JPH0365198A - Ｄ―パントラクトンの製造法 - 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］ 本発明は医学上または生理学上重要なビタミンとして有
用なり一パントテン酸やパンテチンの製造における中間
体として有用なり一バントラクトンの新規な製造法に関
する。

［従来の技術］ 従来、Ｄ−パントラクトンは化学的に合成されたり、Ｌ
−パントラクトンを光学分割することにより製造されて
いる。

しかしながら、この方法は、キニーネ、ブルシン等の高
価な分割剤を必要とするものであり、Ｄ−パントラクト
ンの回収も容易でない等の欠点を有している。

一方、Ｄ、Ｌ−パントラクトンの酵素的分割法としては
、現在までに、以下の方法が報告されている。

すなわち、特公昭４７−１９７４５号公報に記載されて
いる方法では、微生物を用いて、ロ、１−パントラクト
ン中のし一バントラクトンを完全分解し、Ｄ−パントラ
クトンのみを取得する方法であるが、この方法では、Ｄ
、Ｌ−パントラクトンの半量が損失量となるという欠点
を有している。

特開昭６１−２９３３８６号に記載されている方法は、
微生物を用いて、Ｄ、Ｌ−パントラクトン中のし一パン
トラクトンのみを酸化し、ゲトバントラクトンとなし、
更にこのものを不斉還元し、Ｄ−パントラクトンとする
方法であるが、基質濃度および反応速度が共に低いので
、その実用的方法としての意義は低い。

特開昭５７−１５２８９５号および特開昭６２−２９４
０９２号各公報に記載されている方法は、微生物を用い
て、Ｄ、Ｌ−パントラクトン中のＬ一体を選択的に不斉
加水分解し、Ｄ−パントラクトンを得る方法であるが、
Ｌ一体を完全に加水分解させないことには光学純度の高
いＤ−パントラクトンを得ることができないという欠点
を有している上、基質濃度および反応速度が共に低く、
これらも実用的方法とはなり得ない。

［発明の開示］ 本発明者らは、Ｄ、Ｌ−パントラクトンの不斉加水分解
につき、鋭意研究を行なった結果、特定の微生物を用い
ることにより、Ｄ、Ｌ−パントラクトン中のＤ一体のみ
を選択的に不斉加水分解せしめることにより、Ｄ−パン
トイン酸を生成せしめ、そのＤ−バントイン酸を分離し
、Ｄ−パントラクトンに変換することによって、０、シ
ーバントラクトンから効率よくＤ−パントラクトンを取
得し得ることを見い出した０本発明は、かかる知見に基
づいてなされたものである。

すなわち、本発明は、フサリウム属、シリンドロカルポ
ン属、ジベレラ属、アスベルジラス属、ペニシリウム属
、リゾプス属、ボルテラ属、グリオクラデイウム属、ユ
ーロテイウム属、ネクトリア属、シゾフィラム属、ミロ
セシウム属、ノイロスポラ属、アクリモニウム属、ツベ
ルクリナ属、アブシジア属、スポロスリクス属、バーテ
イシリウム属またはアルスロダーマ属に属する微生物よ
り選ばれたラクトン加水分解能を有する微生物を用いて
り、Ｌ−パントラクトン中のＤ一体を選択的に不斉加水
分解せしめることにより、Ｄ−パントイン酸を生成せし
め、そのＤ−パントイン酸を分離し、Ｄ−パントラクト
ンに変換することを特徴とするＤ−パントラクトンの製
造法を提供するものである。

本発明は、前述のり、Ｌ−パントラクトン中のし一体を
選択的に不斉加水分解する方法に較べ、基質濃度を高く
することができることおよび、反応時間を短かく設定で
きることさらに光学純度の極めて高いＤ−パントラクト
ンを得ることができることなど多くの長所を有する。

以下に、本発明の詳細な説明する。

本発明者らは、各種液体培地５　ｔａｇに斜面培地から
種菌を接種し、２８℃で２〜７日間、好気的に振盪培養
した後、遠心分離あるいはｒ過により菌体を得、この菌
体に０１Ｌ−パントラ２１フ２％濃度の０．２ＨＴｒｉ
ｓ−ＨＣｊ　＊ｉｉ！５ｉ２−を加え、２８℃で１晩振
盪し、得られる反応液につき、ＨＰＬＣにてバントラク
トンの減少量およびパントイン酸の生成量を測定し、ま
た、ＧＬＣにてバントラクトンの光学純度をそれぞれ測
定した。

その結果、０．シーバントラクトンをＤ−本選択的に不
斉加水分解する微生物として、フサリウム属、シリンド
ロカルポン属、ジベレラ属、アスペルジラス属、ペニシ
リウム属、リゾプス属、ボルテラ属、グリオクラデイウ
ム属、ユーロテイウム属、ネクトリア属、シゾフィラム
属、ミロセシウム属、ノイロスポラ属、アクリモニウム
属、ツベルクリナ属、アブシジア属、スポロスリクス属
、バーテイシリウム属またはアルスロダーマ属に属する
不斉加水分解能を有する微生物が工業的にＤ−パントラ
クトンを製造するための微生物として適性を有すること
を見い出した。

上記各属に属する微生物において、Ｄ−本選択的不斉加
水分解能の特に優れたものが見い出される。

本発明方法において、微生物を培養する場合の各種条件
は、使用する菌株により異なるが、培地に関しては、炭
素源として、グルコース、シュクロースなどの糖質、エ
タノール７、グリセロールなどのアルコール類、オレイ
ン酸、ステアリン酸などの脂肪酸およびそのエステル類
、菜種油、大豆油などの油類、窒素源として、硫酸アン
モニウム、硝酸ナトリウム、ペプトン、カザミノ酸、コ
ーンステイープリカー、ふすま、酵母エキスなど、無機
塩類として、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、炭酸
カルシウム、リン酸−水素カリウム、リン酸三水素カリ
ウムなど、他の栄養源として、麦芽エキス、肉エキスな
どを含有する培地を用いる。培養は好気的に行ない、通
常、培養時間、１〜７日程度、培地のＤＨ，３〜９、培
養温度、１０〜５０℃で行なう。

本発明方法において、使用する微生物は、液体培地に菌
株を培養して得られた培養物、培養液から分離した菌体
、あるいは菌体または培養物を処理して得られる乾燥菌
体、もしくは固定化菌体などのいずれの形態のものも用
いることができる。

操作は四分式、半回分式、または連続式のいずれでも行
なうことができる。使用する０、し−パントラクトンの
濃度は、通常、１Ｏ−Ｘ−ぢＯＯｇ／ｌである０反応温
度は、通常、１０〜５０℃であり、反応時間は、回分式
の場合、通常、数時間から３日間である０反応系のＤＨ
は、通常、３〜８程度である。

微生物によるり、Ｌ−パントラクトンのＤ一体選択的不
斉加水分解の結果、Ｄ−パントイン酸が生成し、反応液
のｐＨが低下するとともに、反応速度も低下する０反応
速度を大きくするため、反応液のｐＨを各微生物のラク
トン加水分解酵素の至＊ｐＨに保持することが好ましい
、その際、１１Ｈを保持するための無機塩基として、ア
ルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物または炭
酸塩のほか、アンモニア水などが用いられる。

反応終了後、加水分解をうけていない反応液中のし一バ
ントラクトンを有機溶媒による抽出などの操作により分
離する０次いで、反応液中に残存しているＤ−バントイ
ン酸を酸性条件下に加熱した後、Ｄ−パントラクトンに
変換する。

生成したＤ−パントラクトンを有機溶媒を用いて抽出す
ることにより回収する０回収されたし−パントラクトン
は、常法によりラセミ化し、０．１−パントラクトンに
変換し、このものは、再び本発明方法の原料として使用
することができる。

以下に、実施例を揚げ、本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

実施例１〜１９ グルコース１％、ペプトン０．５％、酵母エキス０．５
％、コーンステイーグリカー０．５％からなる液体培地
（ｐＨ６，５）を試験管に５　ｍｌ！ずつ分注し、オー
トクレーブにて　１２１℃で２０分間、加熱滅菌した。

各試験管内の培地に、斜面培地から第１表に記載した各
種の菌株をそれぞれ、接種し、２８℃で５日間、好気的
に振盪培養した。

培Ｉｔｆ＆、濾過により菌体を取得し、これらの各ｖＭ
＃を収納した各容器に対し、Ｄ、Ｌ−パントラクトン２
％濃度の０．２Ｈ丁ｒｉｓ−ＨＣｊ　Ｍ＊溶液２　ｒａ
ｔ　（ｐｉ　７．５）ずつを加え、２８℃で１晩振盪し
た６反応後、濾過により菌体を除去し１１　Ｐ　Ｌ　Ｃ
（Ｎｕｃｌｅｏｓｉｌ　５Ｃ＋＊φ４，６　ｘｊ　１５
０　ｒａｍ、溶Ｍ液１０％メタノール、流速１ｍｇ／ｎ
ｉｎ、検出波、Ｈｃ２３０ｎｍ）にて各反応液のパント
ラクトンの減少量およびパントイン酸の生成量を測定し
た０反応液中の未反応バントラクトンを酢酸エチルを用
いて抽出分離した後、反応液中に残存しているパントイ
ン酸を塩酸酸性下に加熱することにより、ラクトン化を
おこない、生成したＤ−パントラクトンを酢酸エチルを
用いて抽出した。このパントイン酸から得られたＤ−パ
ントラクトンの光学純度をＧＬＣ（Ａｎａｌｙｔｉｃａ
ｌ　Ｂｉｏｃｈｅｎｉｓｔｒｙ、１１２９−１９　（１
９８１）　）にて測定した。その結果は第１表に示す通
りである。

１ 表 表（続き） 註：ＩＦＯＮＧは、財団法人醗酵研究所カタログ番号を
示す。

実施例２０〜２３ グリセロール２％、ぺ１トン０．５％、酵母エキス０．
５％、コーンステイープリカー０．５％からなる液体培
地（ｐｔｌ　５．５）　１００１１ｊの入った５００Ｉ
Ｉｌｌ！振盪フラスコを用いて、第２表に記載した各種
の菌株をそれぞれ、２８℃で６日間、好気的にＪＩｉ！
盪培養した。培養後、濾過により菌体を取得し、これら
の各菌体をそれぞれ容器に収納し、各容器にそれぞれ、
３０％Ｄ、Ｌ−パントラクトン水溶液２５Ｉｌｊを加え
、撹拌下、反応液に２８％アンモニア水を滴下しながら
、ｌを　６．５〜７．５に保持し、２８℃で２日間反応
を行なわしめた。実施例１〜１９の場合と同様にして、
反応後の後処理を行なった。取得したＤ−パントラクト
ンおよび回収したし一パントラクトンの収量、収率およ
び［α］％。を第２表に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フサリウム属、シリンドロカルポン属、ジベレラ
   属、アスペルジラス属、ペニシリウム属、リゾプス属、
   ボルテラ属、グリオクラデイウム属、ユーロテイウム属
   、ネクトリア属、シゾフイラム属、ミロセシウム属、ノ
   イロスポラ属、アクリモニウム属、ツベルクリナ属、ア
   ブシジア属、スポロスリクス属、バーテイシリウム属ま
   たはアルスロダーマ属に属する微生物より選ばれたラク
   トン加水分解能を有する微生物を用いて、Ｄ、Ｌ−パン
   トラクトン中のＤ−体のみを、選択的に不斉加水分解せ
   しめることによりＤ−パントイン酸を生成せしめ、その
   Ｄ−パントイン酸を分離し、Ｄ−パントラクトンに変換
   することを特徴とするＤ−パントラクトンの製造法。