JPS61173789A - ４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸の製造法 - Google Patents
４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸の製造法Info
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- JPS61173789A JPS61173789A JP1357685A JP1357685A JPS61173789A JP S61173789 A JPS61173789 A JP S61173789A JP 1357685 A JP1357685 A JP 1357685A JP 1357685 A JP1357685 A JP 1357685A JP S61173789 A JPS61173789 A JP S61173789A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニトリル
を生化学的に加水分解して４−クロｅｔ−３−ヒドロキ
シ酪酸を製造する方法に関するものである。本発明によ
り製造される４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸は、２種
の異なる官能基をもつ化合物であるところから、医薬（
例えばカルニチン、ＧＡＢＯＢ 、 、％ ４−ジヒド
ロ中シブタン酸）、農薬、香料などの合成原料どして有
用な物質である。
を生化学的に加水分解して４−クロｅｔ−３−ヒドロキ
シ酪酸を製造する方法に関するものである。本発明によ
り製造される４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸は、２種
の異なる官能基をもつ化合物であるところから、医薬（
例えばカルニチン、ＧＡＢＯＢ 、 、％ ４−ジヒド
ロ中シブタン酸）、農薬、香料などの合成原料どして有
用な物質である。
従来の技術
従来４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニトリルから４
−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸をつくるには、鉱酸を用
いて加熱する化学的方法が知られているが、４位に塩素
基を有する４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニトリル
の酵素による加水分解については全く知見がなかった。
−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸をつくるには、鉱酸を用
いて加熱する化学的方法が知られているが、４位に塩素
基を有する４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニトリル
の酵素による加水分解については全く知見がなかった。
本発明が解決しようとする問題点と解決するための手段
本発明者らは、４−クロロ−５−ヒドロキシ酪酸の有用
性、特に光学活性体が種々の光学活性化合物合成の中間
体として有用な点に着目して、その合成中間体である４
−クロロ−３−ヒドロキシプチロニ） ＩＪルの生化学
的加水分解について鋭意研究した結果、本発明を完成す
るに至った。すなわち、本発明は、４−クロロ−３−ヒ
ドロキシ−ブチロニトリルを加水分解して４−クロロ−
５−ヒドロキシ酪酸とする酵素（ニトリラーゼ）もしく
は該酵素を含有する標品（微生物、細胞、固定化酵素、
固定化菌体など）を作用せしめて４−クロロ−５−ヒド
ロキシ酪酸を製造する方法である。本発明の方法によれ
ば、常温中性附近に近いｐＨで反行を行うことができる
ので、化学的方法に比して有利であシ、また特に光学活
性体の４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸は化学的加水分
解ではえられず本発明の方法によって始めて製造可能と
なった。
性、特に光学活性体が種々の光学活性化合物合成の中間
体として有用な点に着目して、その合成中間体である４
−クロロ−３−ヒドロキシプチロニ） ＩＪルの生化学
的加水分解について鋭意研究した結果、本発明を完成す
るに至った。すなわち、本発明は、４−クロロ−３−ヒ
ドロキシ−ブチロニトリルを加水分解して４−クロロ−
５−ヒドロキシ酪酸とする酵素（ニトリラーゼ）もしく
は該酵素を含有する標品（微生物、細胞、固定化酵素、
固定化菌体など）を作用せしめて４−クロロ−５−ヒド
ロキシ酪酸を製造する方法である。本発明の方法によれ
ば、常温中性附近に近いｐＨで反行を行うことができる
ので、化学的方法に比して有利であシ、また特に光学活
性体の４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸は化学的加水分
解ではえられず本発明の方法によって始めて製造可能と
なった。
作用、効果
本発明に使用する酵素は、一般名でニトリラーゼと呼ば
れ、国際的な酵素分類の命名記号によれば、加水分解酵
素の中でニトリル結合に作用するもの（分類３．５．５
）に属するものである。
れ、国際的な酵素分類の命名記号によれば、加水分解酵
素の中でニトリル結合に作用するもの（分類３．５．５
）に属するものである。
４−クロロ−ｓ−ヒドロキシブチロニトリルを４−クロ
ロ−５−ヒドロキシ酪酸に変換する酵素を含む微生物は
、実施例に示したように種々の微生物が存在して利用で
きるが、好適な微生物属としてバチルス（Ｂａｃｌｌｕ
ｓ ） 、 ブレビバクテリウム（Ｂｒｅｖｌｂａｃ
ｔ＠ｒｌｕｍ ）、 コリネバクテリウム（ａｏｒｙｎ
ｅｂａｃｔｅｒｓｕｍ ）、エツセリヒア（１ｓｃｈ＠
ｒｌｃｈｌａ ）、 シュードモナス（匣ｕ４ｏｍｏｎ
ａｓ ）、サイト７アガ（ｍ’）、アルカリゲネス（ム
１ｃａｘｓｇｅｎ＠ｓ ）が挙げられる。
ロ−５−ヒドロキシ酪酸に変換する酵素を含む微生物は
、実施例に示したように種々の微生物が存在して利用で
きるが、好適な微生物属としてバチルス（Ｂａｃｌｌｕ
ｓ ） 、 ブレビバクテリウム（Ｂｒｅｖｌｂａｃ
ｔ＠ｒｌｕｍ ）、 コリネバクテリウム（ａｏｒｙｎ
ｅｂａｃｔｅｒｓｕｍ ）、エツセリヒア（１ｓｃｈ＠
ｒｌｃｈｌａ ）、 シュードモナス（匣ｕ４ｏｍｏｎ
ａｓ ）、サイト７アガ（ｍ’）、アルカリゲネス（ム
１ｃａｘｓｇｅｎ＠ｓ ）が挙げられる。
これらの微生物を培養してニトリラーゼを含む標品をえ
るには、通常の培養法によればよいので特に説明を要し
ないが、基質として用いる４−クロロ−３−ヒドロキシ
ブチロニトリルヲ含有する培地に生育せしめた場合にニ
トリラーゼ活性の高い培養をえることができる。また固
体培地、液体培地の何れも使用可能である。
るには、通常の培養法によればよいので特に説明を要し
ないが、基質として用いる４−クロロ−３−ヒドロキシ
ブチロニトリルヲ含有する培地に生育せしめた場合にニ
トリラーゼ活性の高い培養をえることができる。また固
体培地、液体培地の何れも使用可能である。
本発明に使用する４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニ
トリルは公知の方法により容易に製造できる。
トリルは公知の方法により容易に製造できる。
ニトリラーゼまたはニトリラーゼ活性を含有する標品を
基質である４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニトリル
に作用せしめる方法は、基質を含む溶液に酵素標品を加
えて反応が進行するまで培養すればよい。微生物を酵素
標品とする培養は、微生物の培養液に基質を加えて反応
せしめてもよく、また、微生物の培養液から分離して、
菌体、凍結乾燥菌体、アセトン乾燥菌体など物理化学的
、生化学的に処理した菌体、抽出液、固定化処理標品な
どの形でも基質溶液に接触せしめることができる。
基質である４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニトリル
に作用せしめる方法は、基質を含む溶液に酵素標品を加
えて反応が進行するまで培養すればよい。微生物を酵素
標品とする培養は、微生物の培養液に基質を加えて反応
せしめてもよく、また、微生物の培養液から分離して、
菌体、凍結乾燥菌体、アセトン乾燥菌体など物理化学的
、生化学的に処理した菌体、抽出液、固定化処理標品な
どの形でも基質溶液に接触せしめることができる。
基質濃度は酵素標品の活性の差や、他の種々の反応条件
によっても異なるが、パッチ式では一般に媒質中１１〜
３０チ、好ましくはｃＬ５〜１０チ程度で、連続式では
パッチ式よシや一低濃度が好ましい。
によっても異なるが、パッチ式では一般に媒質中１１〜
３０チ、好ましくはｃＬ５〜１０チ程度で、連続式では
パッチ式よシや一低濃度が好ましい。
反応は普通１５〜６０℃、好ましくは２０〜４０℃附近
、ｐＨ５〜１０附近で行う。反応時間は、静置、攪拌、
流下等の手段、あるいは酵素標品の形態、力価によって
異なってくるので一様でないが、パッチ式では通常１０
分〜７２時間程度である。反応が進行すると、反応液中
に４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸と共にアンモニヤが
生成してぐるので、反応液からこれら生成物を除くこと
が反応の進行を加速する。反応の進行は薄層クロマトグ
ラフィーによシ追跡できる。例えばセルロース薄層クロ
マトグラフィーで、メタノール：ｎ−ブタノール：トル
エン：ジエチルアミン：水（１０：ｅ５：１０：１：１
４）の溶媒系で展開し、アンモニヤ性硝酸銀溶液の噴霧
後紫外線下にＲ１−１４６のスポットの濃度をみて追跡
する。反応終了後、反応液をイオン交換樹脂のカラムに
かけ溶出、濃縮することによシ４−クロロ−３−ヒドロ
キシ酪酸は回収される。
、ｐＨ５〜１０附近で行う。反応時間は、静置、攪拌、
流下等の手段、あるいは酵素標品の形態、力価によって
異なってくるので一様でないが、パッチ式では通常１０
分〜７２時間程度である。反応が進行すると、反応液中
に４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸と共にアンモニヤが
生成してぐるので、反応液からこれら生成物を除くこと
が反応の進行を加速する。反応の進行は薄層クロマトグ
ラフィーによシ追跡できる。例えばセルロース薄層クロ
マトグラフィーで、メタノール：ｎ−ブタノール：トル
エン：ジエチルアミン：水（１０：ｅ５：１０：１：１
４）の溶媒系で展開し、アンモニヤ性硝酸銀溶液の噴霧
後紫外線下にＲ１−１４６のスポットの濃度をみて追跡
する。反応終了後、反応液をイオン交換樹脂のカラムに
かけ溶出、濃縮することによシ４−クロロ−３−ヒドロ
キシ酪酸は回収される。
次に本発明の実施例を示す。
グルコースｌ、塩化アンモニウムα１チ、肉エキスαｓ
％ ％ポリペプトン（Ｌ５％、燐酸二カリα７５チ、
燐酸−カリ０．２５％、硫酸ｉグネシウム（７水塩）α
０１％、塩化ナトリウム［１Ｌ０５嘩、ＤＩ、−４−ク
ロロ−３−ヒドロキシブチロニトリル１チの組成の培地
（ｐＨ７，２）を大型試験管に５−入れて加熱滅菌した
ものｋ、第１表に示した微生物を植菌して９６時間、２
６℃で振とう培養した。培養液５−から遠心分離により
えた菌体にＤＬ−４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニ
トリルを１０１ｑ／−の濃度に含むｐＨ７，０の燐酸緩
衝液を（Ｌ５−加え、３０℃で１８時間振とう反応させ
た結果、第１表に示したとおり４−クロロ−３−ヒドロ
キシ酪酸が生成していた。
％ ％ポリペプトン（Ｌ５％、燐酸二カリα７５チ、
燐酸−カリ０．２５％、硫酸ｉグネシウム（７水塩）α
０１％、塩化ナトリウム［１Ｌ０５嘩、ＤＩ、−４−ク
ロロ−３−ヒドロキシブチロニトリル１チの組成の培地
（ｐＨ７，２）を大型試験管に５−入れて加熱滅菌した
ものｋ、第１表に示した微生物を植菌して９６時間、２
６℃で振とう培養した。培養液５−から遠心分離により
えた菌体にＤＬ−４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニ
トリルを１０１ｑ／−の濃度に含むｐＨ７，０の燐酸緩
衝液を（Ｌ５−加え、３０℃で１８時間振とう反応させ
た結果、第１表に示したとおり４−クロロ−３−ヒドロ
キシ酪酸が生成していた。
第１表
生成量＊
バチルス・メガテリウム
ムＴｃｃ２５８３３ 廿
エツシエリヒア・コリ
ＡＴＧＣ！ ９６５ｙ ＋ブ
レビバクテリウム・テスタセウム （Ｂｒ５ｖｌ’ｂａｃｔｅｒｌｕｍ ｔｓｓｔａｃｓｕ
ｍ ）ｈＴａｃ ｔ５８２９
＋コリネバクテリウム・リリウム ムＴｅａ １５９９０ ±サ
イト７アガ菌株 （Ｏｙｔｏｐｈａｇａ ｓｐ、 ） ムτ０Ｃｊ２９４７４ 士 アルカリゲネス・フェカリス （ムｌｃａｌ１ｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｌｅ ）工Ｉ
ＦＯ３１６０± ”；／ニー １”％ｆス・ジスムタ ムＴＣＣｌ９１４６
＋ブレビバクテリウム・アルビズム （ＢｒｓｖＪｂａｃｔｅｒｊｕｍ ａｌｂｌｄｕｍ ）
ムＴＯＯ１５８５１＋ コリネバクテリウム・ニトリロフィルスＡ？ＯＯ２１４
１９± バチルス・リクニホルミス ＡＴＣＯｊ０７ｊ６ ＋＊±
：α５〜１岬／− ＋：１〜５８１７ａｔ 丑：４〜６Ｍｆ／ｄ。
レビバクテリウム・テスタセウム （Ｂｒ５ｖｌ’ｂａｃｔｅｒｌｕｍ ｔｓｓｔａｃｓｕ
ｍ ）ｈＴａｃ ｔ５８２９
＋コリネバクテリウム・リリウム ムＴｅａ １５９９０ ±サ
イト７アガ菌株 （Ｏｙｔｏｐｈａｇａ ｓｐ、 ） ムτ０Ｃｊ２９４７４ 士 アルカリゲネス・フェカリス （ムｌｃａｌ１ｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｌｅ ）工Ｉ
ＦＯ３１６０± ”；／ニー １”％ｆス・ジスムタ ムＴＣＣｌ９１４６
＋ブレビバクテリウム・アルビズム （ＢｒｓｖＪｂａｃｔｅｒｊｕｍ ａｌｂｌｄｕｍ ）
ムＴＯＯ１５８５１＋ コリネバクテリウム・ニトリロフィルスＡ？ＯＯ２１４
１９± バチルス・リクニホルミス ＡＴＣＯｊ０７ｊ６ ＋＊±
：α５〜１岬／− ＋：１〜５８１７ａｔ 丑：４〜６Ｍｆ／ｄ。
実施例２
グルコース１チ、燐酸二カリα７ｔＩｂ１燐酸−カリａ
５ ％、塩化アンモニウムα１チ、硫酸マクネシウム
（７水塩）αＯｆ％、ポリベグトンα５％、肉エキスα
５チ、塩化ナトリウムαｏ５％ 、ＤＬ−４−ｐ ｏ
ｏ −５−ヒドロキシブチロニトリル１チの組成の培地
（ｐｉ！７．０）１０−をふ＜ｔｒ３ｏｏ−ｏ三角フラ
スコにバチルスｅメガテリクムムＴｏ（ｊ ２５８５５
を植菌して４８時間培養し菌体を集めた。フラスコ
１００本−分から集めた画体ＫＤＩＩ−４−クロロー３
−ヒドロキシブチロニトリルを１０岬／−の濃度に含む
ｐＨ７，０の燐酸緩衝液２００−を加え、３０℃で２４
時間振とう反応させた。反応液から菌体を遠心分離によ
シ除去したものを強酸性陽イオン交換樹脂に加えて４−
クロロ−３−ヒドロキシ酪酸を吸着せしめ、樹脂塔を水
洗した後、α１Ｍ塩酸で溶出し、４−クロロ−３−ヒド
ロキシ酪酸を含む画分を集め減圧濃縮し、ｔ−ａＶｙａ
曹３−ヒドロキシ酪酸を油状にえ九。
５ ％、塩化アンモニウムα１チ、硫酸マクネシウム
（７水塩）αＯｆ％、ポリベグトンα５％、肉エキスα
５チ、塩化ナトリウムαｏ５％ 、ＤＬ−４−ｐ ｏ
ｏ −５−ヒドロキシブチロニトリル１チの組成の培地
（ｐｉ！７．０）１０−をふ＜ｔｒ３ｏｏ−ｏ三角フラ
スコにバチルスｅメガテリクムムＴｏ（ｊ ２５８５５
を植菌して４８時間培養し菌体を集めた。フラスコ
１００本−分から集めた画体ＫＤＩＩ−４−クロロー３
−ヒドロキシブチロニトリルを１０岬／−の濃度に含む
ｐＨ７，０の燐酸緩衝液２００−を加え、３０℃で２４
時間振とう反応させた。反応液から菌体を遠心分離によ
シ除去したものを強酸性陽イオン交換樹脂に加えて４−
クロロ−３−ヒドロキシ酪酸を吸着せしめ、樹脂塔を水
洗した後、α１Ｍ塩酸で溶出し、４−クロロ−３−ヒド
ロキシ酪酸を含む画分を集め減圧濃縮し、ｔ−ａＶｙａ
曹３−ヒドロキシ酪酸を油状にえ九。
特許出願人 パイオール株式会社
代表者 中 山 清
中央化成品株式会社
代表者 水 島 喜三部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニトリルを加水
分解して４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸を生成する活
性を有する酵素（ニトリラーゼ）、もしくは該酵素活性
を有する微生物を４−クロロ−３−ヒドロキシブチロニ
トリルに作用せしめて４−クロロ−５−ヒドロキシ酪酸
を生成せしめることを特徴とする４−クロロ−３−ヒド
ロキシ酪酸の製造法。 ２、生成する４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸が光学活
性体である特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３、使用する微生物が、バチルス（￥Ｂａｃｉｌｌｕｓ
￥）、ブレビバクテリウム（￥Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ
ｉｕｍ￥）、コリネバクテリウム（￥Ｃｏｒｙｎｅｂａ
ｃｔｅｒｉｕｍ￥）、エツセリア（￥Ｅｓｃｈｅｒｉｃ
ｈｉａ￥）、シユードモナス（￥Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａ
ｓ￥）、サイトフアガ（￥Ｃｙｔｏｐｈａｇａ￥）、ア
ルカルゲネス（￥Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ￥）の何れか
の属に属する微生物である特許請求の範囲第１項記載の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1357685A JPS61173789A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | ４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1357685A JPS61173789A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | ４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61173789A true JPS61173789A (ja) | 1986-08-05 |
Family
ID=11836990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1357685A Pending JPS61173789A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | ４−クロロ−３−ヒドロキシ酪酸の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61173789A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04124157A (ja) * | 1990-09-12 | 1992-04-24 | Daiso Co Ltd | 光学活性４―クロロ―３―ヒドロキシブタン酸及びそのエステルの製法 |
| CN108484407A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-04 | 江苏万年长药业有限公司 | 一种阿托伐他汀钙中间体的制备方法 |
-
1985
- 1985-01-29 JP JP1357685A patent/JPS61173789A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04124157A (ja) * | 1990-09-12 | 1992-04-24 | Daiso Co Ltd | 光学活性４―クロロ―３―ヒドロキシブタン酸及びそのエステルの製法 |
| CN108484407A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-04 | 江苏万年长药业有限公司 | 一种阿托伐他汀钙中间体的制备方法 |
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