JPS62296883A - α−ヒドロキシ酸の製造法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はα−ヒドロキシ酸の製造法に関し、詳しくは特
定の微生物を利用してグリコール類から対応するα−ヒ
ドロキシ酸を製造する方法に関する。

［従来の技術１発明が解決しようとする問題点］α−ヒ
ドロキシ酸の１種であるマンデル酸は合成ペニシリンの
原料あるいはフェニルアラニンの光学分割剤などとして
利用される有用な化合物である。

マンデル酸の製造法としては、アセトフェノンを出発原
料として合成する方法、マンゾロニトリルを加水分解す
る方法などが知られているが、これらの方法は工程が煩
雑であったり、毒性の強い青酸を使用する等の問題点を
有している。その他グリオキシル酸とベンゼンを反応さ
せて製造する方法もあるが（＃開閉８１−１１２０４３
号公報）、この方法は操作が煩雑である。また、微生物
を用いてマンデル酸を製造する方法として、ベンゾイル
ギ酸を原Ｆｌとする方法があるが（特開昭５７−１９８
０９＆号公報９回５７−１９８０９７号公報）、この方
法は原料の合成が煩雑であるという欠点がある。

さらに、別のα−ヒドロキシ酸である３−フェニル乳酸
は各種有機合成の中間体やフェニルアラニンの原料とし
て有用なものであるが、この化合物をグリコール類から
微生物を利用して製造する方法については報告がない。

そこで、本発明者はα−ヒドロキシ酸の製造原料として
容易かつ安価に入手しうるグリコール類、たとえばフェ
ニルエチレングリコール、３−フェニル−１，２−プロ
パンジオールなどを用いて全生物を作用させることによ
りα−ヒドロキシ酸を効率よく製造する方法について検
討した。その結果、コリネへクテリウム属に属する微生
物を用いることによって目的とするα−ヒドロキシ酸が
効率よく得られることを見出し、本発明を完成するに至
った。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は一般式 （ここで、ＸＩ＋Ｘ２は水素原子、ハロゲン原子、水酸
基、ニトロ基、アルキル基を示し、ｎはＯ〜４の整数を
示す、）で表わされるグリコール類にコリネバクテリウ
ム属に属し、該グリコール類の酸化能を有する微生物を
作用させることを特徴とする一般式 （ここで、ＸＩ＋Ｘ２は水素原子、ハロゲン原子、水酸
基、ニトロ基、アルキル基を示し、ｎは０〜４の整数を
示す。）で表わされるα−とドロキシ酸の製造法に関す
る。

本発明において原料として用いるグリコール類は前記一
般式で表わされるものであり、たとえばフェニルエチレ
ングリコール、３−フェニル−１，２−プロパンジオー
ル、ｐ−クロロフェニルエチレングリコール、メチルフ
ェニルエチレングリフール、ｐ−ニトロフェニルエチレ
ングリコール、ｐ−ヒドロキシフェニルエチレングリコ
ールなどがあり、これらは単独で用いるほか２種以上を
組合せて使用することもできる。

上記グリコール類の酸化能を有する微生物としては、た
とえばコリネバクテリウム・ホアギー（Ｃｏｒｙｎｅｂ
ａｃｔｅｒｉｕｍ　ｈｏａｇｉｉ）　ＡＴＣＣ：　７０
０５株などがある。グリコール類酸化能を有する微生物
は増殖期の菌体、休止期の菌体、固定化された菌体等の
いずれであってもよく、さらには微生物菌体から抽出処
理して得た酸化系（酵素）を含有する抽出処理物であっ
てもよい、ここで、微生物菌体の固定化は、担体結合法
、架橋法、包括法などの常法の固定化技術を適用して行
なうことができる。また、抽出処理としては微生物菌体
のＭＥ液を超音波、フレンチプレス、高圧ホモジナイザ
ーなどにより破砕したのち遠心分離等によって可溶性抽
出物を得る方法などを採用することができる。なお、抽
出処理物を用いる場合は、ＮＡｆ）、　ＰＱＱなどの電
子受容体を加えることが好ましい。

グリコール類の酸化反応を生菌体を用いて行なう場合、
当該微生物が生育、増殖しうる栄養培地に微生物を植菌
し、原料を培養開始前もしくは培養中の適当な吟期に添
加して培養を行なうことによって目的とするα−ヒドロ
キシ酸が得られる。

また、休止菌体を用いるときは、集菌し洗浄した菌体を
適当な緩衝液に懸濁し、この懸濁液に原料を加えて反応
させればよい。さらに、固定化菌体を用いれば、連続反
応によって効率よくα−ヒドロキシ酸を製造することが
できる。

本発明によりグリコール類からα−ヒドロキシ酸を製造
する反応はｐ）１３〜１１、好ましくは５〜１０の条件
で１０〜８０℃、好ましくは２０〜５０℃にて所定時間
行なえばよい。

本発明によれば、原料としてフェニルエチレングリコー
ルを用いた場合、マンデル酸が得られるが、この反応は
中間体としてｌ−ヒドロキシ−２−フェニルアセトアル
デヒドを経由する。したがって、グリコール類の代りに
α−ヒドロキシアルデヒド類を原料として用いても同様
にマンデル酸などのα−ヒドロキシ酸を得ることができ
る。

また、原料として３−フェニル−１，２−プロパンジオ
ールまたは３−フェニルラクトアルデヒドを使用するこ
とによって３−フェニル乳酸が得られる。

さらに、本発明の別の態様として反応系にフェニルピル
ビン酸を加えてフェニルアラニンヲ生成せしめると共に
、フェニルエチレングリコールからマンデル酸を生成さ
せることによって両者の複合体を沈澱として回収するこ
とができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、微生物反応によって特定のグリコール
から相当するα−ヒドロキシ酸を効率よく製造すること
ができる。しかも、原料として容易かつ安価に入手でき
るグリコールを用いて、特別のエネルギー源を加える必
要もなく目的とするα−ヒドロキシ酸を簡便に得ること
ができる。

本発明により得られるα−ヒドロキシ酸のうちマンデル
酸は合成ペニシリンの原料やアミノ酸の１種であるフェ
ニルアラニンの光学分割剤等として利用される。また、
３−フェニル乳酸は有機合成中間体としての用途のほか
フェニルアラニンの製造原料としても利用される。この
ように、α−ヒドロキシ酸はアミノ酸などの食品工業、
化学工業の分野において有用である上に、医薬品の製造
原料としても利用される。

［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 第１表に示す組成の培地５０Ｉｌｆ！を５００＋ｓｊ）
容の坂ロフラスコに入れ、１２０°Ｃで１５分間殺菌し
た。

第　　　　１　　　　表 コハク酸ナトリウム　　　　　　１０　　ｇＮａ２　Ｈ
ＰＯａ　・１２Ｈ２０１、５／／ＫＨ２ＰＯ４Ｑ、５ｔ
ｔ ＭｇＳＯａ・７Ｈ２０１，Ｑｔｔ ＣａＧｊｌ’ｚ　・２Ｈ＋０　　　　　　　　　　　０
．２／／ＮＨ４ＮＯ３４，５／／ 肉　　エ　　キ　　ス　　　　　　　　　　　　　　　
　　　３　、Ｑ　／／Ｌ−フェニルアラニン　　　　　
３　、　Ｑ　ｔｔフェニルエチレングリコール　　１．
Ｏｌ／蒸　　留　　水　　　　　　　　　　　　　　　
ｌ　　で（ｐＨ７，０） この培地にコリネバクテリウム・ホアギイＡ　Ｔ（：、
０７００５株を１白金耳接種し、３０°Ｃで４８時時間
上う培養した。培養終了後、遠心分離により菌体と上澄
みに分け、上澄み中のマンデル酸量をガスクロマトグラ
フィーにより定量した。その結果、マンデル酸の生成量
は２８０ｍｇ／ｆ！であった。なお、ガスクロマトグラ
フィーによる分析は、担体としてセライト５４５（ガス
クロ工業製）を使用し、ガラスカラム０．５ｍ、カラム
温度２４５°Ｃの条件で行なった。

実施例２ 実施例１において東めた菌体を５１の０．１モルリン酸
緩衝液（ｐＨ８，８）に懸濁し、この懸濁液にフェニル
エチレングリコールＩＯＢヲ／ｌ［＋　エて３０℃で１
６峙間振とうして反応させた。その後、遠心分離により
菌体を沈澱せしめ、上澄み中のマンデル酸量を実施例１
と同様にして分析した。その結果、マンデル酸の生ｆ＆
量は５．２ｍｇ１５ｍｆ！であった。

実施例３ 実施Ｍ　１においてフェニルエチレングリコールの代り
に３−フェニル−１，２−プロパンジオールを用いたこ
と以外は実施例１と同じ方法により反応させたところ、
培地中に３２ｍｇ／ｊ）　　の３−フェニル乳酸を生成
していることが判明した。

実施例４ 実施例３において集めた菌体を用いて実施例２と同様の
方法により反応を行なった。その結果、３．８Ｉｌ１ｇ
１５ｍＡ’の３−フェニル乳酸が蓄桔していることが判
明した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、Ｘ＿１、Ｘ＿２は水素原子、ハロゲン原子、
   水酸基、ニトロ基、アルキル基を示し、ｎは０〜４の整
   数を示す。）で表わされるグリコール類にコリネバクテ
   リウム属に属し、該グリコール類の酸化能を有する微生
   物を作用させることを特徴とする一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、Ｘ＿１、Ｘ＿２は水素原子、ハロゲン原子、
   水酸基、ニトロ基、アルキル基を示し、ｎは０〜４の整
   数を示す。）で表わされるα−ヒドロキシ酸の製造法。
2. （２）グリコール類酸化能を有する微生物が、増殖期の
   菌体、休止期の菌体、固定化された菌体および菌体抽出
   処理物の中のいずれかである特許請求の範囲第１項記載
   の方法。