JPS60251894A - フェニルオキシプロパノールアミン類の製造方法 - 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】 産業上勿村里透立 本発明は微生物を利用してアリルフェニルニーチル類か
ら相当するエポキシドである２、３−エポキシプロピル
フェニルエーテル類を製造する方法に関する。

２．３−エポキシプロピルフェニルエーテル類はアミン
類を用いて開環することにより、アリールオキシプロパ
ツールアミン類に誘導し得るので医薬−原料、特にβ−
ブロッカ−合成中間体として重要なものである。すなわ
ち、β−ブロッカ−に属するアリールオキシプロパツー
ルアミン類は、次式で示すように、先づフェノール類に
エピクロルヒドリンを作用させ、得られる２、３−エポ
キシプロピルフェニルエーテル類にアルキルアミン等を
作用させて製造される。

従】ｑ翅虹 従来、オレフィンから相当するエポキシドを製造する方
法としては、過酸化水素や有機過酸などの過酸化物を酸
化剤として用いて酸化する化学的方法並びに微生物を用
いて酸素酸化する仕化学的方法が知られている。このう
ち、微生物を用いる方法ではノカルディア属、シュード
モナス属、ブレビバクテリウム属、コリネバクテリウム
属、マイコバクテリウム属、アルスロバクタ−属、アシ
ネトバクタ−属、アルカリ土類金属、メチロバクテリウ
ム属、メチロコツカス属、メチロシナス属などに属する
微生物を直鎮状オレフィンあるいはスチレンやアリルベ
ンゼンなどのアルケニルベンゼン類に作用させて相当す
るエポキシドを生産するものであって、エーテル類のよ
うな含酸素不飽和化合物から微生物を利用してエポキシ
ドを生産する方法は未だ知られていない。

光尻か麓次旦吏立上ｎ側１瀘一 本発明者は、種々の属に属する微生物についてエーテル
類からエポキシド生産能を有するものを検索した結果、
ノカルディア属に属するエポキシド生産菌がアリルフェ
ニルエーテル類から相当するエポキシドである２、３−
エポキシプロピルフェニルエーテル類を産生ずることを
見出し１本発明をなすに至った。

すなわち、本発明の目的は、アリルフェニルエーテル類
から、ノカルディア属に属するエポキシド生産菌を利用
して、医薬製造上の中間体としても有用な２．３−エポ
キシプロピルフェニルエーテル類を製造する新規な方法
を提供することにある。

以下本発明の詳細な説明する。

発朋迎−１株 本発明の構成上の特徴は、ノカルディア属に属するエポ
キシド生産能を有する微生物を、アリルフェニルエーテ
ル類に好気的条件下で作用させて相当する２、３−エポ
キシプロピルフェニルエーテル類を産生じ、得られた該
エポキシドを分離、採取することにある。

また、本発明は、上記微生物を水不溶性有ｍ’／８剤の
存在下に上記と同様にして作用させることにより、上記
エポキシドを更に有利に産生させることも特徴とする。

本発明で利用するノカルディア属に属する微生物として
は下記の菌株を例示し得る。なお、これらの菌株は工業
技術院微生物工業技術研究所又は＾ｍｅｒｉｃａｎ　Ｔ
ｙｐｅ　Ｃｕ１ｔｕｒｅ　Ｃｏ１１ｅｃｔｉｏｎに下記
番号で寄託されていて容易に入手が可能である。

Ｎｏｃａｒｄｉａ　ａｒａｆｆｉｎｉｃａ　Ａ　Ｔ　Ｃ
Ｃ２１１９８本発明において上記微生物を作用させてエ
ポキシドを生産するための原料基質として用いられるア
リルフェニルエーテル類（以下原料エーテル類と称する
）は、アリルフェニルエーテルやナフチルアりルエーテ
ルのような芳香環に置換基を有しない芳香族エーテルお
よび芳香環にメチル、エチル、イソプロピル、ブチルの
ようなアルキル基；アリル基；メトキシ、エトキシ、プ
ロポキシ、ブトキシ、ヘンシロキシのようなアルコキシ
基；塩素やフッ素のようなハロゲン又はニトリルなどの
置換基を１個又は２１［１ｉ１以上有する置換芳香族エ
ーテルを包含するものであり、具体的には上記アリルフ
ェニルエーテル、α−ナフチルアリルエーテルのほかに
、２，５−ジメチルフェニルアリルエーテル、２，３−
ジメチルフェニルアリルエーテル、２−アリルフェニル
アリルエーテル、２−シアノフェニルアリルエーテル、
２−シクロペンチルフェニルアリルエーテル、２−アリ
ロキシフェニルアリルエーテル、４−β−メトキシエチ
ルフェニルアリルエーテル、４−ブトキシフェニルアリ
ルエーテル、３−メチルフェニルアリルエーテル、２−
クロロ−５−メチル了りルエーテルなどを例示し得る。

本発明ではこれらの原料エーテル類を単独または２種以
上の混合物として原料基質として用いられる。

本発明においては、上記原料エーテル類に前記ノカルデ
イ″ア属に属する微生物を作用させてエポキシドを産生
ずるには、例えば（ａｌｌ機微生物予め培養増殖して得
られる菌体に原料エーテル類を好気的条件下で接触させ
て反応させる方法、（ｂ）上記微生物を原料エーテル類
を含む培養培地中で好気的条件下で培養する方法を適用
しＩＭる。

上記（ａｌの増殖菌体に原料エーテル類を接触させて反
応させる方法では、まず炭素源として糖質例えばグルコ
ース、シュクロース、糖蜜、澱粉加水分解物、炭化水素
例えばプロパン、ブタン、ドデカン、テトラデカン及び
そのほか酢酸、エタノールの如き菌体増殖作用の高いも
のを用い、これに塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム
、燐酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿素、アンモ
ニア水、アミノ酸及びその他の資化性有機窒素化合物の
ような窒素源、燐酸カリウム、燐酸ナトリウム、硫酸マ
グネシウム、硫酸マンガン、硫酸第一鉄、塩化第二鉄、
塩化カルシウム、塩化マンガンのごとき無機塩類、更に
は必要に応じてビタミン類、酵母エキス、コーンステイ
ープリカーのごとき生長促進物質を添加した培地に、上
記微生物の種菌を接種し、好気的条件下で培養して菌体
を増殖させる。このようにして得られた菌体培養物、又
は該培養物から分離した菌体の懸濁液もり、　＜は菌体
を固定化したものに原料エーテル類及び空気、酸素、酸
素富化カスのような酸素含有ガスを供給して反応させる
。

反応はｐＨ５〜９．２０〜５０℃の範囲で用いる微生物
及び原料エーテル類の種類により適宜定め、半日〜６日
間行う。反応は通常常圧下で行なわれるが、加圧下で行
うことによりエポキシドの生産性を向上させることも出
来る。なお、反応中に菌体増殖に用いた炭素源、窒素源
、更にはその他の成分を適宜添加することにより、菌体
濃度や菌体のエポキシド生産活性を維持し或いは高める
ことが出来る。

反応に用いる原料エーテル類の菌体含有水性液に対する
割合は通常０．１〜５０ｖｏｌ／ｖｏ１％、好ましくは
０．５〜２０　ｖｏｌ／ｖｏ１％である。

反応は回分式又は連続式さらには原料エーテル類或いは
その他の成分を反応中に連続的に又は間歇的に補給する
半回分式のいずれでも実施し得る。

上記反応により生成したエポキシドは相分離、抽出、暴
留等の公知の手法を適用して分離、採取する。

つぎに、前記（ｂｌの培養による方法は、上記ｆａｌの
方法における菌体増殖時に原料エーテル類及び必要に応
じて後記する有機溶剤を添加し一段階でエポキシドの生
産を図るものである。培養条件（ｐＨ１温度、圧力及び
原料エーテル類の添加量等）、培養方式及び生成したエ
ポキシドの分離、採取は前記（ａｌの反応条件、反応方
式及び分離、採取方法が同様に適用し得る。　本発明は
、前述したように、前記微生物による原料エーテル類の
エポキシ化反応を水不溶性溶剤の存在下で行なう態様を
包含するものであるので、以下この態様について説明す
る。

本発明において、原料エーテル類に前記微生物を作用さ
せてエポキシ化を行なうに際して存在させる水不溶性有
ｔａ熔剤（以下単に有機溶剤と称する）は、炭素数９〜
１７を有するパラフィン、炭素数１０〜１８を有するオ
レフィン、炭素数９〜１６を有するハロゲン化パラフィ
ン、および鎖長が６〜１５の側鎖を有するアルキルベン
ゼンから成る群から選択される有機溶剤であって、これ
らは単独もしくは２種以上の混合物としても使用し得る
。

これらの有機溶剤について詳しく説明すると、炭素数９
〜１７を有するパラフィンのうちノルマルパラフィンは
石油の灯油および軽油留分中に約２０〜２５％含有され
ているものである。すなわち、沸点１６０℃〜３５０℃
の留分を水素化脱硫した後、ゼオライト（もしくはモレ
キュラーシーブ）等を用いて分離、回収し得るものであ
って、一般にソフト洗剤の原料として使用されている。

°上記パラフィンのうちでも炭素数の多いものの方がエ
ポキシ化の促進作用が高く、特に炭素数１２〜１６のも
のが好ましい。因に、炭素数が９より少ないとエポキシ
化の促進作用がみられず、一方１７より多くなっても該
促進作用が低下し、加うるに室温で固化するようになる
ので実用的でない。また、上記パラフィンのうちイソパ
ラフィンは、上述した留分中にノルマルパラフィンと共
存しているものであって、精密蒸留によりノルマルパラ
フィンと分離し得るが、実際にはノルマルパラフィンと
の混合物として用いるのが便利である。なお、側鎖がメ
チルやエチルのような短い鎖長のものが一般的であるが
、炭素数が１２〜１６を有するイソパラフィンがエポキ
シ化促進上好ましい。

次に、炭素数１０〜１８を有するオレフィンはプロピレ
ンやブチレンの低重合体又はオリゴマーであってもよく
、また試薬として市販されているものも適用し得る。一
般には直鎖状又は低分岐状モノオレフィンである。

なお、炭素数カ月Ｏより小さいオレフィンではエポキシ
化の促進効果はみられず、一方１８より多いものでは該
効果も低く、加うるに粘性が高くなるので実用的でない
。

有機溶剤としての炭素数９〜１６を有するハロゲン化パ
ラフィンは、塩素化並びに臭素化パラフィンであって、
塩化デシル、塩化ウンデシル、塩化ドデシル、塩化トリ
デシル、塩化テトラデシル、臭化デシル、臭化ウンデシ
ル、臭化ドデシル、臭化テトラデシル、臭化ヘキサデシ
ル等を包含する。

なお、炭素数が９より少くても又１６より多くてもエポ
キシ化促進効果がみられなくなる。

次に、鎖長が６〜１５の側鎖を有するアルキルベンゼン
は通常ハード又はソフト洗剤の中間体でとして利用され
ているものであって、炭素数６〜１５の直鎖もしくは分
岐アルキル基を側鎖に有するものである。

なお、上記鎖長が６〜１５の範囲外のものでは、エポキ
シ化促進効果はみられないが、又は低くて実用的でない
。

上記有機溶剤の菌体培養液もしくは菌体懸濁液などの菌
体含有水溶液に対する使用割合は、有機溶剤の種類によ
り異なることもあるが通常１〜２００ｖｏｌ／ｖｏ１％
、好ましくは５〜１００　ｖｏｌ／ｖｏ１％である。

なお、有機溶剤を存在させる場合の反応条件、反応方式
および生成エポキシドの分離、採取方法は前述したと同
様に適用することができ、この有機溶剤の存在下での反
応により、目的とするエポキシドの生産性を−そう顕著
に高めることができる。

本発明により得られるエポキシドは光学活性を有してい
ることから医薬などの生理活性物質の合成原料として特
に有効に利用され得る。

以下に実施例により本発明を更に具体的に説明する。

実施例１ ■悪ｊ差勿１１ 第１表に記載した３種の菌株の３白金耳をＮＢＧ培地（
オキソイド社製ラブレンコパウダー１０ｇ、ハタテリオ
ロシカルペブトン１０ｇ、グルコース］Ｏｇ及び塩化ナ
トリウム５ｇに水道水を加えて１１とし、ＩＮ−苛性ソ
ーダ水溶液でｐ）Ｉ　７．５に調整した後、オートクレ
ーブ中で１２０℃１５分加熱殺菌した液体培地）１００
ｍｊ！を収容した５００ｓＪ！容の坂ロフラスコに接種
し、３０℃で４８時間振盪培養した。この培養により生
成した菌体を０．０１．Ｍ−燐酸緩衝液（ｐＨ７，５）
で１回洗浄し、ついで下記に示す反応培地で１回洗浄後
、同反応培地中に再懸濁することにより３種の菌株につ
いてそれぞれ菌懸濁液を調製した。なお、菌懸濁液中の
菌濃度は乾燥菌体濃度として３．５〜４．０ｇ＃！の範
囲となる様にした。

反応培地 に、ＨＰＯ眸　１．７４　ｇ ＭｇＳＯ１４７Ｈ２０１，５０ｇ ＰｅＳＯ＋＋７Ｈ２００，０５ｇ 説イオン水　１７！ ｐＨは２Ｎ−Ｈ２ＳＯヰで８．０に調整。

反１票２ＤＫ物塵上 前記菌懸濁液２０ＩＩＩＩ２とアリルフェニルエーテル
１ｎＪ！とを５００ｍ　１２容坂ロフラスコに入れて密
栓し、３０℃で２４時間振盪培養したのち４０ｍ　１２
のエーテルで抽出して生成した２、３−エポキシプロビ
ルフェニルエーテル量を定量した。、定量はジエチレン
グリコールサクシネートをユニポー）Ｂ（ガスクロ工業
社製）８０〜１００メツシユに担持したカラムとイオン
化炎検出器とを有するガスクロマトグラフを用いて行な
った。

第１表に用いた菌株の種類とそれぞれの場合の生成した
２、３−エポキシプロビルフェニルエーテル量とを示し
た。

第１表 実施例２ Ｎｏｃａｒｄｉａ　ｃｏｒａｌｌｉｎａ　ＦＥＲＭ−Ｐ
−４０９４を実施例１に記載の方法で培養して菌懸濁液
を調製した。この菌懸濁液２０ｓ＋　ｊ！に第２表記載
の各種原料エーテル類の各１ｍｌを加えて反応させる方
法（八）法、及び２０ｒａ　ｌの菌懸濁液に各０．４ｔ
ａｌの原料エーテル類と２ｓ＋ＩｌのＮ−ヘキサデカン
を加えて反応させる方法（Ｂ）法の２通りの方法で、実
施例１記載と同様の方法で反応、分析を行なった。

なお、反応時間は２４時間又は７２時間である。原料エ
ーテル類の種類および相当するエポキシドの生成量を第
２表に示す。

実施例３ 菌株Ｎｏｃａｒｄｉａ　ｃｏｒａｌｌｉｎａ　ＦＥＲＭ
−Ｐ−４０９４を用いて実施例１に記載と同様の方法で
１５ｇ／　ｎ菌体濃度の菌懸濁液を凋製した。その菌懸
濁液２０ｍρ、原料エーテル類として２−アリルフェニ
ルアリルエーテル１ｍ７！と第３表に記載の各種有機溶
剤１ｍρとを５００ｍ　７！容坂口フラスコに入れ、実
施例１に記載と同様の方法で反応を行なわせて、２４時
間の反応後有機溶剤層を４０ｍ　（ｌのエーテルで抽出
し、実施例１に記載の方法で生成した２−アリルフェノ
キシメチルオキシランを定量した。用いた有機溶剤の種
類と生成したエポキシド量を第３表に示す。

第３表 （注１）炭素数９〜１６の各ノルマルパラフィン９５重
量％と各イソパラフィン５重量％との混合物。

次に、参考として、実施例１において、微生物としてＮ
ｏｃａｒｄｉａｃｏｒａｌｌｉｎａ　ＦＥＲＭ−Ｐ−４
０９４を利用して産生、採取したエポキシド、および実
施例２により産生、採取したエポキシドの各々について
その光学純度を測定した結果を第４表に示す。

なお、光学純度は、Ｊ、Ａ、Ｄａｌｅ、　Ｄ、Ｌ、Ｄｕ
ｌｌ　ａｎｄＨ，Ｓ、Ｍｏ５ｈｅｒ、　Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃ
ｈｅｍ、　３４．２４５３　（１９６３）の方法により
決定した。すなわち、各種エポキシドをしｉへ］Ｈ，で
対応するｌ−フェノキシ−２−ブロノ々ノール誘導体に
還元後、（＋）−α−メチル−α−トリフルオロメチル
フェニルアセチルクロリドとエステルを形成させ、エス
テルの１９ＦＮＭＲスペクトルを測定し、ジアステレオ
マーのピーク強度比より、光学純度を産出した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｌ）　ノカルディア属に属するエポキシド生産能を有
   する微生物を、アリルフェニルエーテル類に好気的条件
   下で作用させて相当する２、３−エポキシプロピルフェ
   ニルエーテル類を産生じ、得られた該エポキシドを分離
   、採取することを特徴とするアリルフェニルエーテル類
   からエポキシドを製造す為方法。 （２）　ノカルデイ′ア属に属するエポキシド生産能を
   有する微生物を、水溶性有機溶剤の存在下に、アリルフ
   ェニルエーテル類に好気的条件下で作用させて相当する
   ２、３−エポキシプロピルフェニルエーテルを産生じ、
   得られた該エポキシドを分離、採取することを特徴とす
   るアリルフェニルエーテル類からエポキシドを製造する
   方法。 （３）水不溶性有機溶剤が炭素数９乃至１７を有するパ
   ラフィン、炭素数１０乃至１８を有するオレフィン、炭
   素数９乃至１６を有するハロゲン化パラフィンおよび鎖
   長が６乃至１５の側鎖を有するアルキルベンゼンから成
   る群から選択される１種又は２種以上の混合物である特
   許請求の範囲第（２）項記載の方法。