JPH09131195A - 微生物によるα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法 - Google Patents
微生物によるα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法Info
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- JPH09131195A JPH09131195A JP31580795A JP31580795A JPH09131195A JP H09131195 A JPH09131195 A JP H09131195A JP 31580795 A JP31580795 A JP 31580795A JP 31580795 A JP31580795 A JP 31580795A JP H09131195 A JPH09131195 A JP H09131195A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微生物の作用によりアルデヒドと青酸から対
応するα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを
製造するに際し、生成する反応液中のα−ヒドロキシ酸
またはα−ヒドロキシアミドの濃度が高くなると反応速
度が低下し、更には反応が進行しなくなる等の問題を解
決し、生成物を高濃度で得ることを目的とする。 【解決手段】 微生物の作用によりアルデヒドと青酸か
ら対応するα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミ
ドを製造するに際し、反応液中のシアン濃度を検出し
て、該反応液中へ反応液中のシアン濃度を一定範囲に保
持するように青酸を連続的および／または間欠的に供給
するとともに、青酸１モルにつきアルデヒドを０．９８
〜１．０５モルの比率で供給する。
応するα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを
製造するに際し、生成する反応液中のα−ヒドロキシ酸
またはα−ヒドロキシアミドの濃度が高くなると反応速
度が低下し、更には反応が進行しなくなる等の問題を解
決し、生成物を高濃度で得ることを目的とする。 【解決手段】 微生物の作用によりアルデヒドと青酸か
ら対応するα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミ
ドを製造するに際し、反応液中のシアン濃度を検出し
て、該反応液中へ反応液中のシアン濃度を一定範囲に保
持するように青酸を連続的および／または間欠的に供給
するとともに、青酸１モルにつきアルデヒドを０．９８
〜１．０５モルの比率で供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微生物によるα−
ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法に関
する。特に、光学活性なα−ヒドロキシ酸およびα−ヒ
ドロキシアミドは種々の医・農薬品の合成原料等として
工業的に重要である。
ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法に関
する。特に、光学活性なα−ヒドロキシ酸およびα−ヒ
ドロキシアミドは種々の医・農薬品の合成原料等として
工業的に重要である。
【０００２】
【従来の技術】微生物によるα−ヒドロキシ酸の製造に
関しては、アルカリゲネス(Alcaligenes) 属、シュード
モナス(Pseudomonas) 属、ロドシュードモナス(Rhodops
eudomonas)属、コリネバクテリウム(Corynebacterium)
属、アシネトバクター(Acinetobacter) 属、バチルス(B
acillus)属、マイコバクテリウム(Mycobacteriumu)属、
ロドコッカス(Rhodococcus) 属、キャンディダ(Candid
a) 属、ノカルディア(Nocardia)属等の微生物を用いる
方法（特開平2-84198 号、同3-224496号、同3-277292号
等）、ノカルディア(Nocardia)属、バチルス(Bacillus)
属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)属、オーレオ
バクテリウム(Aureobacterium)属、シュードモナス(Pse
udomonas) 属、カセオバクター(Caseobacter) 属、アル
カリゲネス(Alcaligenes) 属、アシネトバクター(Acine
tobacter) 属、エンテロバクター(Enterobacter)属、ア
ースロバクター(Arthrobacter)属、エシェリシア(Esche
richia) 属、ミクロコッカス(Micrococcus) 属、ストレ
プトマイセス(Streptomyces)属、フラボバクテリウム(F
lavobacterium)属、アエロモナス(Aeromonas) 属、マイ
コプラナ(Mycoplana) 属、セルロモナス(Cellulomonas)
属、エルビニア(Erwinia) 属、キャンディダ(Candida)
属、バクテリジウム(Bacteridium) 属、アスペルギルス
(Aspergills)属、ペニシリウム(Penicillium) 属、コク
リオボラス(Cochliobolus)属、フザリウム(Fusarium)
属、ロドシュードモナス(Rhodopseudomonas)属、ロドコ
ッカス(Rhodococcus) 属、コリネバクテリウム(Coryneb
acterium) 属、ミクロバクテリウム(Microbacterium)
属、オブサムバクテリウム(Obsumbacterium)属、ゴルド
ナ(Gordona) 属等の微生物を用いる方法（特開平4-9949
5 号、同4-99496 号、同4-99497 号、同4-218385号、同
5-95795 号、同5-21987 号、同5-192189号、同6-237789
号、同6-284899号、同7-213296号等）などが知られてい
る。
関しては、アルカリゲネス(Alcaligenes) 属、シュード
モナス(Pseudomonas) 属、ロドシュードモナス(Rhodops
eudomonas)属、コリネバクテリウム(Corynebacterium)
属、アシネトバクター(Acinetobacter) 属、バチルス(B
acillus)属、マイコバクテリウム(Mycobacteriumu)属、
ロドコッカス(Rhodococcus) 属、キャンディダ(Candid
a) 属、ノカルディア(Nocardia)属等の微生物を用いる
方法（特開平2-84198 号、同3-224496号、同3-277292号
等）、ノカルディア(Nocardia)属、バチルス(Bacillus)
属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)属、オーレオ
バクテリウム(Aureobacterium)属、シュードモナス(Pse
udomonas) 属、カセオバクター(Caseobacter) 属、アル
カリゲネス(Alcaligenes) 属、アシネトバクター(Acine
tobacter) 属、エンテロバクター(Enterobacter)属、ア
ースロバクター(Arthrobacter)属、エシェリシア(Esche
richia) 属、ミクロコッカス(Micrococcus) 属、ストレ
プトマイセス(Streptomyces)属、フラボバクテリウム(F
lavobacterium)属、アエロモナス(Aeromonas) 属、マイ
コプラナ(Mycoplana) 属、セルロモナス(Cellulomonas)
属、エルビニア(Erwinia) 属、キャンディダ(Candida)
属、バクテリジウム(Bacteridium) 属、アスペルギルス
(Aspergills)属、ペニシリウム(Penicillium) 属、コク
リオボラス(Cochliobolus)属、フザリウム(Fusarium)
属、ロドシュードモナス(Rhodopseudomonas)属、ロドコ
ッカス(Rhodococcus) 属、コリネバクテリウム(Coryneb
acterium) 属、ミクロバクテリウム(Microbacterium)
属、オブサムバクテリウム(Obsumbacterium)属、ゴルド
ナ(Gordona) 属等の微生物を用いる方法（特開平4-9949
5 号、同4-99496 号、同4-99497 号、同4-218385号、同
5-95795 号、同5-21987 号、同5-192189号、同6-237789
号、同6-284899号、同7-213296号等）などが知られてい
る。
【０００３】一方、微生物によるα−ヒドロキシアミド
の製造に関しては、ロドコッカス(Rhodococcus) 属、コ
リネバクテリウム(Corynebacterium) 属、シュードモナ
ス(Pseudomonas) 属、アースロバクター(Arthrobacter)
属、アルカリゲネス(Alcaligenes) 属、バチルス(Bacil
lus)属、バクテリジウム(Bacteridium) 属、ミクロコッ
カス(Micrococcus) 属、ブレビバクテリウム(Brevibact
erium)属、ノカルディア(Nocardia)属等の微生物を用い
る方法（特開平4-222591号、同5-192189号、同7-213296
号等）などが知られている。
の製造に関しては、ロドコッカス(Rhodococcus) 属、コ
リネバクテリウム(Corynebacterium) 属、シュードモナ
ス(Pseudomonas) 属、アースロバクター(Arthrobacter)
属、アルカリゲネス(Alcaligenes) 属、バチルス(Bacil
lus)属、バクテリジウム(Bacteridium) 属、ミクロコッ
カス(Micrococcus) 属、ブレビバクテリウム(Brevibact
erium)属、ノカルディア(Nocardia)属等の微生物を用い
る方法（特開平4-222591号、同5-192189号、同7-213296
号等）などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、原料としてα
−ヒドロキシニトリルよりも経済的に有利なアルデヒド
と青酸を使用して、α−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロ
キシアミドを製造する場合には、生成する反応液中のα
−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの濃度が高
くなると反応速度が低下し、更には反応が進行しなくな
る問題があった。
−ヒドロキシニトリルよりも経済的に有利なアルデヒド
と青酸を使用して、α−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロ
キシアミドを製造する場合には、生成する反応液中のα
−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの濃度が高
くなると反応速度が低下し、更には反応が進行しなくな
る問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題点を改善すべく鋭意研究を行った結果、微生物、ま
たは該処理物（酵素、固定化菌体）の作用により、水性
媒体中で、アルデヒドと青酸から対応するα−ヒドロキ
シ酸またはα−ヒドロキシアミドを製造するに際し、反
応液中のシアン濃度を検出して、該反応液中に青酸およ
びアルデヒドを一定の濃度および比率となるように連続
的および／または間欠的に供給することにより、酵素の
失活あるいは反応速度の低下を防ぎ高濃度のα−ヒドロ
キシ酸またはα−ヒドロキシアミドを高い生産性で得る
ことができることを見い出し本発明に到達した。
問題点を改善すべく鋭意研究を行った結果、微生物、ま
たは該処理物（酵素、固定化菌体）の作用により、水性
媒体中で、アルデヒドと青酸から対応するα−ヒドロキ
シ酸またはα−ヒドロキシアミドを製造するに際し、反
応液中のシアン濃度を検出して、該反応液中に青酸およ
びアルデヒドを一定の濃度および比率となるように連続
的および／または間欠的に供給することにより、酵素の
失活あるいは反応速度の低下を防ぎ高濃度のα−ヒドロ
キシ酸またはα−ヒドロキシアミドを高い生産性で得る
ことができることを見い出し本発明に到達した。
【０００６】すなわち、本発明は、微生物の作用により
水性媒体中で、下記一般式（１）で示されるアルデヒド
と青酸から対応する下記一般式（２）で示されるα−ヒ
ドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを製造するに際
し、反応液中のシアン濃度を検出して、該反応液中へ反
応液中のシアン濃度を一定範囲に保持するように青酸を
連続的および／または間欠的に供給するとともに、青酸
１モルにつきアルデヒドを０．９８〜１．０５モルの比
率で供給することを特徴とする微生物によるα−ヒドロ
キシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法、を要旨と
するものである。 〔式中、Ｒは置換または無置換のアルキル基、置換また
は無置換のアルケニル基、置換または無置換のシクロア
ルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換また
は無置換のアリール基、置換または無置換のアリールオ
キシ基、置換または無置換の飽和または不飽和複素環
基、およびＸはアミド基またはカルボキシル基を表
す。〕
水性媒体中で、下記一般式（１）で示されるアルデヒド
と青酸から対応する下記一般式（２）で示されるα−ヒ
ドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを製造するに際
し、反応液中のシアン濃度を検出して、該反応液中へ反
応液中のシアン濃度を一定範囲に保持するように青酸を
連続的および／または間欠的に供給するとともに、青酸
１モルにつきアルデヒドを０．９８〜１．０５モルの比
率で供給することを特徴とする微生物によるα−ヒドロ
キシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法、を要旨と
するものである。 〔式中、Ｒは置換または無置換のアルキル基、置換また
は無置換のアルケニル基、置換または無置換のシクロア
ルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換また
は無置換のアリール基、置換または無置換のアリールオ
キシ基、置換または無置換の飽和または不飽和複素環
基、およびＸはアミド基またはカルボキシル基を表
す。〕
【０００７】
【発明の実施の形態】反応液中のシアン濃度はシアンイ
オンセンサー、赤外線ガス分析計あるいは半導体ガスセ
ンサ−などにより検出することができる。反応液中のシ
アン濃度は一定範囲、通常、０．０１ｍＭ〜３００ｍ
Ｍ、好ましくは０．１〜１００ｍＭ、より好ましくは１
〜５０ｍＭであり、該濃度となるように青酸を連続的お
よび／または間欠的に供給する。本発明において、反応
液中のシアン濃度は青酸とシアンイオンの合計の濃度を
意味する。さらに、青酸１モルにつきアルデヒドを０．
９８〜１．０５モル、好ましくは０．９９〜１．０３モ
ルの比率で反応液中へ供給する。反応の最終段階ではア
ルデヒドの供給を止め、必要により青酸だけを供給して
反応液中のアルデヒド濃度を低下させる。
オンセンサー、赤外線ガス分析計あるいは半導体ガスセ
ンサ−などにより検出することができる。反応液中のシ
アン濃度は一定範囲、通常、０．０１ｍＭ〜３００ｍ
Ｍ、好ましくは０．１〜１００ｍＭ、より好ましくは１
〜５０ｍＭであり、該濃度となるように青酸を連続的お
よび／または間欠的に供給する。本発明において、反応
液中のシアン濃度は青酸とシアンイオンの合計の濃度を
意味する。さらに、青酸１モルにつきアルデヒドを０．
９８〜１．０５モル、好ましくは０．９９〜１．０３モ
ルの比率で反応液中へ供給する。反応の最終段階ではア
ルデヒドの供給を止め、必要により青酸だけを供給して
反応液中のアルデヒド濃度を低下させる。
【０００８】反応液中のシアン濃度の検出をシアンイオ
ンセンサ−により行う場合には、シアンセンサ−の寿命
が短いため、反応液を水性媒体により希釈することによ
りシアンセンサ−の寿命を伸ばすことができる。赤外線
ガス分析計あるいは半導体ガスセンサ−などを使用する
場合には、反応液と接触したガス中の青酸ガス濃度を検
出することによって行うことができる。
ンセンサ−により行う場合には、シアンセンサ−の寿命
が短いため、反応液を水性媒体により希釈することによ
りシアンセンサ−の寿命を伸ばすことができる。赤外線
ガス分析計あるいは半導体ガスセンサ−などを使用する
場合には、反応液と接触したガス中の青酸ガス濃度を検
出することによって行うことができる。
【０００９】本発明で使用し得る微生物は、前記一般式
（１）で示されるアルデヒドと青酸からα−ヒドロキシ
酸またはアミドを生成する能力を有する限り、特に限定
されない。
（１）で示されるアルデヒドと青酸からα−ヒドロキシ
酸またはアミドを生成する能力を有する限り、特に限定
されない。
【００１０】アルデヒドと青酸より対応するα−ヒドロ
キシ酸を合成する能力を有する微生物としては、シュー
ドモナス(Pseudomonas) 属、アルカリゲネス(Alcaligen
es)ス(Pseudomonas) 属、アルカリゲネス(Alcaligenes)
属、アシネトバクター(Acinetobacter) 属、カセオバ
クター(Caseobacter) 属、コリネバクテリウム属(Coryn
ebacterium) 属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)
属、ノカルディア(Nocardia)属、ロドコッカス(Rhodoco
ccus) 属、ゴルドナ(Gordona) 属、アースロバクター(A
rthrobacter)属、バチルス(Bacillus)属、オーレオバク
テリウム(Aureobacterium)属、エンテロバクター(Enter
obacter)属、エシェリシア(Escherichia) 属、ミクロコ
ッカス(Micrococcus) 属、ストレプトマイセス(Strepto
myces)属、フラボバクテリウム(Flavobacterium)属、ア
エロモナス(Aeromonas) 属、マイコプラナ(Mycoplana)
属、セルロモナス(Cellulomonas)属、エルビニア(Erwin
ia) 属、キャンディダ(Candida) 属、バクテリジウム(B
acteridium) 属、アスペルギルス(Aspergillus) 属、ペ
ニシリウム(Penicillium) 属、コクリオボラス(Cochlio
bolus)属、フザリウム(Fusarium)属およびロドシュード
モナス(Rhodopseudomonas)属等の微生物がある。
キシ酸を合成する能力を有する微生物としては、シュー
ドモナス(Pseudomonas) 属、アルカリゲネス(Alcaligen
es)ス(Pseudomonas) 属、アルカリゲネス(Alcaligenes)
属、アシネトバクター(Acinetobacter) 属、カセオバ
クター(Caseobacter) 属、コリネバクテリウム属(Coryn
ebacterium) 属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)
属、ノカルディア(Nocardia)属、ロドコッカス(Rhodoco
ccus) 属、ゴルドナ(Gordona) 属、アースロバクター(A
rthrobacter)属、バチルス(Bacillus)属、オーレオバク
テリウム(Aureobacterium)属、エンテロバクター(Enter
obacter)属、エシェリシア(Escherichia) 属、ミクロコ
ッカス(Micrococcus) 属、ストレプトマイセス(Strepto
myces)属、フラボバクテリウム(Flavobacterium)属、ア
エロモナス(Aeromonas) 属、マイコプラナ(Mycoplana)
属、セルロモナス(Cellulomonas)属、エルビニア(Erwin
ia) 属、キャンディダ(Candida) 属、バクテリジウム(B
acteridium) 属、アスペルギルス(Aspergillus) 属、ペ
ニシリウム(Penicillium) 属、コクリオボラス(Cochlio
bolus)属、フザリウム(Fusarium)属およびロドシュード
モナス(Rhodopseudomonas)属等の微生物がある。
【００１１】具体的には、例えば、以下の微生物を挙げ
ることができる。シュードモナス sp. BC13-2 （微工研
条寄第3319号）、同 BC15-2 （微工研条寄第3320号）、
同 SK 13（微工研条寄第3325号）、同 SK31(微工研菌寄
第11310号）、同 SK87(微工研菌寄第11311 号）、シュ
ードモナス シンキサンタ(synxanta) IAM 12356、アル
カリゲネス sp. BC12-2 （微工研菌寄第11263 号）、同
BC20 （微工研菌寄第11264 号）、同 BC35-2 （微工研
条寄第3318号）、アシネトバククター sp. BC9-2（微工
研条寄第3317号）、カセオバクター sp. BC4（微工研条
寄第3316号）、同BC23（微工研菌寄第11261 号）、コリ
ネバクテリウム ニトリロフィラス(nitrilophilus) AT
CC 21419、ブレビバクテリウム アセチリカム(acetyli
cum) IAM 1790 、ブレビバクテリウム ヘルボラム(hel
volum) ATCC11822 、ノカルディア sp. N-775（微工研
菌寄第4447号）、ノカルディア アステロイデス(aster
oides) IFO 3384 、ノカルディア カルカレア(calcare
a) KCCA0191 、ノカルディア ポリクロモゲネス(polyc
hromogenes) IFM 19、ロドコッカス sp. SK70 （微工研
菌寄第11304 号）、同 SK92 （微工研条寄第3324号）、
同 HR11 （微工研菌寄第11306 号）、ロドコッカス ロ
ドクロウス(rhodochrous) ATCC 12674、同 ATCC 19140
、同 ATCC 33258 、ロドコッカス エリスロポリス(er
ythropolis) IFM 155、同 IFO 12320、同 IFO 12538、
同 IFO 12540、ゴルドナ テラエ(terrae) MA-1 (FERM
BP-4535)、アースロバクター sp. SK103（微工研菌寄第
11300 号）、同 HR1 (微工研菌条第3323号）、同 HR4
（微工研菌寄第11302 号）、アースロバクター オキシ
ダンス(oxydans) IFO 12138 、バチルスサブチリス(sub
tilis) ATCC 21697 、バチルス リケニフォルミス(lic
heniformis) IFO 12197 、バチルス メガテリウム(meg
aterium) ATCC 25833 、オーレオバクテリウム テスタ
セウム(testaceum) IAM 1561、エンテロバクター sp. S
K12 （微工研条寄第3322号）、エシェリシア コリ(col
i) IFO 3301 、ミクロコッカス ルテウス(luteus) ATC
C 383 、ミクロコッカス バリアンス(varians)IAM 109
9、ミクロコッカス ロゼウス(roseus) IFO 3768 、ス
トレプトマイセスグリセウス(griseus) IFO 3355、フラ
ボバクテリウム sp. SK150（微工研菌寄第11645 号）、
フラボバクテリウム フラベッセンス(flavescens) ATC
C 8315、アエロモナス パンクタタ(punctata) IFO 132
88、マイコプラナ ジモルファ(dimorpha) ATCC 4297、
セルロモナス フィミ(fimi) IAM 12107、エルビニア
ヘルビコラ(herbicola) IFO 12686 およびキャンディダ
ギリヤーモンディー(guilliermondii) IFO 0566 。上
記微生物はそれぞれ前記公報に記載されている。
ることができる。シュードモナス sp. BC13-2 （微工研
条寄第3319号）、同 BC15-2 （微工研条寄第3320号）、
同 SK 13（微工研条寄第3325号）、同 SK31(微工研菌寄
第11310号）、同 SK87(微工研菌寄第11311 号）、シュ
ードモナス シンキサンタ(synxanta) IAM 12356、アル
カリゲネス sp. BC12-2 （微工研菌寄第11263 号）、同
BC20 （微工研菌寄第11264 号）、同 BC35-2 （微工研
条寄第3318号）、アシネトバククター sp. BC9-2（微工
研条寄第3317号）、カセオバクター sp. BC4（微工研条
寄第3316号）、同BC23（微工研菌寄第11261 号）、コリ
ネバクテリウム ニトリロフィラス(nitrilophilus) AT
CC 21419、ブレビバクテリウム アセチリカム(acetyli
cum) IAM 1790 、ブレビバクテリウム ヘルボラム(hel
volum) ATCC11822 、ノカルディア sp. N-775（微工研
菌寄第4447号）、ノカルディア アステロイデス(aster
oides) IFO 3384 、ノカルディア カルカレア(calcare
a) KCCA0191 、ノカルディア ポリクロモゲネス(polyc
hromogenes) IFM 19、ロドコッカス sp. SK70 （微工研
菌寄第11304 号）、同 SK92 （微工研条寄第3324号）、
同 HR11 （微工研菌寄第11306 号）、ロドコッカス ロ
ドクロウス(rhodochrous) ATCC 12674、同 ATCC 19140
、同 ATCC 33258 、ロドコッカス エリスロポリス(er
ythropolis) IFM 155、同 IFO 12320、同 IFO 12538、
同 IFO 12540、ゴルドナ テラエ(terrae) MA-1 (FERM
BP-4535)、アースロバクター sp. SK103（微工研菌寄第
11300 号）、同 HR1 (微工研菌条第3323号）、同 HR4
（微工研菌寄第11302 号）、アースロバクター オキシ
ダンス(oxydans) IFO 12138 、バチルスサブチリス(sub
tilis) ATCC 21697 、バチルス リケニフォルミス(lic
heniformis) IFO 12197 、バチルス メガテリウム(meg
aterium) ATCC 25833 、オーレオバクテリウム テスタ
セウム(testaceum) IAM 1561、エンテロバクター sp. S
K12 （微工研条寄第3322号）、エシェリシア コリ(col
i) IFO 3301 、ミクロコッカス ルテウス(luteus) ATC
C 383 、ミクロコッカス バリアンス(varians)IAM 109
9、ミクロコッカス ロゼウス(roseus) IFO 3768 、ス
トレプトマイセスグリセウス(griseus) IFO 3355、フラ
ボバクテリウム sp. SK150（微工研菌寄第11645 号）、
フラボバクテリウム フラベッセンス(flavescens) ATC
C 8315、アエロモナス パンクタタ(punctata) IFO 132
88、マイコプラナ ジモルファ(dimorpha) ATCC 4297、
セルロモナス フィミ(fimi) IAM 12107、エルビニア
ヘルビコラ(herbicola) IFO 12686 およびキャンディダ
ギリヤーモンディー(guilliermondii) IFO 0566 。上
記微生物はそれぞれ前記公報に記載されている。
【００１２】一方、アルデヒドと青酸より対応するα−
ヒドロキシアミドを合成する能力を有する微生物として
は、ロドコッカス属、コリネバクテリウム属、シュード
モナス属、アースロバクター属、アルカリゲネス属、バ
チルス属、バクテリジウム属、ミクロコッカス属、ブレ
ビバクテリウム属およびノカルディア属の微生物があ
る。
ヒドロキシアミドを合成する能力を有する微生物として
は、ロドコッカス属、コリネバクテリウム属、シュード
モナス属、アースロバクター属、アルカリゲネス属、バ
チルス属、バクテリジウム属、ミクロコッカス属、ブレ
ビバクテリウム属およびノカルディア属の微生物があ
る。
【００１３】具体的には、例えば、以下の微生物を挙げ
ることができる。ロドコッカス sp. HT40-6 (FERM BP-5
231)、ロドコッカス ロドクロウス ATCC 33278 、ロド
コッカス エリスロポリス IFO 12320、コリネバクテリ
ウム ニトリロフィラス ATCC 21419 、シュードモナス
sp. SK87 （微工研菌寄第11311号）、アースロバクタ
ー sp. HR1（微工研条寄第3323号）およびアルカリゲネ
スsp. BC16-2 （微工研条寄第3321号）。上記微生物は
それぞれ前記公報に記載されている。
ることができる。ロドコッカス sp. HT40-6 (FERM BP-5
231)、ロドコッカス ロドクロウス ATCC 33278 、ロド
コッカス エリスロポリス IFO 12320、コリネバクテリ
ウム ニトリロフィラス ATCC 21419 、シュードモナス
sp. SK87 （微工研菌寄第11311号）、アースロバクタ
ー sp. HR1（微工研条寄第3323号）およびアルカリゲネ
スsp. BC16-2 （微工研条寄第3321号）。上記微生物は
それぞれ前記公報に記載されている。
【００１４】本発明の一般式（１）で示されるアルデヒ
ドは、式中、Ｒが、置換または無置換のアルキル基、置
換または無置換のアルケニル基、置換または無置換のシ
クロアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置
換または無置換のアリール基、置換または無置換のアリ
ールオキシ基、置換または無置換の飽和または不飽和の
複素環基で表されるものであり、反応液中でアルデヒド
と青酸が反応するものあるいはα−ヒドロキシニリルと
解離平衡するものである。
ドは、式中、Ｒが、置換または無置換のアルキル基、置
換または無置換のアルケニル基、置換または無置換のシ
クロアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置
換または無置換のアリール基、置換または無置換のアリ
ールオキシ基、置換または無置換の飽和または不飽和の
複素環基で表されるものであり、反応液中でアルデヒド
と青酸が反応するものあるいはα−ヒドロキシニリルと
解離平衡するものである。
【００１５】複素環基としては、異種原子として窒素、
酸素、硫黄の少なくとも一種を含むものが挙げられる。
また、置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキ
シ基、アシル基、アリール基、アリールオキシ基、塩
素、臭素等のハロゲン、ヒドロキシ基、アミノ基、ニト
ロ基、チオール基などが挙げられる。
酸素、硫黄の少なくとも一種を含むものが挙げられる。
また、置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキ
シ基、アシル基、アリール基、アリールオキシ基、塩
素、臭素等のハロゲン、ヒドロキシ基、アミノ基、ニト
ロ基、チオール基などが挙げられる。
【００１６】具体的には、アルデヒドとしては、例え
ば、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ｎ−ブ
チルアルデヒド、ｎ−ペンチルアルデヒド、ｎ−ヘキシ
ルアルデヒド、ｎ−ヘプチルアルデヒド、β−ヒドロキ
シ−α，α−ジメチルプロピオンアルデヒド、アクロレ
イン、メタアクリルアルデヒド、２−クロロアセトアル
デヒド、３−メチルチオ−プロピオンアルデヒド、２−
フェニルアルデヒド、またはこれらの置換体などを、ま
た芳香族や複素環を持つものとしては、ベンズアルデヒ
ド、２−チオフェンアルデヒド、２−ピリジンアルデヒ
ド、２−ピロールアルデヒド、２−フルアルデヒド、２
−ナフチルアルデヒド、またはこれらの置換体などを挙
げることができる。また、青酸に代えて、シアン化ソー
ダとシアン化カリなどのシアン化物も使用することがで
きる。
ば、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ｎ−ブ
チルアルデヒド、ｎ−ペンチルアルデヒド、ｎ−ヘキシ
ルアルデヒド、ｎ−ヘプチルアルデヒド、β−ヒドロキ
シ−α，α−ジメチルプロピオンアルデヒド、アクロレ
イン、メタアクリルアルデヒド、２−クロロアセトアル
デヒド、３−メチルチオ−プロピオンアルデヒド、２−
フェニルアルデヒド、またはこれらの置換体などを、ま
た芳香族や複素環を持つものとしては、ベンズアルデヒ
ド、２−チオフェンアルデヒド、２−ピリジンアルデヒ
ド、２−ピロールアルデヒド、２−フルアルデヒド、２
−ナフチルアルデヒド、またはこれらの置換体などを挙
げることができる。また、青酸に代えて、シアン化ソー
ダとシアン化カリなどのシアン化物も使用することがで
きる。
【００１７】なお、アルデヒドによる酵素阻害を軽減さ
せるために、亜硫酸塩あるいは酸性亜硫酸塩などによる
亜硫酸イオンの添加が有効である。塩としてはナトリウ
ム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等であり、添加量は
反応液中に１〜１０００ｍＭの範囲でよい。
せるために、亜硫酸塩あるいは酸性亜硫酸塩などによる
亜硫酸イオンの添加が有効である。塩としてはナトリウ
ム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等であり、添加量は
反応液中に１〜１０００ｍＭの範囲でよい。
【００１９】また、反応に際し立体特異的なニトリル加
水分解または水和酵素を有する微生物、または該処理物
（酵素、固定化酵素、固定化菌体）を使用すると、生成
するα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの５
０％以上を、すなわち、原料の５０％以上を一方の光学
活性体に変換することができるので、光学分割およびラ
セミ化工程を経ずして極めて有利に光学活性なα−ヒド
ロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを得ることができ
る。
水分解または水和酵素を有する微生物、または該処理物
（酵素、固定化酵素、固定化菌体）を使用すると、生成
するα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの５
０％以上を、すなわち、原料の５０％以上を一方の光学
活性体に変換することができるので、光学分割およびラ
セミ化工程を経ずして極めて有利に光学活性なα−ヒド
ロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを得ることができ
る。
【００２０】次に、本発明の実施態様について述べる。
加水分解または水和反応は、水、緩衝液などの水性媒体
中で、一般式（１）で表わされるアルデヒドと青酸の混
合物に微生物の菌体または菌体処理物（菌体の破砕物、
粗・精製酵素、固定化菌体・酵素など）を接触させるこ
とによって行なわれる。この際、本発明においては、反
応液中のシアン濃度を検出して、該反応系中のシアン濃
度が一定範囲になるように青酸を連続的および／または
間欠的に供給し、かつこの青酸に対し一定量のアルデヒ
ドを供給する。
加水分解または水和反応は、水、緩衝液などの水性媒体
中で、一般式（１）で表わされるアルデヒドと青酸の混
合物に微生物の菌体または菌体処理物（菌体の破砕物、
粗・精製酵素、固定化菌体・酵素など）を接触させるこ
とによって行なわれる。この際、本発明においては、反
応液中のシアン濃度を検出して、該反応系中のシアン濃
度が一定範囲になるように青酸を連続的および／または
間欠的に供給し、かつこの青酸に対し一定量のアルデヒ
ドを供給する。
【００２１】反応液中のシアン濃度およびアルデヒドの
供給量は前記したとおりである。基質に対する微生物の
使用量は、乾燥菌体として０．００１〜５．０重量％相
当量である。反応温度は、通常、氷点〜５０℃、好まし
くは５〜３０℃である。また、使用するアルデヒドの水
性媒体に対する溶解度が著しく小さい場合には、反応液
中に０．１〜５．０重量％のTriton X-100, Tween 60な
どの界面活性剤、またはメタノール、エタノール、ジメ
チルスルホキシドなどを添加することにより反応を効率
よく行うことができる。
供給量は前記したとおりである。基質に対する微生物の
使用量は、乾燥菌体として０．００１〜５．０重量％相
当量である。反応温度は、通常、氷点〜５０℃、好まし
くは５〜３０℃である。また、使用するアルデヒドの水
性媒体に対する溶解度が著しく小さい場合には、反応液
中に０．１〜５．０重量％のTriton X-100, Tween 60な
どの界面活性剤、またはメタノール、エタノール、ジメ
チルスルホキシドなどを添加することにより反応を効率
よく行うことができる。
【００２２】得られたα−ヒドロキシ酸またはα−ヒド
ロキシアミドの単離は、菌体などの不溶物を除去した反
応液について、濃縮、イオン交換、電気透析、抽出、晶
析などの公知の方法を利用して行うことができる。
ロキシアミドの単離は、菌体などの不溶物を除去した反
応液について、濃縮、イオン交換、電気透析、抽出、晶
析などの公知の方法を利用して行うことができる。
【００２３】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
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。
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。
【００２４】実施例１ 反応器に亜硫酸ナトリウムを１００ｍＭ含む５０ｍＭり
ん酸緩衝液（ｐＨ８．０）を仕込み、温度を３０℃にし
た。この液中にゴルドナ テラエＭＡ−１株をＯＤ630
＝４．２となるように懸濁した。原料のシアン化ソーダ
水溶液とベンズアルデヒドをモル比が１．００：０．９
８になるように比率制御して供給した。シアンイオン検
出器により反応液中のシアンイオン濃度を検出し、シア
ンイオン検出器の出力が−２２０ｍＶ〜−２２４ｍＶに
なるようにシアン化ソーダ水溶液の供給量を制御した。
この場合、反応液中のシアン濃度は、２０ｍＭ〜２２ｍ
Ｍに制御される。反応を２２時間行った後、ベンズアル
デヒドの供給を止め、シアン化ソーダ水溶液の供給を続
けた。反応を３０時間行った後の反応結果を表−１に示
す。
ん酸緩衝液（ｐＨ８．０）を仕込み、温度を３０℃にし
た。この液中にゴルドナ テラエＭＡ−１株をＯＤ630
＝４．２となるように懸濁した。原料のシアン化ソーダ
水溶液とベンズアルデヒドをモル比が１．００：０．９
８になるように比率制御して供給した。シアンイオン検
出器により反応液中のシアンイオン濃度を検出し、シア
ンイオン検出器の出力が−２２０ｍＶ〜−２２４ｍＶに
なるようにシアン化ソーダ水溶液の供給量を制御した。
この場合、反応液中のシアン濃度は、２０ｍＭ〜２２ｍ
Ｍに制御される。反応を２２時間行った後、ベンズアル
デヒドの供給を止め、シアン化ソーダ水溶液の供給を続
けた。反応を３０時間行った後の反応結果を表−１に示
す。
【００２５】実施例２〜６ 実施例１において原料のシアン化ソーダ水溶液とベンズ
アルデヒドをモル比をそれぞれ表−１に示すように比率
制御して供給した以外は実施例１と同様の操作を行っ
た。反応を３０時間行った後の反応結果を表−１に示
す。
アルデヒドをモル比をそれぞれ表−１に示すように比率
制御して供給した以外は実施例１と同様の操作を行っ
た。反応を３０時間行った後の反応結果を表−１に示
す。
【００２６】実施例７ 実施例１においてシアン化ソーダ水溶液の代わりに青酸
を用い、青酸とベンズアルデヒドをモル比を１．００：
１．００になるように比率制御した以外は実施例１と同
様の操作を行った。反応を３０時間行った後の反応終了
液中のＲ−マンデル酸濃度は１４．５％であり、光学純
度は９９．０％eeであった。供給したベンズアルデヒド
基準のＲ−マンデル酸の収率は９７．８％であった。
を用い、青酸とベンズアルデヒドをモル比を１．００：
１．００になるように比率制御した以外は実施例１と同
様の操作を行った。反応を３０時間行った後の反応終了
液中のＲ−マンデル酸濃度は１４．５％であり、光学純
度は９９．０％eeであった。供給したベンズアルデヒド
基準のＲ−マンデル酸の収率は９７．８％であった。
【００２７】実施例８ 反応器に２０ｍＭりん酸緩衝液（ｐＨ８．５）を仕込
み、温度を１０℃にした。この液中にロドコッカス sp.
ＨＴ４０−６株をＯＤ630 ＝４．２になるように懸濁し
た。原料のベンズアルデヒドを液中に加えて３０ｍＭ溶
解させたのち、原料の青酸とベンズアルデヒドをモル比
が１．００：１．０２になるように比率制御して供給し
た。シアンイオン検出器により反応液中のシアンイオン
濃度を検出し、シアンイオン検出器の出力が−１４５ｍ
Ｖ〜−１５０ｍＶになるようにシアン化ソーダ水溶液の
供給量を制御した。この場合、反応液中のシアン濃度
は、１８ｍＭ〜２０ｍＭに制御される。反応を６６時間
行った後の反応終了液中のマンデルアミド濃度は３３％
であり、Ｓ−マンデルアミドの光学純度は７７％eeであ
った。供給したベンズアルデヒド基準のマンデルアミド
の収率は９５％であった。なお、反応終了液中にはマン
デルアミドが晶出していた。
み、温度を１０℃にした。この液中にロドコッカス sp.
ＨＴ４０−６株をＯＤ630 ＝４．２になるように懸濁し
た。原料のベンズアルデヒドを液中に加えて３０ｍＭ溶
解させたのち、原料の青酸とベンズアルデヒドをモル比
が１．００：１．０２になるように比率制御して供給し
た。シアンイオン検出器により反応液中のシアンイオン
濃度を検出し、シアンイオン検出器の出力が−１４５ｍ
Ｖ〜−１５０ｍＶになるようにシアン化ソーダ水溶液の
供給量を制御した。この場合、反応液中のシアン濃度
は、１８ｍＭ〜２０ｍＭに制御される。反応を６６時間
行った後の反応終了液中のマンデルアミド濃度は３３％
であり、Ｓ−マンデルアミドの光学純度は７７％eeであ
った。供給したベンズアルデヒド基準のマンデルアミド
の収率は９５％であった。なお、反応終了液中にはマン
デルアミドが晶出していた。
【００２８】比較例１ 反応器に亜硫酸ナトリウムを１００ｍＭ含む５０ｍＭり
ん酸緩衝液（ｐＨ８．０）を仕込み、温度を３０℃にし
た。この液中にゴルドナ テラエＭＡ−１株をＯＤ630
＝４．２となるように懸濁した。原料のシアン化ソーダ
水溶液とベンズアルデヒドをモル比が１．００：０．９
７になるように比率制御して供給した。シアンイオン検
出器により反応液中のシアンイオン濃度を検出し、シア
ンイオン検出器の出力が−２２０ｍＶ〜−２２４ｍＶに
なるようにシアン化ソーダ水溶液の供給量を制御した。
反応を２２時間行った後、ベンズアルデヒドの供給を止
め、シアン化ソーダ水溶液の供給を続けた。反応を３０
時間行った後の反応結果を表−１に示す。
ん酸緩衝液（ｐＨ８．０）を仕込み、温度を３０℃にし
た。この液中にゴルドナ テラエＭＡ−１株をＯＤ630
＝４．２となるように懸濁した。原料のシアン化ソーダ
水溶液とベンズアルデヒドをモル比が１．００：０．９
７になるように比率制御して供給した。シアンイオン検
出器により反応液中のシアンイオン濃度を検出し、シア
ンイオン検出器の出力が−２２０ｍＶ〜−２２４ｍＶに
なるようにシアン化ソーダ水溶液の供給量を制御した。
反応を２２時間行った後、ベンズアルデヒドの供給を止
め、シアン化ソーダ水溶液の供給を続けた。反応を３０
時間行った後の反応結果を表−１に示す。
【００２９】比較例２ 比較例１において原料のシアン化ソーダ水溶液とベンズ
アルデヒドをモル比が１．００：１．０６になるように
比率制御して供給した以外は実施例１と同様の操作を行
った。反応を３０時間行った後の反応結果を表−１に示
す。
アルデヒドをモル比が１．００：１．０６になるように
比率制御して供給した以外は実施例１と同様の操作を行
った。反応を３０時間行った後の反応結果を表−１に示
す。
【００３０】
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、原料として経済的に有
利なアルデヒドと青酸を使用して、α−ヒドロキシニト
リルを製造することなしに直接α−ヒドロキシ酸または
α−ヒドロキシアミドを高収率で製造できる。また、α
−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの濃度を高
めて行くと反応速度が低下し、更には反応が進行しなく
なる問題があったが、本発明によれば高濃度蓄積が可能
となる。
利なアルデヒドと青酸を使用して、α−ヒドロキシニト
リルを製造することなしに直接α−ヒドロキシ酸または
α−ヒドロキシアミドを高収率で製造できる。また、α
−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの濃度を高
めて行くと反応速度が低下し、更には反応が進行しなく
なる問題があったが、本発明によれば高濃度蓄積が可能
となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 235/34 9547−4Ｈ Ｃ０７Ｃ 235/34 (Ｃ１２Ｐ 7/42 Ｃ１２Ｒ 1:01） (Ｃ１２Ｐ 13/02 Ｃ１２Ｒ 1:01） Ｃ０７Ｍ 7:00
Claims (3)
- 【請求項１】 微生物の作用により水性媒体中で、下記
一般式（１）で示されるアルデヒドと青酸から対応する
下記一般式（２）で示されるα−ヒドロキシ酸またはα
−ヒドロキシアミドを製造するに際し、反応液中のシア
ン濃度を検出して、該反応液中へ反応液中のシアン濃度
を一定範囲に保持するように青酸を連続的および／また
は間欠的に供給するとともに、青酸１モルにつきアルデ
ヒドを０．９８〜１．０５モルの比率で供給することを
特徴とする微生物によるα−ヒドロキシ酸またはα−ヒ
ドロキシアミドの製造法。 〔式中、Ｒは置換または無置換のアルキル基、置換また
は無置換のアルケニル基、置換または無置換のシクロア
ルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換また
は無置換のアリール基、置換または無置換のアリールオ
キシ基、置換または無置換の飽和または不飽和複素環
基、およびＸはアミド基またはカルボキシル基を表
す。〕 - 【請求項２】 反応液中のシアン濃度を０．０１ｍＭ〜
３００ｍＭに保持する請求項１記載の微生物によるα−
ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法。 - 【請求項３】 反応液中に亜硫酸イオンを存在させる請
求項１または２記載の微生物によるα−ヒドロキシ酸ま
たはα−ヒドロキシアミドの製造法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31580795A JPH09131195A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 微生物によるα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法 |
| EP96308101A EP0773297B2 (en) | 1995-11-10 | 1996-11-08 | Process for producing alpha-hydroxy acid or alpha-hydroxyamide by microorganism |
| DE69620847T DE69620847T3 (de) | 1995-11-10 | 1996-11-08 | Verfahren zur Herstellung einer alpha-Hydroxy-säure oder eines alpha-Hydroxy-amids mittels Mikroorganismen |
| US08/745,918 US5756306A (en) | 1995-11-10 | 1996-11-08 | Process for producing a-hydroxy acid or a-hydroxyamide by microorganism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31580795A JPH09131195A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 微生物によるα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09131195A true JPH09131195A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=18069800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31580795A Pending JPH09131195A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 微生物によるα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09131195A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990037315A (ko) * | 1997-10-23 | 1999-05-25 | 다구치 에이이치 | 아미드 화합물의 제조방법 |
-
1995
- 1995-11-10 JP JP31580795A patent/JPH09131195A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990037315A (ko) * | 1997-10-23 | 1999-05-25 | 다구치 에이이치 | 아미드 화합물의 제조방법 |
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