JPS60114196A - 微生物によるカルボン酸の製造法 - 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】 ニル）ハライトからカルホン酸を製造する方法に関する
。

従来、脂肪酸のω一末端のみを遼択的に醇化することは
工業的には困１１Ｆとされてきた。例えば、ラクトン系
ムスク（じゃ香合成香村）の生成分であるヘキザテカノ
ライドの製造にはωーヒＩＳロキシパルミチン酎耐使用
されるか、ムスクが１“１．°ｊ価であるのは，この前
駆体たるωーヒドロキシパルミチン醇の製造か困却なこ
とに起因する。即ち、パルミチン酸のω一末端を彦根的
に酸化してωーヒトロキシパルミチン酸とするトとは、
合成化学上困難である。

一方、微生物にノルマルパラフィンを資化させてジカル
ボン酸を製造する際に副産物としてωーヒドロキシ品級
脂肪酸も得られることが報告されている（イ列えは４．
￥公［眉４Ｂ−２Ｇ２３８号）このようにω−ヒドロキ
シ市級１１旨肋＾亥はノルマルパラフィンのアルカン資
化性菌によるジカルボン酸への代謝中間体であるが、そ
の著量生産は困難とされている。その理由としてはω−
ヒ１ζロキシ高級脂１１／ｊ酸の生成速度に比べて、そ
のジカルボン酸への転化速度の方がずっと大きいためと
推測される。

また、ω−ヒドロキシ脂肪酸と同材にチクトン系ムスク
の主成分である大環状ラクトンのイｆ用な中間体として
はω−ハロカルボン酸がある。ω−ハロカルホン＾６は
ハロゲンに官能ノ人を尋人することにより種々の、Ａ導
体にも４ひくこともできる。このω−ハロカルボン酸に
関しては、アルスロパククー属、コリネバクテリウムｈ
ｆ５、ノカルディア屈にｈハし、アルキルハライドから
ω−ハロカルボン酸を生産する能力を有する菌を培養し
、ω−ハロカルボン酸を生産する方法が報告されている
（特開１眉５７−５０８９３号〕。

また一方、ジカルボン酸は合成樹脂、「“１４級４７１
滑？１１ノ、可・ｖＪ剤、香料ｑｐ（７）製造原料とし
て有用な゛物質であるが、合成法により製造されていた
ジ・トルポン酸は炭素数にも限度があり、炭素数１十個
以上のジカルボン酸を製造することは困難、ｋあった。

そこで近年、微生物を利用した発酵法によるジカルボン
酸の製造法が注１コされてきた。

従来、微生′ｌ勿によるジカルボンら衾の製造法として
はキャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ　）屈（特公昭５０−
１９６３０号（り°、）、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）　ｌ
ｌｙ（’ＪＳ公ｆ眉４５−２４３９２号ぢ”ｌｒの酵１
４によるものか多く、細菌によるものてはコリネバクテ
リウム（Ｃ；ｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ　）属（＃
１公昭５６ー１７０７５号等〕しか見出されてぃなかっ
た。

そこて、木光りＪ渚らは、斯かる現状に錦みアルキル（
又はアルキルハライドｏｎ ω−ハロカルボ７Ｍ又は／及びジカルボン酸に変換する
能力を有する微生物を広く検索した結果、ロドコッカス
属に属する微生物中に斯かる能力を有するものがあるこ
とを見出し、本発明を完成した。

すなわち、木光りノは一般式（ＩＩ）、ＸＣＨ２　Ａ　
ＣＨ：ｌ　（ＩＩ） Ｌ式中Ｘはハロゲンを、Ａは炭素数４〜２０のアルキレ
ン又はアルケニレンを示す。Ｊ で表されるアルキル（又はアルケニル）ハライドを添加
したｊｉｔ地にロドコッカスｈ６にｌｒバするカルボン
酸生産閏をＪＢ　Ｍ　ｌ／て、陪地中に一般式（） ％式％（） ［式中Ｒは一ＣＨ２　Ｘｔた（ｔ　ＣＯＯＨを、Ａ　ハ
度素散４〜２ｏのアルキレン又はアルダこレンを示す。

＼はハロケンを示す。ｊ で表されるカルボン酢を生成蓄積せしめ、これを採取す
ることを特徴とする微生物によるカルホン酸の製造法に
ある。

本発明で使用される微生物はロドコッカス屈に属し、ア
ルキル（又はアルケニル）ハライドのω−末端を追択的
に酸化してω−ハロカルボン酸又は／及びジカルボン酸
を生成しうるちのであって、イ列として、ロドコッカス
・エスピー・ＫＳＭ−８−１８　（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃ
ｕｓ　ｓｐ．　ＫＳＭ−８−１８）及びロドコッカス・
エスピー・ＫＳＭ−Ｂ−１９　（Ｒｈｏｄｏｃｏ−ｃｃ
ｕｓ　ｓｐ．　ＫＳＭ−８−１９）が挙げられる。この
２つの菌株は不発四基らが土壌より分Ｒａ　したもので
あって、微工研１η寄第７３０７号及び微工研菌寄７３
０８号として工業技術院倣生物工業技術究所にｈ°託さ
れており、以下の第１表に示す学的性質を有している。

余白 以上の菌学的ｅｌ：　ｔ’ｉをイＩする１、市について
バージエイのマニュアル（Ｂｅｒｇｅｙ’ｓ　Ｍａｎｕ
ａｌ　ｏｆ　Ｄｅ−ｔｅｒｍｒｎａｔｒｖｅ　Ｂａｃｔ
ｅｒｉｏｌｏｇｙ）第８１１ν（１９７５年）にノ、（
ついて検索した結果、上記２菌株はロドコッカス（Ｒｈ
ｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）属に属することが：ｒＩｌ明した
。

本発明において原木！１として用いるアルキル（又ｌオ
アルヶニル）ハライドは、炭素数６〜２２のアルキル（
又はアルケニル）クロライド又はアルキル（又はアルケ
ニル）クロライド゛か適当である。このうち炭素数１２
〜１８のものが４．′ｒに好ましい。アル牛ノＣ（又は
アルケニル〕ハライドとしては１例えば、ｎ−ヘキシル
クロライド、ｎ−へブチルクロライＩ・、ｎ−オクチル
クロライ１ζ、ｎ−テシルクロライト、ｎ−ウンデシル
クロライド、ｎ−ドテシルクロライ）・（ラウリルクロ
ライド）、ｎ−テトラテシルクロライト（ミリスチルク
ロライｌ”）　、ｎ−ベンタデシルクはライ１：、ｎ−
ヘキサデシルクロライド（セチルクロライド）、ｎ−オ
フタテシルクロライ１ζ、■−エイコシルクロライド、
ｎ〜トコジルクロライド、ウンデセニルクロライド、オ
ククテセニルクｒ：ｊシイド（オレイルクロ１イ１６９
、あケ。ゎ６　（７）　’ｊａ　（’ｒ　４＃　ＱＳ’
、ゆ４．。わ。

、と１を対心するブロマイドを挙げることがてきる。゛
、未発ＩＪＪで使用する培地の組成は、使用する菌株か
良好に生ｎ゛し、アルキル（又はアルケニル）ハライｊ
ζからのカルホン酸の生ノＬをｌ１ｌｒｊ調に行なわし
めるために適当な炭素源、窒素源あるいは有機栄養源、
息機塩なとからなる。炭素＃；（とじては、炭水化物（
例えば、クルコース、フラクト−ス、シュクロース、ソ
ルヒト−ル！Ｖ）、有機酸（例えば、クエン酸、コハク
酸等〕、炭化水素（例えば、ｎ−トチカン、ｎ−ヘキサ
テカンコ′９）など資化５れるものならばいずれも使用
できる。また、窒素源あるいは有機栄養源としては、例
えは、イ杓／’＋６ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸ア
ンモニウム等の硝酸塩類、醇ＢＪエキス、肉エキス、ペ
プトンが挙げられる。また、フ！！（機塩としては各種
リン酸塩、硫酸マグネシウムなどが使用できる。さらに
微量の重金属塩類が使用されるが、天然物を含むＪ８地
では必ずしも添加を必要としない。また栄養要求を必要
とする変異株を用いる場合には、その栄品要求を１ト１
４たす物質をＪｉ−地に添加しなければならない。

Ｊ）４養はＪ３地を加熱等により殺菌後、菌を接種し、
２８〜３５°Ｃで３〜５１コＪｋ４盪又は通気攪拌庁、
”￥１れば良い。ｐＨは６．５〜８程度に調整すると′
（良Ｉい結果がｆＬＩられる。水にガＣ溶性の炭素沓（
才を’１１＝１１用する場合には、ポリオキシエチレン
ンルヒタン谷・の各４１Ｆ界面活性剤を１１３地に添加
することも可能である。

’＞：ｊ　養液中には、アルキル（又はアルケニル）基
のω−末端のみが酸化されたω−ハロカルホン酸と、ア
ルキル（又はアルケニル）ノ１（のω−末端とハライド
Ｂ１（分の両方が酸化されたジカルボン酸が共に生成す
る。これらの１８養液から１」重物質であるω−ハロカ
ルボン酸及びジカルボン酸の採取および精製は、一般の
有機化合物の揉ｊ「Ｖおよび精製の手ｌ皆にバス；１°
７でマ〒らこ〕・九で七る。たとえばＪＶｉ　養液から
菌体等を除去したろ液もしくはｊンζｅ％　ｊｆｉその
ものを％性とし、エチルエーテル、酢酸エチル又はクロ
ロホルム−メタノール混ｐｔド９−のイ４機溶奴でｈｈ
出する。この抽出物をカラムクロマトグラフィーあるい
は再結晶などの方法を用いてω−ハロカルボン酸及びジ
カルボン酸をそれぞれ単ｎ１することができる。

以下、実施例により本発明を更に詳しく説り１するか、
本発明はこれらによって限定されるものではない。

実施例Ｉ 、＋、″Ｉ、ｌ、（Ｈセチルクロライド　５０ｇ、リン
酸ニアンモニウｇｒｌ　工ｏｇ、リン酸−カリウム２ｇ
、督ｅ／ｆ亥マグネジ、ｔム（７水塩）　０．２ｇ、硫
酸第一鉄（７水塩）０　、０２　ｇ　、　７ｉ？ｖ　Ｑ
６　亜鉛（７水Ｊｉａ　）　ｏ　、　ｏ　１Ｇｇ、４４
酸マンガン（４〜６水塩）　０．０１６ｇ、酵母エキス
２ｇを水道水に溶かして１文にし、ｐＨを７．０に調製
した。この１液体培地５ｍｌを５０　ｍｌ容振盪試験管
に仕込み、１２０’Ｃで１５分間蒸気減菌した後、ロド
コッカス・エスピー・ＫＳＭ−Ｂ−１８（Ｒｈｏｄｏｃ
ｏｃｃｕｓ　ｓｐ　、ＫＳＭ−Ｂ−１８）を−白金’Ｔ
　接種し、３０°Ｃで７２時間振盪培養した。

培養終了後、この」８４最に９Ｎ硫酸　１ｍｌを加えｐ
　Ｈを強酸性として、クロロホルム−メタ／−ル（２：
１）混ｌｊｋ　２０　ｍ　ｌ　で抽出した。この抽出液
を賦圧下濃縮した後メタノールーＢＦ３創！奴でメチル
化し、カスクロマトクラフィーにて生成物のω−クロロ
パルミチン酸とα、ω−テトラデカンシカルホン酷の定
−Ｊｌｌ、を行なった。

その結果を第２表に示す。

なお生成り勿のそれぞれのカス−マス（ＧＣ−ＭＳ）デ
ータは各標品のそれと一致し、ω−クロロパルミチン酸
及びα、ω−テトラテカンジカルポン酸であることが確
認された。

空白 第２表 実施例２ 菌株としてロドコッカス・エスピー・ＫＳＭ−Ｂ−１８
（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ　ｓｐ、ＫＳＭ−８−１８）
の代わりにロドコッカスｏエスピーｅ　ＫＳＭ−Ｂ−１
９（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃ−ｕｓ　ｓｐ、　ＫＳＭ−Ｂ−
１９）を用い、実施例１と同様の条件で培養を行なった
。その結果を第３表に示す・ 空白 第３表 実施例３ セチルクロライド　５０ｇ、リン酸ニアンモニウム　１
０ｇ、リン耐−カリウム２ｇ、Ｍｉｆ５’ｌｒマグネシ
ウム（７水塩）　０．２ｇ、ポリペプトンＩｇ、酵Ｉ；
Ｊエキス　０．５ｇを水道水１文に溶かし、ｐ　Ｈを７
．０に調製した。この液体ｊｉ′ｊＪ地１００ｍ１を５
００ｍ１′Ｂ振盪フラスコに仕込み、１２０°Ｃで１５
分間蒸気減菌した後、ロドコッカス・エスピー・Ｋ　Ｓ
、Ｍ　−Ｂ−１８（Ｒｈｏｄｏｃｏ、ｃｃｕｓ　ｓｐ、
ＫＳＭ−Ｂ−１８）及びロドコッカスｅｘスピー＊　Ｋ
ＳＭ−Ｂ−１９（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｓｏ、　Ｋ！
’；Ｎ−Ｂ−１９）をそれぞれ−白金耳接種し、３０°
Ｃで４８時間振盪培養した。

ｊ８養終了後、この培養液に９Ｎ硫酪　１０ｍ１を加え
ｐＨを強酸性として、クロロホルム−メタノール（２：
ｌ）泥液２００ｍ１で抽出した。この抽出液を試圧下儂
縮した後メタノール−Ｂ　Ｆ　３触奴でメチル化し、ガ
スクロマ］・グラフィーに’、＄（［１，酸物のω−ク
ロロパルミチン酸とα、ω−虻トラテカンジカルホン酸
の定量を行なった。

□しへｂ結果を第４表に示す。

なお生成物のそれぞれのカス−マス（ＧＣ−ＭＳ）デー
タは各標品のそれと一致し、ω−クロロパルミチン酸及
びα、ω−テトラテカンジカルホン酸であることが確認
された。

空白 第４表 実施例４ 反応ノ、（質としてセチルクロライドの代わりに第５表
に示す各種炭素７ｊハを用い、菌株としてロードコツカ
ス・エスピー・ＫＳＭ−Ｂ−１８（Ｒｈｏｄｏ−ｃｏｃ
ｃｕｓ　ｓｐ　、ＫＳＭ−Ｂ−１８）及びロードコツカ
スΦエスピー＠ＫＳＭ−８−１９（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃ
ｕｓ　ｓｐ、ＫＳＭ−８−１８〕をそれぞれ実施例１と
同様の条件でｊン３養を行なった。その結果を第５表に
示す。

第５表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（ＩＩ）、 ＸＣＨ２−Ａ−ＣＨ３（ＩＩ） ［式中Ｘはハロゲンを、Ａは炭素数４〜２０のアルキレ
   ン又はアルケニレンを示す。Ｊ で表されるアルキル（又はアルケニル）ハライ１ζを添
   加した培地にロドコッカス属に属するカルホン酸生産菌
   をＪＨ’５肴して、培地中に−ｇ２式（１） ％式％（） ［式中Ｒは−ＣＨ２Ｘまたは−ＣＯＯＨを、Ａは炭素数
   ４〜２０のアルキレン 又はアルケニレンを示す。Ｘはハロゲンを示す。コ で表されるカルホン酸を生成蓄）Ｊ？せしめ、これを採
   取することを特徴とする微生物によるカルホン酸の製造
   法。