者らは微生物を
用いて２−チオフェン酢酸を製造すべく検討を重ねた。

その結果、ストレプトマイセス属に属する微生物を用い
、２−アルキルチオフェンを酸化して２−チオフェン酢
酸を製造する方法を完成した。

さらに、本発明者らは２−チオフェン酢酸の収率の向上
と大量生産を図るべく検討を重ねた結果、シュードモナ
ス属に属する微生物がこの目的に適合することを見出し
、本発明を完成したのである。

〔課題を解決するための手段〕 すなわち、本発明はシュードモナス属に屈し、２−ｎ−
アルキルチオフェンを２−チオフェン酢酸に変換する能
力を有する微生物を２−ｎ−アルキルチオフェンに作用
させることを特徴とする２−チオフェン酢酸の製造方法
並びにシュードモナス属に属し、２−ｎ−アルキルチオ
フェンを２−チオフェン酢酸に変換する能力を有するシ
ュードモナス・エスピー　ＥＫ−９８９１菌（ＦＥＲＭ
　Ｐ−１１０９７）に関する。

本発明に係る上記微生物シュードモナス・エスピー　Ｅ
Ｋ−９８９１菌（以下、ＥＫ−９８９１菌と略記する。

）は神奈川県内の土壌から無機培地等の培地を用いて分
離されたものであり、本菌は以下に示す菌学的性質を有
している。

Ａ、形態　　　　　　　　　　　　桿菌Ｂ、芽胞 Ｃ１運動性　　　　　　　　　　　十 り、グラム反応 Ｅ、カタラーゼ反応　　　　　　　十 Ｆ、ブドウ糖の分解（ＯＦ試験）　酸化Ｇ０色素の産生 （１）ビオシアニン （２）ビオベルデイン （３）フロレッセイン　　　　　　　＋（４）カロチノ
イド系 Ｈ０４１°Ｃでの発育 １．４℃での発育 Ｊ、アルギニンの加水分解 に、ゲラチンの加水分解 り、澱粉の加水分解 Ｍ、尿素の加水分解 Ｎ、白糖からレバンの産生 ０、インドールの産生 Ｐ、硫化水素の産生 Ｑ、硝酸塩の還元 Ｒ，オキシダーゼ反応 Ｓ、レシチナーゼ反応 Ｔ、リパーゼ反応（Ｔｗｅｅｎ　８０分解）士ｔＪ、Ｖ
Ｐ反応 Ｖ、ＩＰＡ反応 ｗ、ｏＮｐｃ 十 十 十 Ｘ、炭素源の利用 酢酸塩 コハク酸塩 Ｌ−マレイン酸塩 クエン酸塩 オキザロ酸塩 ギ酸塩 マロン酸塩 Ｌ−アラビノース マルトース セロビオース ラクトース Ｄ−キシロース Ｌ−ラムノース グルコース Ｄ−マンノース Ｄ−ガラクトース Ｄ−フラクトース シェークロース トレハロース 十 十 十 十 ソルビトール ｍ−イノシトール アドニトール レブロース メリビオース ズルシトール サリジン ラフィノース デキストリン Ｙ、窒素源の利用 し−リジン Ｌ−オルニチン し−アルギニン Ｚ、′Ｐ！から酸の産生 マルトース し−ラムノース グルコース シェークロース ソルビトール イノシトール ＋ 十 ＋ アドニトール Ｌ−アラビノース マンニトール Ａ、脱炭酸能 Ｌ−リジン Ｌ−オルニチン Ｌ−アルギニン　　　　　　　＋ 以上の諸性質をＢｅｒｇｅｙ’ｓ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ
　ＳｙｓｔｅｍａｔｉｃＢａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙに基
ずいて検索したところ、本面はシュードモナス・フルオ
レッセンス　ビオノ＜−Ｖであると認めた。本面は工業
技術院微生物工業技術研究所に寄託されており、その受
託番号はＦＥＲＭＰ−１１０９７である。本発明におい
ては、本面を自然にもしくは人工的手段によって変異さ
せて得られる変異株であっても上記能力を有するものは
すべて包含される。

次に、本発明による２−チオフェン酢酸の製造方法につ
いて述べる。

本発明に用いる２−ｎ−アルキルチオフェンとしては通
常、下記の式で表わされるものが好適である。

（式中、ｍは２〜１２の整数である。）無機塩と窒素源
を含む水溶液を滅菌し、２−ｎ−アルキルチオフェンと
ＥＫ−９８９１菌を加えｐＨ調整を行ない振盪する。鉱
酸で酸性にし遠心分離不溶解物を除去したのち溶媒、例
えばエチルエーテルで抽出する。残香を水より再結晶し
て目的とする２−チオフェン酢酸を得ることができる。

この製造方法における反応温度は、使用する微生物の生
育温度の範囲、好ましくは最適生育温度の範囲に設定す
る。この設定も基質、培地の組成、　ｐＨその他の条件
によって異なるので一様に規定できないが、例えば１５
〜３５°Ｃ１好ましくは２５〜３０″Ｃが適当である。

反応系のｐＨは通常６．０〜８．０、好ましくは６．８
〜７．３の範囲に設定すればよい。培養は、通常好気的
条件がよく、例えば振盪培養法または通気撹拌培養法な
どが利用できる。ただし、２−ｎ−アルキルチオフェン
は揮発し易いので、クローズドシステム、例えば密封方
法が望ましい。

培養時間は２−チオフェン酢酸が十分に蓄積するまで行
なえばよく、通常は４日間以上、好ましくは７〜ＩＯ日
間である。無機塩として添加する物質はリン酸塩、マグ
ネシウム塩、カルシウム塩。

鉄塩、その他必要に応じて微量金属塩が用いられる。窒
素源として添加する物質は使用菌が資化しうるものであ
ればよく、例えば尿素、硫酸アンモニウム、塩化アンモ
ニウム、硝酸アンモニウム。

リン酸アンモニウムならびに各種アミノ酸を包含する。

これらの窒素源は１種で用いてもよく、また２種以上組
み合わせて用いてもよい。さらに、使用菌の成長を促進
するための栄養源としてビタミン、酵母エキス、麦芽エ
キスなどの適量を添加してもよい。

本発明においては、上述のように使用菌を培地に直接接
種して培養を行なう場合の他に、使用菌を、それが資化
しうる炭素源、例えばグルコース。

フラクトース、サッカロース、マルトース、廃糖蜜、で
んぷん等の１種もしくは２種以上を含む培養液で予め培
養して得られる菌体を上述した培地と同様な組成の物質
を含む液に添加し、反応を行なう場合も包含する。

〔実施例〕

以下、実施例を示して本発明を具体的に説明する。

実施例１ ハートインフュージョン■４培地１００−を坂ロフラス
コに入れ、１２０°Ｃで２０分間加熱殺菌したのち、シ
ュードモナス・エスピー　ＥＫ　−９８９１（ＦＥＲＭ
　Ｐ−１１０９７）の２白金耳を接種し、３ｏ″Ｃで４
８時間往復振盪（１００回／分）培養した（前培養）。

次に、尿素０．２５　ｇ、　ＫｆｌｔＰＯａ　０．２　
ｇ。

ＮａＨ！Ｐ０．０．３　ｇ、　Ｍｇ５０ｇ−７Ｈ２００
，０８ｇを含む培地１００ｄを２００ｄの坂ロフラスコ
に入れ、１２０°Ｃで２０分間加熱殺菌したのちＮａＣ
ｌでｐＨを７．０に調整した。これに原料の２−ｎ−ア
ルキルチオフェンとして２−ｎ−デシルチオフェン（式
（１）。

ｍ＝１０）０．３６ｇを加えたのち、前培養菌液２００
μｌを接種し、３０°Ｃで７日間回転振盪（１００回／
分）培養した。

得られた培養液を遠心分離し、上澄液を塩酸で酸性にし
た。ジエチルエーテルを用いて３回（各々５０ｍ）エー
テル抽出を行なった。エーテル溶液からエーテルを留去
した残留物の一部を採取し、メタノール溶液として約５
μｍの００８（オクタデシル　シラン）を充填した内径
４．６ｍ、長さ２５０閣のカラムおよびｕｖ検出器を備
えた島津ＲＢＡ型液体クロマトグラフで流量１．０　ｄ
／ｓｉｎのメタノールを溶離液として分析した。２−チ
オフェン酢酸の保持時間は３．１６分であり、原料の２
−ｎ−デシルチオフェンの保持時間７．８１分よりもか
なり短く、ピークがよく分離したため、分析は容易であ
った０分析の結果９８％の収率で２チオフエン酢酸が得
られていることがわかった。

また、赤外吸収スペクトルおよび核磁気共鳴スペクトル
、ＬＣ−ＭＳを測定した結果、次のようなデータが得ら
れ、市販の２−チオフェン酢酸のデータと一致した。

ＩＲ（ＫＢｒ、　　ｃａｎ−’） ３０５０　（υ、ｃ−ｗ） ２９００〜２５４０　　（−Ｃｏｏｌ）１７００　（υ
５ｃｓＱ） １３９８　　（−ＣＨｉ−） １２４０　　（−ＣＯＯ−） １１９０、　１０４０．　８５０．　６８８（チオフェ
ン環）ＬＣ−ＭＳ ＲＴ　　　　６．００ 分子ｉｔ　　ｌ　４２　（ＮＨ４（１Ｂ）が結合して１
６０で検出される。） 実施例２ 実施例１における原料の２−ｎ−アルキルチオフェンと
して、２−ｎ−デシルチオフェンに代えて、２−ｎ−エ
チルチオフェン（式（１）、ｍ＝２）とヘキサデカン０
．２ｇを用い、２−ｎ−エチルチオフェンが培養中に揮
発しないように装置を施したこと以外は実施例１に記載
されている方法で反応を行ない、実施例１と同様にして
分析した結果、４５％の収率で２−チオフェン酢酸が得
られた。

実施例３〜６ 実施例１における原料の２−ｎ−アルキルチオフェンと
して、それぞれ次のような化合物を用いたこと以外は実
施例１に記載されている方法で反応を行ない、実施例１
と同様にして分析した結果、表に示したような収率で２
−チオフェン酢酸が得られた。

表１　シュードモナスＥＫ−９８９１菌を使用した２−
ｎ−アルキルチオフェンの酸化反〔発明の効果〕 本発明は微生物を利用して２−ｎ−アルキルチオフェン
より２−チオフェン酢酸を製造するものであり、微生物
としてシュードモナス属細菌を使用することにより２−
チオフェン酢酸の収率の向上を図り、しかも大量生産が
可能である。さらに、水より再結晶するだけで非常に純
度の高い物質を得ることができる。

本発明により製造された２−チオフェン酢酸はペニシリ
ンやセファロスポリンの化学修飾剤として使用すること
ができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シュードモナス属に属し、２−ｎ−アルキルチオ
   フェンを２−チオフェン酢酸に変換する能力を有する微
   生物を２−ｎ−アルキルチオフェンに作用させることを
   特徴とする２−チオフェン酢酸の製造方法
2. （２）シュードモナス属に属し、２−ｎ−アルキルチオ
   フェンを２−チオフェン酢酸に変換する能力を有するシ
   ュードモナス・エスピーＥＫ−９８９１菌（ＦＥＲＭＰ
   −１１０９７）。