JPH0432813B2 - - Google Patents
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Description
本発明はp−クレゾールの製造方法に関する。
p−クレゾールは年間7700万ポンドの市場をも
つ化学薬品である。この化合物は、ブチル化ヒド
ロキシトルエンのような酸化防止剤の合成ならび
にレゾール類やノボラツク類のような熱硬化性樹
脂の製造に主に使用されている。クレゾール類は
石炭および石油のナフサ留分から直接得ることが
できるが、そのメタおよびパラ異性体の分離は、
それらの沸点が非常に近似しているために困難で
ある。純粋なp−クレゾールを得るためには、ト
ルエンを硫酸でスルホン化した後、水酸化ナトリ
ウムと共に溶融すると、パラ異性体に富むスラリ
ーが得られる。p−クレゾールの純度を高めるた
めに、最終工程として極低温晶析を採用する。あ
るいは、トルエンをプロピレンおよびルイス酸を
用いてシメン類の混合物にアルキル化し、次いで
脱アルキル化によりクレゾールにし、最終的に極
低温で分離を行う方法もある。 米国特許第2437648は、四酸化オスミウムのよ
うな触媒活性の金属酸化物の存在下でトルエンを
過酸化水素により酸化することからなるp−クレ
ゾールの製造方法について記載している。 米国特許第2727926(再発行特許第24848)は、
安息香酸銅のような可溶性銅触媒の存在下でトル
イル酸をp−クレゾールに転化する方法を記載し
ている。 米国特許第3046305は、モノアルキルベンゼン
にホスゲンを作用させてp,p′−ジアルキルベン
ゾフエノンを生成させ、その後このp,p′−ジア
ルキルベンゾフエノンに過酸化水素、無水酢酸お
よび硫酸を作用させてp−アルキル安息香酸のp
−アルキルフエニルエステルを生成させ、この中
間体を次いで加水分解して、相当するp−アルキ
ルフエノールおよびp−アルキル安息香酸生成物
を得ることからなる、モノアルキルベンゼン化合
物をp−アルキルフエノールおよびp−アルキル
安息香酸に転化する方法を記載している。 本発明に一般に関係するその他の特許として
は、米国特許第2722546;2903480;3819725;
3929911;4061685;4189602;4277012等;ならび
に英国特許第964980が挙げられる。 大量生産される化学薬品の新規且つ改良された
製造方法の開発に対しては、研究努力が今なお続
けられている。 よつて、本発明の目的は、エネルギー集約的で
はないp−クレゾール製造方法を提供することで
ある。 本発明の別の目的は、p−キシレンからp−ク
レゾール前駆体への転化のための微生物代謝経路
を提供することである。 本発明のその他の目的および利点は、以下の説
明から明らかとなろう。 本発明の前記の目的は、4−メチルシクロヘキ
サ−3,5−ジエン−1,2−ジオール−1−カ
ルボン酸の水溶液からなる反応媒質を調整し、(a)
加熱せずにもしくは加熱して、この水溶液の酸性
度を、前記カルボン酸化合物をp−クレゾールに
転化させるのに十分なPHレベルまで高めるか、あ
るいは(b)中性PHにおいてこの水溶液を、前記カル
ボン酸化合物をp−クレゾールに転化させるのに
十分な温度に昇温させることからなるp−クレゾ
ールの製造方法の提供により達成される。 4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸からp−クレ
ゾールへの転化は下記の反応式により示される。 水性媒質は、場合により、エタノール、テトラ
ヒドロフラン、アセトン等の水混和性有機溶媒を
含有していてもよい。 反応媒質の酸性PHは、好ましくは約6.5未満、
特に好ましくは約3未満である。反応温度は約0
〜100℃の範囲内であり、普通には反応は室温で
容易に進行する。 水性反応媒質中の4−メチルシクロヘキサ−
3,5−ジエン−1,2−ジオール−1−カルボ
ン酸は、水性反応媒質の酸性度を約3未満に調整
すると、室温で急速かつ本質的に定量的にp−ク
レゾールに転化する。水性反応媒質の酸性化に好
都合な試薬は、塩酸のような鉱酸である。 後出の実施例2に示すように、約7の中性PHで
は4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸化合物は安定
であり、自発的にp−クレゾールに転化すること
はない。この同じ水性媒質を約60℃より高温に加
熱すると、このカルボン酸化合物のp−クレゾー
ルへの分解が起こる。 水性媒質からのp−クレゾールの回収は、常法
により、たとえばベンゼンまたは酢酸エチルのよ
うな水不混和性溶媒による抽出によつて行うこと
ができる。 p−クレゾールが低濃度で存在している場合に
採用しうるp−クレゾールの別の回収方法は、水
性媒質を活性炭のような吸着剤と接触させること
である。その後、吸着されたp−クレゾールは、
アルカノール(例、メタノール)またはアルカリ
性溶液などの脱着剤による洗浄などの手段で吸着
剤基体から離脱させることができる。米国特許第
4071398に記載の生成物吸着と吸着剤再生処理法
を、本発明のこの態様によるp−クレゾールの回
収に適用することができる。 本発明で出発物質として利用する4−メチルシ
クロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオール
−1−カルボン酸は、ジヒドロジオールの分子構
造と合致したスペクトル特性を有する微生物細胞
培養液の代謝中間体として文献に提示されたこと
のある、或る新規な種類の化合物と化学構造にお
いて関連性がある。 芳香族カルボン酸のジヒドロジオール型化合物
はBiochemistry,10,(13),2530(1971)に最初
に報告された。安息香酸異化作用が遮断されたア
ルカリゲネス・ユートロフアス(Alcaligenes
eutrophus)のある突然変異菌株は、次式に示す
ように安息香酸を3,5−シクロヘキサジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸という構造が
与えられた化合物に転化した。 上記の論文はさらに、提示された上記のジヒド
ロジオール型化合物は、この化合物の酸性水溶液
を45℃に加温したときに、次式のように分解する
ことも報告している。 また、同じ論文によるとアルカリゲネス・ユー
トロフアスのある突然変異菌株は、安息香酸によ
り誘導したときに、m−トルイル酸を3−メチル
シクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオー
ル−1−カルボン酸の構造と合致したスペクトル
を示す生成物に酸化した。さらに、野性型の菌か
ら調製した酵素は、上に提示した3−メチルシク
ロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオール−
1−カルボン酸から3−メチルカテコールへの転
化に対して触媒作用をした。 p−キシレンおよびm−キシレンの細菌代謝の
研究が、Journal of Bacteriology,119,(3),
923(1974)に報告されている。シユードモナス
(Pseudomonas)Pxy−40は、p−キシレンの存
在下でサクシネート上で培養すると、培地中にp
−トルイル酸を蓄積した。同じ条件下でシユード
モナスPxy−82はp−トルイル酸の他に4−メチ
ルカテコールも蓄積した。上に述べた
Biochemistry,10,(13),2530(1971)の実験結
果との類推により、シユードモナスPxyが利用し
た最初の反応はp−キシレンの酸化であるという
代謝経路が提案された。この経路は、p−キシレ
ンから、p−メチルベンジルアルコール、p−ト
ルアルデヒド、p−トルイル酸、および4−メチ
ルシクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオ
ール−1−カルボン酸を経て4−メチルカテコー
ルに至る進行経路として示された。最後の4−メ
チルカテコール代謝産物は単離され、同定され
た。推定された代謝中間体である4−メチルシク
ロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオール−
1−カルボン酸の蓄積または同定はなかつた。 すなわち、以上に述べた微生物学的文献に関し
て要約すると、最初の文献では、3,5−シクロ
ヘキサジエン−1,2−ジオール−1−カルボン
酸の代謝産物がサリチル酸およびフエノールに転
化した。第2の文献では、推定された4−メチル
シクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオー
ル−1−カルボン酸化合物は、一時的な代謝産物
中間体であつて、生体内で4−メチルカテコール
に転化した。したがつて、本発明の方法により4
−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2
−ジオール−1−カルボン酸をp−クレゾールに
急速かつ定量的に転化しうることは予期されなか
つた。 本明細書の実施例1でより詳しく述べるよう
に、或る種の微生物を使用してp−キシレンを代
謝産物中間体である4−メチルシクロヘキサ−
3,5−ジエン−1,2−ジオール−1−カルボ
ン酸に転化すると、この中間体は培地中に蓄積し
た。 使用した微生物は、トルエン上での増殖能力を
もつように土壌から分離した菌株であつた。この
菌株はp−キシレン上でも代謝産物中間体として
p−トルエートおよび4−メチルカテコールを経
て増殖する。土壌から分離されたシユードモナス
菌の菌種は、しばしば、トルエンの中心代謝産物
(central metabolites)への酸化を暗号付けする
遺伝子を保有しているプラスミドを有しているこ
とが認められる。プラスミドは染色体DNAより
小さい環状DNAの独立した部分である。本発明
に関係する具体的なプラスミドは、TOLプラス
ミドと呼ばれるものであり、これはトルエン、p
−キシレン、m−キシレン、ベンゾエート、p−
トルエートおよびm−トルエートの分解に対して
暗号付けをする。 本発明において出発物質として使用される4−
メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−
ジオール−1−カルボン酸を蓄積・供給するのに
使用される基礎培地は、Biochem.Biophys.Res.
Comm.,36,179(1969)に記載されているもの
と大体同様である。培地へのp−キシレンの導入
は滅菌プロピレンバイアルを使用して行つた。 一般的操作について説明すると、p−キシレン
上で増殖不能ということにより決定される突然変
異特性を示す菌株をサクシネート上で増殖させ、
次いでp−キシレンを与えた。利用した菌株は、
4−メチルカテコールを蓄積せずに最大量の4−
メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−
ジオール−1−カルボン酸を蓄積するように思わ
れたものであつた。 ケモスタツトを使用して、p−キシレンを酸化
するシユードモナス属の菌株で高い増殖速度を示
すものを分離した。この高速増殖する菌株は、親
菌株に比べて1/7の倍加時間で増殖した。 次に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。
なお、実施例において反応物質およびその他の具
体的成分ならびに条件は代表例として挙げたもの
であつて、本発明の範囲内において以上の説明に
基づいて各種の変更をなすことができよう。 実施例 1 本実施例は、p−キシレン代謝産物から4−メ
チルシクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジ
オール−1−カルボン酸の微生物培養による蓄積
を例示する。 使用した微生物は、トルエン上での増殖に対す
る増菌によつて土壌から分離されるシユードモナ
ス・ピユチダバイオタイプAである。この微生物
はまたp−キシレン、m−キシレン、p−トルエ
ートおよびベンゾエート上で増殖することができ
る(ATCC No.39119)。 下記組成の中性PH培地を用意する。 50mM リン酸Na−K緩衝液 2.0 g/liter NH4Cl 0.200 〃 MgSO4・7H2O 0.001 〃 FeSO4・7H2O 0.003 〃 MnSO4・H2O 0.003 〃 ZnSO4・7H2O 0.001 〃 CoSO4・7H2O 0.010 〃 EDTA 燐酸緩衝液(PH7.0)を含有する上記の最小塩
滅菌液体培地50mlを入れた250mlの三角フラスコ
に、上記の微生物を栄養寒天培養液から接種す
る。滅菌したポリプロピレン製の液体窒素貯蔵バ
イアルにp−キシレンを加え、これを次いで上の
接種したフラスコに入れる。菌体濁度の増加によ
り示される増殖が認められた場合、培養中の培養
液から試料を採取し、遠心分離し、上澄み液を代
謝産物について分析する。 目的とする代謝産物の4−メチルシクロヘキサ
−3,5−ジエン−1,2−ジオール−1−カル
ボン酸は下記の特性を有していた。UVスペクトル λmax=265nm ε=6000cm-1M-1 高性能液体クロマトグラフイー(HPLC) 保持時間=5.00〜5.15分 HPLCの条件: カラム:C18ラジアルコンプレツシヨン
HPLCカラム(Waters) 溶媒:5%イソプロパノールおよび10mMリ
ン酸 流速:3ml/min 同定された代謝産物に対する隣接型ジヒドロジ
オール分子構造の帰属は、関係する文献と合致し
た。シス配置のジヒドロジオール構造を生ずる二
重ヒドロキシル化により開始される細菌異化作用
は、Crit.Rev.Microbiol.,1,199(1971)および
Tetrahedron,34,1707(1978)に記載されてい
る。 実施例 2 本実施例は、4−メチルシクロヘキサ−3,5
−ジエン−1,2−ジオール−1−カルボン酸か
らp−クレゾールへの転化方法およびこの分解反
応に及ぼすPHと温度の影響を例示する。 4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸の水溶液を分
注して、いくつかの試料液を得る。使用した試料
の酸性化はリン酸で行う。使用試料の加熱は約80
℃の温度で5分間行う。下記の表において、マイ
ナス(−)記号は最終生成物の媒質中にその化合
物が存在しないことを、またプラス(+)記号は
最終生成物媒質中のその化合物が存在することを
それぞれ意味する。また、表中、ジヒドロジオー
ルとは4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン
−1,2−ジオール−1−カルボン酸のことであ
る。
つ化学薬品である。この化合物は、ブチル化ヒド
ロキシトルエンのような酸化防止剤の合成ならび
にレゾール類やノボラツク類のような熱硬化性樹
脂の製造に主に使用されている。クレゾール類は
石炭および石油のナフサ留分から直接得ることが
できるが、そのメタおよびパラ異性体の分離は、
それらの沸点が非常に近似しているために困難で
ある。純粋なp−クレゾールを得るためには、ト
ルエンを硫酸でスルホン化した後、水酸化ナトリ
ウムと共に溶融すると、パラ異性体に富むスラリ
ーが得られる。p−クレゾールの純度を高めるた
めに、最終工程として極低温晶析を採用する。あ
るいは、トルエンをプロピレンおよびルイス酸を
用いてシメン類の混合物にアルキル化し、次いで
脱アルキル化によりクレゾールにし、最終的に極
低温で分離を行う方法もある。 米国特許第2437648は、四酸化オスミウムのよ
うな触媒活性の金属酸化物の存在下でトルエンを
過酸化水素により酸化することからなるp−クレ
ゾールの製造方法について記載している。 米国特許第2727926(再発行特許第24848)は、
安息香酸銅のような可溶性銅触媒の存在下でトル
イル酸をp−クレゾールに転化する方法を記載し
ている。 米国特許第3046305は、モノアルキルベンゼン
にホスゲンを作用させてp,p′−ジアルキルベン
ゾフエノンを生成させ、その後このp,p′−ジア
ルキルベンゾフエノンに過酸化水素、無水酢酸お
よび硫酸を作用させてp−アルキル安息香酸のp
−アルキルフエニルエステルを生成させ、この中
間体を次いで加水分解して、相当するp−アルキ
ルフエノールおよびp−アルキル安息香酸生成物
を得ることからなる、モノアルキルベンゼン化合
物をp−アルキルフエノールおよびp−アルキル
安息香酸に転化する方法を記載している。 本発明に一般に関係するその他の特許として
は、米国特許第2722546;2903480;3819725;
3929911;4061685;4189602;4277012等;ならび
に英国特許第964980が挙げられる。 大量生産される化学薬品の新規且つ改良された
製造方法の開発に対しては、研究努力が今なお続
けられている。 よつて、本発明の目的は、エネルギー集約的で
はないp−クレゾール製造方法を提供することで
ある。 本発明の別の目的は、p−キシレンからp−ク
レゾール前駆体への転化のための微生物代謝経路
を提供することである。 本発明のその他の目的および利点は、以下の説
明から明らかとなろう。 本発明の前記の目的は、4−メチルシクロヘキ
サ−3,5−ジエン−1,2−ジオール−1−カ
ルボン酸の水溶液からなる反応媒質を調整し、(a)
加熱せずにもしくは加熱して、この水溶液の酸性
度を、前記カルボン酸化合物をp−クレゾールに
転化させるのに十分なPHレベルまで高めるか、あ
るいは(b)中性PHにおいてこの水溶液を、前記カル
ボン酸化合物をp−クレゾールに転化させるのに
十分な温度に昇温させることからなるp−クレゾ
ールの製造方法の提供により達成される。 4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸からp−クレ
ゾールへの転化は下記の反応式により示される。 水性媒質は、場合により、エタノール、テトラ
ヒドロフラン、アセトン等の水混和性有機溶媒を
含有していてもよい。 反応媒質の酸性PHは、好ましくは約6.5未満、
特に好ましくは約3未満である。反応温度は約0
〜100℃の範囲内であり、普通には反応は室温で
容易に進行する。 水性反応媒質中の4−メチルシクロヘキサ−
3,5−ジエン−1,2−ジオール−1−カルボ
ン酸は、水性反応媒質の酸性度を約3未満に調整
すると、室温で急速かつ本質的に定量的にp−ク
レゾールに転化する。水性反応媒質の酸性化に好
都合な試薬は、塩酸のような鉱酸である。 後出の実施例2に示すように、約7の中性PHで
は4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸化合物は安定
であり、自発的にp−クレゾールに転化すること
はない。この同じ水性媒質を約60℃より高温に加
熱すると、このカルボン酸化合物のp−クレゾー
ルへの分解が起こる。 水性媒質からのp−クレゾールの回収は、常法
により、たとえばベンゼンまたは酢酸エチルのよ
うな水不混和性溶媒による抽出によつて行うこと
ができる。 p−クレゾールが低濃度で存在している場合に
採用しうるp−クレゾールの別の回収方法は、水
性媒質を活性炭のような吸着剤と接触させること
である。その後、吸着されたp−クレゾールは、
アルカノール(例、メタノール)またはアルカリ
性溶液などの脱着剤による洗浄などの手段で吸着
剤基体から離脱させることができる。米国特許第
4071398に記載の生成物吸着と吸着剤再生処理法
を、本発明のこの態様によるp−クレゾールの回
収に適用することができる。 本発明で出発物質として利用する4−メチルシ
クロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオール
−1−カルボン酸は、ジヒドロジオールの分子構
造と合致したスペクトル特性を有する微生物細胞
培養液の代謝中間体として文献に提示されたこと
のある、或る新規な種類の化合物と化学構造にお
いて関連性がある。 芳香族カルボン酸のジヒドロジオール型化合物
はBiochemistry,10,(13),2530(1971)に最初
に報告された。安息香酸異化作用が遮断されたア
ルカリゲネス・ユートロフアス(Alcaligenes
eutrophus)のある突然変異菌株は、次式に示す
ように安息香酸を3,5−シクロヘキサジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸という構造が
与えられた化合物に転化した。 上記の論文はさらに、提示された上記のジヒド
ロジオール型化合物は、この化合物の酸性水溶液
を45℃に加温したときに、次式のように分解する
ことも報告している。 また、同じ論文によるとアルカリゲネス・ユー
トロフアスのある突然変異菌株は、安息香酸によ
り誘導したときに、m−トルイル酸を3−メチル
シクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオー
ル−1−カルボン酸の構造と合致したスペクトル
を示す生成物に酸化した。さらに、野性型の菌か
ら調製した酵素は、上に提示した3−メチルシク
ロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオール−
1−カルボン酸から3−メチルカテコールへの転
化に対して触媒作用をした。 p−キシレンおよびm−キシレンの細菌代謝の
研究が、Journal of Bacteriology,119,(3),
923(1974)に報告されている。シユードモナス
(Pseudomonas)Pxy−40は、p−キシレンの存
在下でサクシネート上で培養すると、培地中にp
−トルイル酸を蓄積した。同じ条件下でシユード
モナスPxy−82はp−トルイル酸の他に4−メチ
ルカテコールも蓄積した。上に述べた
Biochemistry,10,(13),2530(1971)の実験結
果との類推により、シユードモナスPxyが利用し
た最初の反応はp−キシレンの酸化であるという
代謝経路が提案された。この経路は、p−キシレ
ンから、p−メチルベンジルアルコール、p−ト
ルアルデヒド、p−トルイル酸、および4−メチ
ルシクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオ
ール−1−カルボン酸を経て4−メチルカテコー
ルに至る進行経路として示された。最後の4−メ
チルカテコール代謝産物は単離され、同定され
た。推定された代謝中間体である4−メチルシク
ロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオール−
1−カルボン酸の蓄積または同定はなかつた。 すなわち、以上に述べた微生物学的文献に関し
て要約すると、最初の文献では、3,5−シクロ
ヘキサジエン−1,2−ジオール−1−カルボン
酸の代謝産物がサリチル酸およびフエノールに転
化した。第2の文献では、推定された4−メチル
シクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジオー
ル−1−カルボン酸化合物は、一時的な代謝産物
中間体であつて、生体内で4−メチルカテコール
に転化した。したがつて、本発明の方法により4
−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2
−ジオール−1−カルボン酸をp−クレゾールに
急速かつ定量的に転化しうることは予期されなか
つた。 本明細書の実施例1でより詳しく述べるよう
に、或る種の微生物を使用してp−キシレンを代
謝産物中間体である4−メチルシクロヘキサ−
3,5−ジエン−1,2−ジオール−1−カルボ
ン酸に転化すると、この中間体は培地中に蓄積し
た。 使用した微生物は、トルエン上での増殖能力を
もつように土壌から分離した菌株であつた。この
菌株はp−キシレン上でも代謝産物中間体として
p−トルエートおよび4−メチルカテコールを経
て増殖する。土壌から分離されたシユードモナス
菌の菌種は、しばしば、トルエンの中心代謝産物
(central metabolites)への酸化を暗号付けする
遺伝子を保有しているプラスミドを有しているこ
とが認められる。プラスミドは染色体DNAより
小さい環状DNAの独立した部分である。本発明
に関係する具体的なプラスミドは、TOLプラス
ミドと呼ばれるものであり、これはトルエン、p
−キシレン、m−キシレン、ベンゾエート、p−
トルエートおよびm−トルエートの分解に対して
暗号付けをする。 本発明において出発物質として使用される4−
メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−
ジオール−1−カルボン酸を蓄積・供給するのに
使用される基礎培地は、Biochem.Biophys.Res.
Comm.,36,179(1969)に記載されているもの
と大体同様である。培地へのp−キシレンの導入
は滅菌プロピレンバイアルを使用して行つた。 一般的操作について説明すると、p−キシレン
上で増殖不能ということにより決定される突然変
異特性を示す菌株をサクシネート上で増殖させ、
次いでp−キシレンを与えた。利用した菌株は、
4−メチルカテコールを蓄積せずに最大量の4−
メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−
ジオール−1−カルボン酸を蓄積するように思わ
れたものであつた。 ケモスタツトを使用して、p−キシレンを酸化
するシユードモナス属の菌株で高い増殖速度を示
すものを分離した。この高速増殖する菌株は、親
菌株に比べて1/7の倍加時間で増殖した。 次に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。
なお、実施例において反応物質およびその他の具
体的成分ならびに条件は代表例として挙げたもの
であつて、本発明の範囲内において以上の説明に
基づいて各種の変更をなすことができよう。 実施例 1 本実施例は、p−キシレン代謝産物から4−メ
チルシクロヘキサ−3,5−ジエン−1,2−ジ
オール−1−カルボン酸の微生物培養による蓄積
を例示する。 使用した微生物は、トルエン上での増殖に対す
る増菌によつて土壌から分離されるシユードモナ
ス・ピユチダバイオタイプAである。この微生物
はまたp−キシレン、m−キシレン、p−トルエ
ートおよびベンゾエート上で増殖することができ
る(ATCC No.39119)。 下記組成の中性PH培地を用意する。 50mM リン酸Na−K緩衝液 2.0 g/liter NH4Cl 0.200 〃 MgSO4・7H2O 0.001 〃 FeSO4・7H2O 0.003 〃 MnSO4・H2O 0.003 〃 ZnSO4・7H2O 0.001 〃 CoSO4・7H2O 0.010 〃 EDTA 燐酸緩衝液(PH7.0)を含有する上記の最小塩
滅菌液体培地50mlを入れた250mlの三角フラスコ
に、上記の微生物を栄養寒天培養液から接種す
る。滅菌したポリプロピレン製の液体窒素貯蔵バ
イアルにp−キシレンを加え、これを次いで上の
接種したフラスコに入れる。菌体濁度の増加によ
り示される増殖が認められた場合、培養中の培養
液から試料を採取し、遠心分離し、上澄み液を代
謝産物について分析する。 目的とする代謝産物の4−メチルシクロヘキサ
−3,5−ジエン−1,2−ジオール−1−カル
ボン酸は下記の特性を有していた。UVスペクトル λmax=265nm ε=6000cm-1M-1 高性能液体クロマトグラフイー(HPLC) 保持時間=5.00〜5.15分 HPLCの条件: カラム:C18ラジアルコンプレツシヨン
HPLCカラム(Waters) 溶媒:5%イソプロパノールおよび10mMリ
ン酸 流速:3ml/min 同定された代謝産物に対する隣接型ジヒドロジ
オール分子構造の帰属は、関係する文献と合致し
た。シス配置のジヒドロジオール構造を生ずる二
重ヒドロキシル化により開始される細菌異化作用
は、Crit.Rev.Microbiol.,1,199(1971)および
Tetrahedron,34,1707(1978)に記載されてい
る。 実施例 2 本実施例は、4−メチルシクロヘキサ−3,5
−ジエン−1,2−ジオール−1−カルボン酸か
らp−クレゾールへの転化方法およびこの分解反
応に及ぼすPHと温度の影響を例示する。 4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸の水溶液を分
注して、いくつかの試料液を得る。使用した試料
の酸性化はリン酸で行う。使用試料の加熱は約80
℃の温度で5分間行う。下記の表において、マイ
ナス(−)記号は最終生成物の媒質中にその化合
物が存在しないことを、またプラス(+)記号は
最終生成物媒質中のその化合物が存在することを
それぞれ意味する。また、表中、ジヒドロジオー
ルとは4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン
−1,2−ジオール−1−カルボン酸のことであ
る。
【表】
調整
なお、上表のジヒドロジオールの定量は、
HPLC法によりC18カラムおよび溶媒として5%
イソプロパノール+10mMリン酸を使用して(流
速3ml/minで保持時間5.00〜5.15分)行つたも
のである。 活性炭は、10mM水溶液中でp−クレゾールを
99%以上吸着することが認められた。吸着された
p−クレゾールの約35〜40%は、活性炭をメタノ
ールと接触させることにより脱着され、回収され
る。
なお、上表のジヒドロジオールの定量は、
HPLC法によりC18カラムおよび溶媒として5%
イソプロパノール+10mMリン酸を使用して(流
速3ml/minで保持時間5.00〜5.15分)行つたも
のである。 活性炭は、10mM水溶液中でp−クレゾールを
99%以上吸着することが認められた。吸着された
p−クレゾールの約35〜40%は、活性炭をメタノ
ールと接触させることにより脱着され、回収され
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸の水溶液から
なる反応媒質を調整し、(a)加熱せずにもしくは加
熱して、この水溶液の酸性度を、前記カルボン酸
化合物をp−クレゾールに転化させるのに十分な
PHレベルまで高めるか、あるいは(b)中性PHにおい
てこの水溶液を、前記カルボン酸化合物をp−ク
レゾールに転化させるのに十分な温度に昇温させ
ることからなるp−クレゾールの製造方法。 2 4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸の水溶液がp
−キシレンの微生物学的転化によつて得られたも
のである特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸からp−クレ
ゾールへの転化が約3未満のPHで行われる特許請
求の範囲第1項記載の方法。 4 4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸からp−クレ
ゾールへの転化が約0〜100℃の範囲の温度で行
われる特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 4−メチルシクロヘキサ−3,5−ジエン−
1,2−ジオール−1−カルボン酸からp−クレ
ゾールへの転化が本質的に定量的である特許請求
の範囲第1項記載の方法。 6 生成したp−クレゾールが、水性媒質を固体
吸着剤と接触させることにより水性媒質から取り
出される特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 固体吸着剤が活性炭である特許請求の範囲第
6項記載の方法。 8 p−クレゾールが、次いで固体吸着剤からア
ルカノールにより脱着される特許請求の範囲第6
項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (2)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3131265A Pending JPH0641004A (ja) | 1982-09-07 | 1991-06-03 | 新規化合物 |
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EP0105630A3 (en) | 1985-12-18 |
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