JPS5953839B2 - （−）−α−ヒドロキシメチル酪酸の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、抗微生物作用を有する医薬或いは除草作用を
有する農薬等の合成原料蓋くは中間体として有用な化合
物である （＝）−αヒドロキシメチル酪酸を微生物を
利用して工業的に有利に製造する方法に関するものであ
る。

これまで（±）−α−メチル酪酸を原料として、微生物
を利用して（＝）−α−ヒドロキシメチル酪酸を蓄積さ
せた報告はなく、特に本発明によれば、通常の合成法で
は製造が困難な高純度の光学活性（−）−α−ヒドロキ
シメチル酪酸が簡単な操作により得られる利点がある。

即ち本発明は、 （±）−α−メチル酪酸に、このもの
を（＝）−α−ヒドロキシメチル酪酸に変換する能力を
有するキャンデイダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属に属する微生
物を作用せしめ、生成した（−）−α−ヒドロキシメチ
ル酪酸を採取することを特徴とする（−）−α−ヒドロ
キシメチル酪酸の製造方法に関するものである。

本発明に使用される、 （±）−α−メチル酪酸から（
−）−α−ヒドロキシメチル酪酸へ変換する代謝系をも
つ微生物としては、例えばキャンデイダ・ルゴーザ（Ｃ
ａｎｄｉｄａ ｒｕｇｏｓａ）があり、この培養には通
常これらの菌が資化しうる栄養源ならなんでも使用しう
る。

例えば炭素源としてグルコース・シュクロース・マンニ
ット等の炭水化物、エタノールを始めとするアルコール
類、パラフィン・オレフィン類の炭化水素、酢酸等の有
機酸類、大豆油等の単独又はこれらの混合物、窒素源と
して硫酸アンモニウム・リン酸アンモニウム等、栄養源
としてイーストエキス・麦芽エキス・肉エキス・ペプＩ
・ン等、また微量金属塩、ビタミン等通常の培養に用い
られる培養源を適宜混合した培地を用いいることができ
る。

培養の方法としては、栄養培地の声を０．４〜９．５の
範囲で好気的に２０〜４０℃の範囲で１〜５日間培養す
る。

（±）−α−メチル酪酸から光学活性α−ヒドロキシ
メチル酪酸への変換には６．０〜９．０の…範囲が好ま
しい。

又、微生物を（±）−α−メチル酪酸に作用させる方法
としては、菌体の培養と並行して行なう方法として、
（±）−α−メチル酪酸と上記の炭素源との共存下でσ
１４．０〜９．５の範囲で好気的に培養し、培養液中に
光学活性α−ヒドロキシメチル酪酸を蓄積させる方法が
あり、また菌体の培養と（±）−α−メチル酪酸から光
学活性α−ヒドロキシメチル酪酸への変換反応を２段階
に分けて行なう方法、例えば菌体の生産を上記の炭素源
又はこれらの混合物の栄養培地で声４．０〜９．５の範
囲で好気的に培養し、得られた培養液に（±）−α−メ
チル酪酸を添加し、声十６．０〜９．０に保持して好気
的に反応せしめる方法、又は得られた培養液から遠心分
離等で菌体を集め、菌体を適当な組成の液、例えばＭ／
１５リン酸緩衝液（ｐＨ７，０）に懸濁し、 （±）−
α−メチル酪酸と少量のグルコースを加え、好気的にｐ
Ｈ６，０〜９．０の範囲で反応を行なう方法とがある。

この場合の菌体は反応速度を早めるためにトルエン処理
等の適当な前処理を加えたものも使用で゛きる。

培養及び反応で得られた光学活性α−ヒドロキシメチル
酪酸の採取方法としては、通常の公知の抽出精製方法が
利用しうるが、次の如き方法も使用しうる。

例えば、得られた光学活性α−ヒドロキシメチル酪酸含
有液の世を硫酸等で２．０付近まで下げ、更に飽和に達
するまで硫酸アンモニウムを加える。

しかる後、等量の酢酸エチルで３回抽出を行なう。

これを低温、減圧下で溶剤を除くと光学活性α−ヒドロ
キシメチル酪酸含有量が褐色油状で得られる。

更にこのものを少量のベンゼンに溶解し、ベンゼン−ア
セトン混合溶剤で溶出するシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーを行なうことにより容易に他の不純物と分離す
ることができる。

次に本発明を実施例によって説明するが、本発明は実施
例に限定されるものではない。

実施例 １ グルコース２％、イースＩ・エキス０．５％、ペプＩ・
ン０，３％、肉エキス０．３％、 （±）−α−メチル
酪酸０，１％含有する培地（ｐＨ６，０） １１に、
キャンディダ−ルゴーザＩＦＯ０７５０（Ｃａｎｄｉｄ
ａ ｒｕｇｏｓａ）を植菌し、３１容ミニジヤーフアメ
ンターで３０℃、通気ｌｖｖｍ、攪拌５００ｒｐｍで２
０時間培養した。

その後、培養液に（±）−α−メチル酪酸３０ｇを添加
し、カセイソーダｐＨ７，Ｏに調整し、更に７２時間反
応を行なった。

得られた反応液を濃硫酸で田２．０とし、硫酸アンモニ
ウムを加え飽和溶液とした。

次に等量の酢酸エチルで３回抽出し、抽出液を無水硫酸
すトリウムで脱水し、これを減圧下、４０℃以下で溶剤
を除去して黄褐色油状物質を得た。

この油状物質を重量５倍のシリカゲル（ワコーゲルＣ，
−２００）を用い、ベンゼ゛ンで調製したカラムにかけ
た。

最初、カラム容量の５倍のベンゼン：アセ１〜ン（９：
１）溶剤で洗浄し、未反応の（±）−α−メチル酪酸
を溶出除去し、次にベンゼン：アセ１ヘン（３： １）
溶剤で（＝）−α−ヒドロキシメチル酪酸を溶出する。

得られた（＝）−α−ヒドロキシメチル酪酸画分を集め
、減圧下溶剤を除去しシロップ状の物質１．２ｇを得た
。

このようにして得られたものは、ガスクロマトグラフィ
ー、シリカゲル薄層クロマトグラフィー、ＮＭＲ分析に
より高純度な（−）−α−ヒドロキシメチル酪酸である
ことが確認された。

次に、この（−）−α−ヒドロキシメチル酪酸の旋光度
をユニオン技研製のテ゛イジタル自動旋光計ｐＭ１０１
にて測定したところ〔α〕八へ−２，８° （Ｃ，５，
０、メタノール）であった。

実施例 ２ （±）−α−メチル酪酸１．０％、グルコース２．０％
、リン酸ニアンモニウム１．３％、リン酸−カリウム０
．７％、塩化ナトリウム０．０１％、硫酸亜鉛０．００
６％、硫酸第一鉄０．００９％、イーストエキス０．５
％含有培地（、ｐＨ６，５） １１に、キャンテ゛イ
ダ・ルゴーザＩＦＯ０７５０を植菌し、３■容ミニジヤ
ーフアメンターにて３０℃、通気ｌ、５ｖｖｍ、攪拌５
ＱＱｒｐｍで２４時間培養、その後世を７．０にカセイ
ソーダで維持し、更に２４時間培養を行なった。

この培養液を実施例１と同様に処理し、 （−）−α−
ヒドロキシメチル酪酸０．４５ｇを得た。

旋光度は〔α〕乙５−２，７° （Ｃ，５，０、メタノ
ール）であった。

実施例 ３ グルコース３％、リン酸ニアンモニウム１．３％、リン
酸−カリウム０．７％、塩化ナトリウム０．０１％、硫
酸亜鉛０．００６％、硫酸第一鉄０．００９％、イース
トエキス０．５％含有培地（ｐＨ６，５） １１に、
キャンデイダ・ルゴーザＩＦＯ０７５０を植菌し、３０
℃、通気１ｖｖｍ、攪拌７００ｒｐｍで２４時間培養し
、得られた培養液を遠心分離により菌体を集め、更に０
．９％食塩水で２回洗浄した菌体を得た。

これをＭ／１５リン酸緩衝波緩衝液７．０）に懸濁し、
（±）−α−メチル酪酸３０ｇ、グルコース２ｇ添加
し、世を７．０にカセイソーダで調整して、培養と同一
条件で４８時間反応させた、その後、実施例１と同様な
方法で抽出精製を行ない（−）−α−ヒドロキシメチル
酪酸１．３ｇを得た。

旋光度は〔α〕Ｂ５−２．７° （Ｃ，５，０、メタノ
ーノのであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （±）−α−メチル酪酸に、このものを（＝）−
   α−ヒドロキシメチル酪酸に変換しうる能力を有するキ
   ャンデイダ属に属する微生物を作用せしめ、生成した（
   −）−α−ヒドロキシメチル酪酸を採取することを特徴
   とする（−）−α−ヒドロキシメチル酪酸の製造方法。 ２ （±）−α−メチル酪酸を添加した培地で微生物
   を培養することにより、微生物を（±）−α−メチル酪
   酸に作用させる特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 微生物を栄養培地で培養して得た培養液を（±）−
   α−メチル酪酸に作用させる特許請求の範囲第１項記載
   の製造方法。 ４ 微生物を栄養培地で培養して得た培養液から微生物
   菌体を分離して菌体懸濁液を調製し、それを（±）−α
   −メチル酪酸に作用させる特許請求の範囲第１項記載の
   製造方法。 ５ 微生物がキャンテ゛イダ・ルゴーザである特許請求
   の範囲第１項記載の製造方法。 ６ 微生物の培養をｐＨ４，０〜９．５の範囲で行ない
   、培養液又は菌体懸濁液と （±）−α−メチル酪酸と
   の反応をｐＨ６，０〜９．０の範囲で行なう特許請求の
   範囲第３項又は第４項記載の製造方法。