JPH03180197A - 微生物処理による光学活性ジクロロプロパノールの製法 - 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） 本発明はラセミ休２，３−ジクロロー１−プロパノール
の微生物処理による光学活性Ｒ−（＋）−２，３−ジク
ロロ−１−プロパノールの分取法に関する。

（従来の技術〉 ２．３−ジクロロ−１−プロパノール（以下、本化合物
をβ−ＤＣ口と略称する。〉は、下記構造式（Ｉ＞ α にて表わされる物質であり、そして光学活性β−ＤＣＨ
は光学活性エピクロルヒドリンと共に各種の医薬、農薬
等の中間原料として重要なものである口 しかしながら、従来、光学活性β−ＤＣ口を得るには合
成法によってつくられたラセミ体β−ＤＣ口から光学活
性体を分離する方法、例えば、β−ＤＣ口の水酸基を無
水酢酸でアセチル化して１−アセトキシ−２，３−ジク
ロロプロパンとした後リパーゼを作用させる方法等の、
他の誘導体を経由して行う複雑で純度の低い製法しか知
られていなかった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者は既にラセミ体β−ＤＣＨとＲ−（十）−β−
ＤＣＨ資化性菌とを接触させて高純度な光学活性Ｓ−（
−）−β−ＤＣ口を得る方法（特開昭６１−１３２１９
６号公報）を開発したが、これらとは逆の光学異性体、
すなわちＲ−（＋）−β−ＤＣ口の簡便な製造方法は知
られていない。

この課題を解決したのが本発明である。

（課題を解決するための手段〉 本発明者は微生物処理により上記光学活性Ｒ−（＋〉−
β−ＤＣ口を簡便に、また高純度に製造し得ることを見
出し本発明を完成させた。

すなわち本発明は、５−（−）−２，３−ジクロロ−１
−プロパノール資化能を有するアルカリゲネス属に属す
る細菌、又はその培養菌体を、培地中でラセミ体２，３
−ジクロロ−１−プロパノールと作用せしめてＲ−（十
）−２，３−ジクロロ−１−プロパノールを分取するこ
とを特徴とする微生物処理による光学活性ジクロロプロ
パツールの製法である。

本発明者が土壌中より分離採取して本発明において用い
た微生物の菌学的性質は表１に示すとおりである。

表 形態 ■細胞の形及び大きさ ■細胞の多形性 ■運動性の有無 ■胞子の有無 ■ダラム染色性 ■抗酸性 各培地における生育状態 ■肉汁寒天平板培養（３０℃。

イ〉コロニー形状の遅速 口）コロニーの形状 ハ〉コロニー表面の形状 二〉コロニーの隆起状態 ホ〉コロニーの周縁 へ）コロニーの内容 ト）コロニーの色調 チ〉コロニーの透明度 り）コロニーの光沢 ヌ）可溶性色素の生成 ■肉汁寒天斜面培養（３０℃。

イ〉生育の良否 口）コロニーの形 ハ）コロニーのＩｌｉ面の隆起状態 二）コロニーの光沢 ホ）コロニー表面の形状 へ）コロニーの透明度 ト）コロニーの色 ■肉汁液体培ＩＩ（３０℃。

イ）生育性状 口〉濁度 ３日閤培１０ 普通　直径的３〜４−一 円形 平滑 凸円状 金縁 均質 乳白色 半透明 詞兄 無 ３日間培り 生育良好、糸状 平滑 扁平状 詞兄 平滑 半透明 乳白色 ３日間培養〉 桿菌、０．４〜Ｇ、６　ｘ　１．８〜２．２　ａｍ無 有、周鞭毛 無 陰性 無 膜状 わずかに濁る なし なし ゼラチンを液化せず 無変化 ハ）ガス発生 ホ）培地の着色 ■肉汁ゼラチン穿刺培養 ■リドマス・ミルク Ｃ０生理学的試験 １　硝酸塩の還元 ２　　ＭＲテスト ３　　ＶＰテスト ４　インドール生産 ５１１ｍ化水素の生成 ６　デンプンの加水分解 １　脱窒反応 ８　クエン酸の利用 ９　無機窒素源の利用 １０　　色素の生成 １１　　ウレアーゼ １２　　オキシダーゼ １３　　カタラーゼ　　　　　　　　　　＋１４　　生
育の範囲　　　　　　　　　　ｐＨ５，０〜９．０．１
度２０〜４５℃１５　９１素に対する態度　　　　　　
　好気性１６０−Ｆテスト（Ｈｕｇｈ　Ｌｅｉｆｓｏｎ
法による）１７Ｉｌ！１類からの酸及びガスの生成の有
無糖　　　類　　　　　　　　　酸 （１）Ｄ−グルコース　　　　　　　　　−（２）Ｄ−
ガラクトース （３）ショ糖 （４）トレハロース （５）デンプン （６）グリセリン １８　　アルギニンジヒドロラーゼ １９　　ＰＨＢの蓄積 ガ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 特に生成しない 以上の結果をもとにパージエイズ・マニュアル・オブ・
システマテイツク・バタテリオロジイ（Ｂｅｒｇｅｙ’
ｓ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ　Ｂａ
ｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ）第１巻の記載に基づき帰属同定
を行うと本国はアルカリゲネス属の特徴を有する。本発
明者は本国をアルカリゲネス（＾ｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ
）　ｓｐ、　ＤＳ　−に−３３８と命名した（以下、本
国をＤＳ−に−３３８株という）。なお本国は工業技術
院微生物工業技術研究所に微工研菌奇第１１１１４号（
ＦＥＲＭ　　Ｐ−１１１１４＞として寄託されている。

本発明においては、上記ＤＳ−に一３３８株、その変種
、変異株ばかりでなく、アルカリゲネス属に属しＳ−（
−）−２，３−ジクロロ−１−プロパノール資化能を有
する細菌であればすべて使用することができる。

本発明は上記細菌によって上記ラセミ体β−００口の光
学活性化を行うものである。本発明においては上記細菌
又はその培養菌体を用いてもよいし、或いはこれらを固
定化させても実施できるが、上記細菌の培養方法ならび
に固定化方法は通常よく用いられる方法でよい。すなわ
ち培養方法は、上記細菌をブイヨン培地、あるいは加糖
ブイヨン培地等、炭素源、窒素源、有機栄養源、無機栄
養源を含む栄養培地中で培養せしめ、よく生育させてお
き、これから得られる培養物あるいは培養菌体を用いれ
ばよい。炭素源としてはグリセリン等の炭水化物、ある
いはクエン酸、マレイン酸。

リンゴ酸等の有機酸及びその塩類を、窒素源としては硫
酸アンモニウム、＠化アンモニウム、硝酸アンモニウム
、リン酸アンモニウム等の無機態窒素、及びペプトン、
カゼイン、酵母エキス、肉エキス等の有機態窒素を用い
ることができる。その他の無機塩類としてはリン酸塩、
マグネシウム塩。

カリ塩、鉄塩、亜鉛塩、銅塩等が用いられる。その培養
条件は通常、温度的２０〜４５℃、好ましくは２５〜３
７℃、ｐＨ約５〜９、好ましくはｐＨ６，０〜７．５で
振盪あるいは通気撹拌等の手段で好気的に行ね・れる。

また、固定化方法は例えばアクリルアミド、に−カラギ
ーナン、寒天、ゼラチン、アルギン酸ナトリウム等を用
いて生菌体を包括する方法でよく、固定化後、適当な大
きざ、形状に破砕して用いればよい。

上記細菌とラセミ体β−００口との反応はラセミ体β−
ＤＣＨを含有する培地、例えば合成培地中で上記細菌又
はその培養菌体、或いはこれらの固定化物を撹拌しよく
接触させればよく、その接触時間は通常半日〜１０日で
ありβ−ＤＣ口の濃度は培地巾約０．１〜０．６容量％
程度であればよい。

反応終了後、反応液をとり出して濾過し、培養菌体と上
清液、或いは固定化物と上清液とを分離し、上清液中に
残存するＲ−（＋）−β−ＤＣＨを活性炭カラム処理、
エーテル抽出、減圧蒸留等の操作によって分取する。

また本発明方法において固定化させた菌体を使用すれば
遠心分離等の操作が容易になり、ざらに固定化物はくり
返し使用できる。

（実施例〉 以下実施例により具体的に説明する。例中％は特に記さ
ない限り重量基準である。

実施例１ 酵母エキス１．０％、グリセリン２．０％、ポリペプト
ン１．０％、　ｐＨ７，０の培地２０ｊ１を３０．１！
容ジャーファーメンタ−に入れ、常法どおり加熱滅菌後
、ＤＳ−に−８３８株を接種し、次の条件下で２４時間
培養した。

温度　　　　　３０℃ １）Ｈ初発ｐＨ７，０ 通気ｍ　　　　　２０４！　／ｍｉｎ 撹拌回転数　　３００　ｒ、ｐ、ｍ。

培養終了後、微生物菌体と培養濾液とを遠心分離機を用
いて分離し生菌体６００（Ｉ＋を得た。続いて、生菌体
は、以下に示す合成培地にけｌνだくさせ１０１容とし
た後、常法どおりアクリルアミドで固定化した。固定化
物は、□キサーで０．５〜ｉｍｍ角の大きざに破砕し合
成培地でよく洗浄した。

合成培地の成分 硫酸アンモニウム　　　　０．０５重量％硝酸アンモニ
ウム　　　　ｏ、ｏｓ　　ｎリン酸水素第２カリウム　
０．１〃 リン酸第１ナトリウム　　０．２〃 リン酸第２ナトリウム　　０．１〃 硫酸マグネシウム　　　　０．０５　１１硫酸鉄、硫酸
銅、硫酸マンガン　　　微量ｐＨ初発ｐＨ６，８ 次に、このようにして調製した固定化物は１００Ｒ容ジ
ャーファーメンタ−の中に入れ合成培地とともに８０．
１！とする。そしてざらに、ラセミ体β−ＤＣＨを３２
０ｄ、炭酸カルシウム１６０ｇを加え、以下の条件下で
攪拌した。

温度　　　　３０℃ 通気量４０１！　／ｌｌｌ１ｎ 回転数　　　　３０Ｏｒ、ｌ）劃。

反応開始後７２時間後に上滑液と固定化物とを濾別し、
この液から残存するβ−００口を活性炭カラム、エーテ
ル抽出、減圧蒸留によって分取し１５２ｇを採取した。

本物質の同定は次の方法で行った。

１）ガスクロマトグラフィーによる同定カラム担体ＰＥ
Ｇ−２０ＭＰ、５％、６０〜８０メツシユを用いて市販
β−ＤＣ口と比較した結果、その保持時間は全く同じで
あった。純度９８．２％以上。

２）ＩＲ（赤外吸収スペクトル）による同定第１図に示
したチャートのように、その吸収パターンは市販β−Ｄ
Ｃ口と全く同一であった。

以上から本物質は明らかにβ−ＤＣ日である事が判明し
た。又本物質がＲ−（＋）−β−００口である事の確認
は以下の方法によった。

１〉旋光度の測定 市販β−ＤＣｔ−１及び本物質の比旋光度は次の如くで
ある。

市販β−ＤＣト１ 〔αＢ＝ｏ、ｏ°　Ｃ＝１．　　ジクロロメタン本物質 〔α〕萱＝＋１０．４°Ｃ＝１．　　ジクロロメタン２
）Ｒ−（＋）−α−メトキシ−α−トリフルオロメチル
フェニルアセテートエステルの調製ならびに高速液体ク
ロマトグラフィーによる分析Ｒ−（＋）−α−メトキシ
−α−トリフルオロメチルフェニルアセテートクロライ
ドを市販β−ＤＣ日ならびに本物質に反応せしめ、その
エステル誘導体を調製した後、液体クロマトグラフィー
での分析結果は次のようであった。

分析条件 カラム担体 ＺＯＲＢＡＸＯＤＳ ４．６ｍｍＸ２５ＣＩＩＩ　（ｎｕ　ｐｏｎｔ社製）メ
タノール：水＝６５　：　３５　（Ｖ／Ｖ　）ｗ／ｍｔ
ｎ ２６０ｎｍにおける吸光度 溶出液 溶出量 検出法 分析結果 市販β−ＤＣ日 保持時間５０．５分及び５２．０分に 同一面積をもつ２つのピーク を与えた。

本　物　質　　　　保持時間５２．０分にのみピークを
与え５０．５分にはピークを与 えなかった。

３〉ジクロロプロピル−Ｎ−フェニルカルバメート市販
β−ＤＣ日、及び本物質１ｇとフェニルイソシアネート
０．９ｇを乾燥アセトン３０ｄ，　トリエチルアミン０
．３−に加え、約３時間加熱還流し、そのジクロロプロ
ピル−Ｎ−フェニルカルバメートを１１製した後、その
比旋光度を測定した。

市販β−ＤＣ口 〔α）ｇ＝ｏ．ｏ”　　　Ｃ＝１，　　メタノール本物
質 〔α〕管＝　千１６．　４°　Ｃ＝１，　　メタノール
以上の結果から本物質は、Ｒ−　（十）−β−００口で
あり、その光学純度は９９％以上であることが判った。

実施例２ 実施例１と同様に酵母エキス１。０％，ポリペプトン１
．０％，グリセリン２．０％，　ｐＨ　７．０の培地２
１を５１容ジＶ−ファーメンタ−に入れ常法どおり、加
熱滅菌後、ＤＳ−に−３３８株を接種し、実施例１と同
じ条件下で２４時間培養した。

次にｉ　ｏｏ．ｏ容ジＶ−ファーメンタ−に実施例１に
示した合成培地８ＯＮ及び炭酸カルシウム１６０ｇ。

ラセＡ（本βーＤＣロ３２Ｍ，ポリペプトン４０（Ｊを
入れ、加熱滅菌のあと、常法どおり上記培養物を接種し
温度３０℃１通気１４０．１！　／ｗｉｎ　、回転数３
００ｒｐｍの条件下で培養しながら反応させた。

反応開始後４８時間後に反応液は、遠心処理機にて、上
清液と菌体、沈澱物とに分離し、上清液から残存するβ
−ＤＣ口を、実施例１と同様に分取し、Ｒ−（十）−β
−ＤＣ）（１４８ｏを得た。

得られたＲ−（＋）−β−ＤＣ口の比旋光度は［α］″
ｇ＝＋１０．４°　（Ｃ＝１．０　、ジクロロメタン）
であり、実施例１と同様に分析した結果、光学純度は９
９％以上であった。

（発明の効果〉 本発明によれば土壌中より分離したアルカリゲネス属に
属する細菌を利用してラセミ体２．３−ジクロロ−１−
プロパノールより簡便に且つ高純度に光学活性なＲ−（
＋）−２，３−ジクロロ−１−プロパノールを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１により得られたＲ−（＋）−２，３−
ジクロロ−１−プロパノールおよび市販品の同物質の赤
外線吸収スペクトルである。 は市販β−ＤＣ口を、−ｍ−はＲ−（＋）−β−ＤＣ口
を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｓ−（−）−２，３−ジクロロ−１−プロパノー
   ル資化能を有するアルカリゲネス属に属する細菌、又は
   その培養菌体を、培地中でラセミ体２，３−ジクロロ−
   １−プロパノールと作用せしめてＲ−（＋）−２，３−
   ジクロロ−１−プロパノールを分取することを特徴とす
   る微生物処理による光学活性ジクロロプロパノールの製
   法。
2. （２）Ｓ−（−）−２，３−ジクロロ−１−プロパノー
   ル資化能を有するアルカリゲネス属に属する細菌、又は
   その培養菌体を固定化して使用する特許請求の範囲第１
   項記載の製法。