JPS61260893A - エポキシ化合物の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエポキシ化合物の製造方法に関し、詳しくは微
生物もしくはその抽出物を用いてエーテル結合またはエ
ステル結合を有するアルケニル化合物からエポキシ化合
物を製造する方法に関する。

〔従来の技術〕

メタン資化性菌の培養物もしくはその抽出物を酸化剤と
して使用し、アルカン、アルケン、アルコール、環式有
機化合物等を酸化する方法は特開昭５４−１４３５８３
号、同５４−１５７８９５号、同５５−３７９２号、同
５ｇ−４７４９４号、Ｉ！＃公昭５８−３１）９８号な
どに既に開示されている。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、エーテル結合またはエステル結合を有す
るアルケニル化合物から相当するエポキシ化合物を製造
する方法は未だ知られていない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、種々のメタン資化性菌の培養物を用いて
有機化合物の酸化反応を行なうべく検討を加えたところ
、前記化合物についてもメタン資化性菌もしくはその抽
出物を作用させることＫよって相当するエポキシ化合物
を生成しうろことを見出して本発明を完成したのである
。

すなわち本発明は、電子供与体の存在下、メタン資化性
１の培養物もしくはメタン酸化系を含有するその抽出物
を酸化剤として使用して一般式％式％ （式中、Ｒ１および凡、は炭素数１〜８個のアルキル基
、炭素数１〜８個のアルケニル基、芳香族基。

インドール基を示し、ｍとｎはＯ〜６の整数を示す。）
で表わされる化合物から一般式 （式中、Ｒ１ｔ　　Ｒ，ｓ　”およびｎは上記で定義し
たとおりである。）で表わされるエポキシ化合物の製造
方法である。

本発明に用いるメタン資化性菌としては、メチロコッカ
ス・カプスラツス、メチロコッカス・ミニムスなどのメ
チロコッカス属細菌；メチロシスチス・パルプムなどの
メチロシヌス属細菌；メチロシヌス・トリフスボリウム
などのメチロシヌス属細菌；メチロモナス・メタニカ、
メチロモナス・アルプス、メチ四モナス・アジレなどの
メチロモナス属細菌；メチロバクター・クロオコツカム
などのメチロバクター属細菌；メチロバクテリウム・オ
ルガノフイラムなどのメチロバクテリウム属細菌などが
あり、これらは特開昭５４−１４３５８３号公報などに
開示されている。

メタン資化性菌を培養するために用いる培地としては該
細菌が十分に増殖しうるものであればよく、通常は炭素
源としてメタン、メタノールなどを用いる。また、窒素
源としては塩化アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸アン
モニウムなど常用のものを使用すればよい。その他、培
地成分としてリン酸、マグネシウム塩、カルシウム塩お
よび微量の無機塩（たとえば第−鉄基、第二繭塩、コバ
ルト塩など）等を適宜加える。好適な培地としてホイツ
テンベリーの培地がある。メタン資化性菌はメタンと酸
素を含む混合ガスと接触している培地に接糧する。

本発明に用いるメタン資化性菌は好気性細菌であり、そ
の培養は２０〜５０℃で好気的条件下にて回分培養また
は連続培養を行えばよい。

培養物はそのまま酸化剤として使用することができるが
、遠心分離等の操作により固液分離して得た微生物菌体
を用いることが好ましい。さらに、微生物菌体をリン酸
緩衝液などの適当な溶液で洗浄し、該溶液ＫＭ！濁した
ものは一層好適である。

その他、微生物菌体から抽出処理によって得たメタン酸
化系（酵素）を含有する抽出物を使用することもできる
。この際の抽出処理としては微生物菌体の懸濁液を超音
波、フレンチプレス、高圧ホモジナイザーなどＫより破
砕処理したのち遠心分離して可溶性抽出物を得る方法な
どを採用することができる。さらＫ、上記微生物菌体や
その抽出物は常法による固定化技術を適用して固定化し
たものを使用することによって効率的な利用を図ること
ができる。

上記微生物菌体もしくはその抽出物を酸化剤として後記
する原料化合物に作用させる場合、電子供与体の存在下
で行なう必要がある。この際に用いる電子供与体として
は低級アルコール、低級アルデヒド、ギ酸ナトリウム、
水素、ＮＡＤＨ，ＮムＤＰＥなどがあり、これらを単独
であるいは組合せて用いる。

酸化反応の原料として用いられる化合物は前記一般式（
Ｉ）および（Ｉｆ）で表わされる化合物である。

原料化合物の具体例としては、エチルアリルエーテル、
ｎ−″ブチルアリルエーテル、ジアリルエーテル、フェ
ニルアリルエーテル、メタクリル酸アリル、ナフチルア
リルエーテルなどを挙げることができる。

酸化反応は上記反応原料を前記メタン資化性菌の培養物
もしくはその抽出物と電子供与体の存在下、０〜６０℃
、好ましくは２０〜５０℃にて接触させることによって
進行する。

この酸化反応によって得られるエポキシ化合物は前記一
般式（［１）または（ＩＶ）で表わされ、具体的にはエ
チルグリシジルエーテル、ｎ−ブチルグリシジルエーテ
ル、アリルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエ
ーテル、メタクリル酸グリシジル、ナフチルグリシジル
エーテルなどがある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、エーテル結合またはエステル結合を有
するアルケニル化合物から微生物を利用した酸化反応に
よってエポキシ化合物を副反応もなく効率よく製造する
ことができる。このエポキシ化合物は樹脂原料として有
用である捻か医薬。

農薬等の原料としても利用することができる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例により詳しく説明する。

実施例１ ホイツテンベリー等の方法ＣＪ、　Ｇｅｎ、　Ｍｉｃｒ
ｏｂｉｏｉ＊旦、２０５〜２１８（１９７０年）〕ｋよ
り培地を調製した。次いで、この培地５０Ｊｌｊを含む
滅菌した５００ｄフラスコにメチロコッカス・カプスラ
ツス（Ｍｏｔｈ　　１ｏｃｏｃｃｕａ　　ｃａｐａｕｊ
ａｔｕａ　　）　　Ｎ０ＩＢ　　１）１３２　株を接種
した。

さらＫ、該フラスコ内の気相をメタンおよび空気からな
る混合ガス（体積比１：１）で置換し、気密に密閉し、
４５℃にて１日間振盪培養を行なった。培養終了後、培
養液を４℃にて１００ＯＯＸＧで１０分間遠心分離して
集菌し、）４（７，Ｑの２０ｍＭリン陵緩衝液（５ｍＭ
　Ｍｇ０１−含有）で２回洗浄後、同様の緩衝液１ｄに
懸濁させた。

次いで、原料としてアリル−ｎ−ブチルエーテルを１０
ｍＭ、電子供与体としてギ酸ナトリウムを１０　ｍＭ加
え、４５℃で３時間振盪を行なった。

得られた反応生成物の一部をとり、ガスクロマトグラフ
ィー（カラム：クロモゾルブ担体シリコン０Ｖ−１７，
カラム温度：１００℃、インジェクション温度：２３０
℃）により分析を行なった。その結果、リテンションタ
イム３．５分にｎ−ブチルグリシジルエーテルのピーク
を見出した。生成物の生成量は５５μｍ１／ｒｘｌであ
った。

実施例２〜１） 実施例１においてメタン資化性菌、培養温度を反応温度
、原料および分析条件を第１表で示されるような条件で
行なったこと以外は実施例１と同様に処理した。結果を
第１表に示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子供与体の存在下、メタン資化性菌の培養物も
   しくはメタン酸化系を含有するその抽出物を酸化剤とし
   て使用して一般式 Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ＿２）＿ｍ
   ＯＲ＿１またはＣ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１ＣＨ＝ＣＨ（
   ＣＨ＿２）＿ｍＯＣＯＲ＿２（式中、Ｒ＿１およびＲ＿
   ２は炭素数１〜８個のアルキル基、炭素数１〜８個のア
   ルケニル基、芳香族基、インドール基を示し、ｍとｎは
   ０〜６の整数を示す。）で表わされる化合物から一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、ｍおよびｎは上記で定義した
   とおりである。）で表わされるエポキシ化合物の製造方
   法。
2. （２）メタン資化性菌がメチロコツカス属、メチロシス
   チス属、メチロシヌス属、メチロモナス属、メチロバク
   ター属およびメチロバクテリウム属のいずれかの属に属
   するものである特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）電子供与体が低級アルコール、低級アルデヒド、
   ギ酸ナトリウム、水素、ＮＡＤＨおよびＮＡＤＰＨの中
   から選ばれたものである特許請求の範囲第１項記載の方
   法。