JPS6045568A - ホモセリンラクトン誘導体の製造法 - Google Patents

ホモセリンラクトン誘導体の製造法

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JPS6045568A
JPS6045568A JP15362183A JP15362183A JPS6045568A JP S6045568 A JPS6045568 A JP S6045568A JP 15362183 A JP15362183 A JP 15362183A JP 15362183 A JP15362183 A JP 15362183A JP S6045568 A JPS6045568 A JP S6045568A
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JP
Japan
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homoserine lactone
acid
methanol
fatty acid
cells
Prior art date
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Pending
Application number
JP15362183A
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English (en)
Inventor
Shiro Kajiyama
梶山 士郎
Toraichi Tawara
田原 寅一
Akira Tamano
玉野 明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Publication date
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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】 本灸l!Ijliホモセリンラクトン誘導体の製造法に
関する。
ホモセリンラクトン誘導体の一部の存在は知られてはい
るが、その製造法は知られていない。
本発明者らは、ホモセリンラクトン誘導体について鋭意
研鐙を菫ねた結果、特異的な生理活性を有するホモセリ
ンラクトン誘導体の製造法を発見し、本発明の方法に到
達した。
すなわち、本発明は、ホモセリンラクトンと脂肪酸とを
反応させて一般式 %式% で示されるホモセリンラフI・ン誘導体の製造法である
ホモセリンラクトンは NH2−C−C 1 2CO Uす で示される化合物であって、2−アミノ−4−プタノリ
ドとも称されている。このホモセリンラクトンはたとえ
ば一般にメタノール資化性微生物のような微生物の菌体
に含有されている。
メタノール資化性微生物には特に制限はないが、通常は
たとえばメタノモナス属、チオバチルス属、プロタミノ
バクタ−属、バラフッカス属およびシュードモナス属の
それぞれに属するメタノール資化性細菌が使用される。
このメタノール資化性細菌の代表例として、たとえばメ
タノモナ7.メチpポラ(Methanamnas m
ethylovora)ATCC21369、チオバチ
ルス ノベルス(Thio−bacillus nov
ellus)ATCC8093、ブロタミ7ノ(フタ−
ルバー(Protaminobacter ruber
) I’F0370B、パラフッカス デニトリフィカ
ンス(Paracoccusdenitrifican
s) IFO13301およびシュードモナスメタノリ
カ(Pseudamnas methenol 1ca
)ATCC21704などがある。なお、上記において
“ATCC″は“American Type CaH
ure Co11ection”を示し、また“IFO
”は” In5titute forFermenta
tion、0saka 1ist of cultur
e ”を示す。
これらのメタノール資化性細菌は、メタノール単独また
はメタノールとたとえば糖類のような他の炭素源とを炭
素源として含有する培地を使用して常法により培養され
る。
またメタノール資化性微生物菌体からのホモセリンラク
トンの抽出は、これらの菌体を破砕しまたは破砕するこ
となしに、たとえば、メタノール、エタノール、インプ
ロパツールおよびブタノールなどの低級アルミ;ル、ア
セトン、ベンゼンならびにトルエンなどの有機溶媒を抽
出剤として行なわれる。
また、合成法または半合成法で得られたホモセリンラク
トンも使用することができる。
本発明で使用される脂肪酸としてR−COOHで示され
る脂肪酸が使用され、飽和脂肪酸および不飽和脂肪酸の
いずれをも使用しうる。飽和脂肪酸としては、たとえば
R−COOHにおいてRはCn H2n−)−1(たy
し、nは3乃至29の整数)の化合物であって、その具
体例としては酪酸、カブロン酸、カプリル酸、カプリン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、アラキシン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、
セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等がある。また、
不飽和脂肪酸としては、たとえばR−COOHにおいて
RはCnH2n−2m+1(たyし、nは13乃至19
の整数、mは2重結合の数であって1乃至4の整数)の
化合物であってその具体例としては、ミリストオレイン
酸、パルミトオレイン酸、オレイン酸、バクセン酸、エ
イコセン酸、エルシン酸、セラコレン酸、リノール酸、
ヒラボン酸、リルン酸および7ラキドン酸等がある。
微生物菌体から抽出されたホモセリンラクトンは通猟は
脂質を同伴しているので、この脂質は反応に先立って除
去されなければならないが、通常はこのホモセリンラク
トンをヘキサンとエーテルで逐次洗浄した後、たとえば
2 NN a OH水溶液で加水分解し冷却後不純物な
f過しホモセリンラクトン水溶液を得る。このホモセリ
ンラクトンを酸で中和し、または中和することなしに反
応に供する。
本発明の反応において水が副生ずるが、この副生水を除
去しつへ反応を進めなければならない。そのためには水
と共沸しうる溶剤たとえばクロロホルムまたは酢酸エチ
ルを加えて共沸温度下で反応をす〜める。なお、本発明
での反応自体は常温乃至は室温でも進行する。前記の共
沸溶剤のうち水に対する溶解度が小さいものが好ましい
。共沸溶剤の使用量は少くとも副生水を共決物として除
去するに必要な鎗であり、一方、反応物中の水の全おを
共沸物として除去するに必要な童より多くしてもよい。
脂肪酸の使用量には特に制限はないが、通常はホモセリ
ンラクトン誘杉体1モルあたり1モル以上が好ましく1
〜3モルが特に好ましい。
このようにし′て得られた反応生成物に、水おt?J よび共郷溶孤が含まれる場合には、反応生成物制 からこの水および共沸溶篠を除去し、刊られた粗ホモセ
リンラクトン誘導体をたとえばメタノールから再結晶し
てホモセリンラクトンが得うれる。
本発明で代られる代表前なホモセリンラクトン誘導体の
理化学的性状はつ−ぎの通りである。
R=CH3(CH2)14 構造式(N−hexadecanoyl−homose
rinelac−tone) 2 1)元素分析値(%)C2oH37NO3計算値 C7
0,80H10,91 N 4.13 0 14.16 実測値 C70,86H11,06 N 4.09 0 13.65 2)分子量 339(*址スペクトルによる) 3)融点 137〜138℃ 4)紫外線吸収スペクトル a CHaOH max2o5mμ (ε=58.00 )5)赤外線吸
収スペクトル(KBr法Eよる)第1図 b)核磁気共鳴吸収スペクトル 第2図 13CNMRスペクトル 第3図 ”HNMRスペクトル 7)溶解度 メタノール、エタノール、インプロパツール、ブタノー
ル、ベンゼン、トルエン、アセトン、クロロホルムに可
溶。
エーテル、ヘキサンには難溶、水には不溶。
8)結晶の色および性状 白色針状結晶(アセトンから再結晶したもの) 本発明により、有用な化合物であるホモセリンラクトン
誘導体が容易に得られるようになった。また本発明のホ
モセリンラクトン誘導体は、一般に特異な生理活性を有
し、農薬または医薬として使用しうる可能性がある。
実施例 純水11あたり淵4)2S04 3F%KH2PO41
、415Na2HPO42,191Mg5O< −7H
200、21/ s CaCl2・2H2030*9s
 FeC6H50t・XH2O30■、MnCl2・4
H205mg、ZnSO4・77H2O5I1、Cu5
On・5H200,!M’ およびビタミン混合液l 
meを溶解し、pHが6.5に調整された液51をIf
)J容培養槽に入れ、120℃で20分間殺菌した後、
メタノール 50.9 tlIli的に添加し、これを
培地とした。
なお上記のビタミン混合液の組成は ビオチン 20μg パントテン酸カルシウム 4卯 葉 酸 20μI イノシトール 2olIg ニコチン酸 411g ピリドキシン塩酸塩 4■ チアミン塩酸塩 4mg p−7ミノ安息香酸 2■ リボフラビン 2*y 純水 1000酊 である。
これに前記と同様な培地を用いて30’Cで48時間前
培養されたバラコツカス デニトリフィカンス(I F
O13301)の菌体な含む前培養液1.5容址%接種
し、培養期間中の培養液のpHが6.5にh〔持される
ようにアンモニア水を補給しながら培養温度30”C5
攪拌回時間で増殖し、培養開始48時間後に培養液のメ
タノール濃度は0.001wt% 以下となった。この
培養液を遠心分離して菌体な分離回収し、この菌体を1
00″Cで10時間乾燥して培養液11あたり2.8g
の乾燥菌体を得た。
この菌体14.9にア七トン200a+gを加え、50
℃、5時間攪拌下で抽出し、フィルターにて除W後、ホ
モセリンラクトンを含ム抽出液ヲ得た。次に抽出液を一
20℃、20時間冷却し、lしたホモセリンラクトンを
含む油状物質をf取し、ヘキサン100ajとエーテル
100mt/\ とて逐次洗浄後、白色粉末を得た。
温度計、冷却管を備えた4 00 ratニロフラスコ
に、この白色粉末および2NNaOH水溶液100JI
Jを加え90℃1時間加熱した。冷却後不純物なr取し
、ホモセリンラクトン 2. 111gを含む水溶液を
得た。
ホモセリンラクトンを含む水溶液をH(J テpH7゜
0に中和後、温度計、分液ロートと接続した冷却管を備
えた400M1三ロフラスコにうつし、クロロホルム 
100at、パルミチンFIi6IIgを加え、水・ク
ロロホルムの共沸温度56.1℃で2時間加熱保持した
なお、加熱中蒸留分は冷却され、クロロホルムは分液+
−−)で水とわけフラスコ内にもどし、水は系列に取り
出した。
tffltm、ホモセリンラクトン誘導体を含むクロロ
ホルム溶液を濃縮乾固し、メタノールより再結晶して白
色針状結晶品ホモセリンラクトン銹導体 7jIgを得
た。
この物質はつぎの性質を示した。
元素分析値 C2oH37N03 C70,86H11,06 N 4.09 0 13.65 分 子 証 339(質量スペクトルによる)融 点 
137〜138℃ 紫外線吸収スペクトル λCH3OH205mμ(ε=58.00)ax 赤外線吸収スペクトル(KBr法) v61図と一致した。
核磁気共鳴スペクトル 第2図および第3図のそれぞれと一致した。
次に本発明化合物の抗菌作用を明らかにする試験例を示
す。
試験例 寒天稀釈法により各種試験菌に対する最小生育阻止濃度
(M I C)を測定し、第1表の結果を得た。
尚、表中の化合物塵は、次の通りであった。
化合物&I R=CHs (CH2)12 分子式 C18H33NO3 N−tetrC13H33NO3N−tetr−e−d
ecanoyl−ho白色、mp 118〜119℃ 化合物A2 R=CHs (CH2)1゜ 分子式 C2oH37NO3 N−hexadecanoyl−homoserine
lactone白色、mp 137〜138℃ 化合物A3 R=CHa (CH2)□6 分子式 C22H41NO3 N−4ctadecanoyl−N−4ctadeca
noyl−ho白色、mp 154〜155℃ 化合物A4 R=CHa (CH2)7 CH’CH(CH2)γ 
cis体分子式 02□塊、NO3 N−cis−9−xtadecenoyl−homos
erinelactone無色、mp 34〜35℃ 化合物A5 R=CHs(CH2)+Cf(:CH(CH2)s t
rans体分子式 C22I(3,N03 N −t rans−7−oc tadecenoy 
1−homoser ine lac tone無色1
mp96〜97℃ 化合物A6 R=CH3(CH2)4cH:CHCH2CH:CH(
CH2)y cis体分子式 C22H,N03 N−cis−9,cis 12−octadecade
cadienoyl −homeserine由−el
actone無包mp18〜19℃
【図面の簡単な説明】
第1図ならびに第2図および第3図は、それぞれ本発明
のホモセリンラクトン誘導体の代表例であるN−hex
adodecanoyl−homose−rinela
ctoneの赤外線吸収スペクトルならびに核磁気共鳴
スペクトルである。 特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社 代表者長野和吉 集/閏 C#−/ 襄2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ホモセリンラクトンと脂肪酸とを反応させて、一般式 
    OHO 1111 で示されるホモセリンラクトン誘導体の製造法
JP15362183A 1983-08-23 1983-08-23 ホモセリンラクトン誘導体の製造法 Pending JPS6045568A (ja)

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