JPS626697A - 光学活性なエピクロルヒドリンの製法 - 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） 本発明はラセミ体２．３−ジクロロ−１−プロパノール
に微生物処理を加えて光学活性なエピクロルヒドリンを
得る方法に関する。

（従来技術） 光学活性体エピクロルヒドリンは種々の医薬簀の合成に
関し重要な原料である。しかしながら、この光学活性エ
ピクロルヒドリンを製造する方法は１３　ａｌｄｗｉｎ
、ジャーナル、オア。オーガニック、ケミストリー（Ｊ
、ＯｒＬ　Ｃｈｅｍ　）第４３巻、　１９７８年、第４
８１６頁あるいはＥｌｌｉｓ、ジャーナル、ケミカル、
ソリイエティ０．ケミカルコミニユケーシヨン、、ＬＪ
、ＣＨＥＭ。

ＳＯＣ，、ＣＨＥＭ、ＣＯＭＭＵＮ、、＞１９８４年、
第１６００頁に記載されているが、いずれも高度な合成
技術を要するものであり、簡便な製造方法は知られてい
ない。

（発明の目的） 本発明は微生物処理により光学活性体エピクロルヒドリ
ンを簡便に、また高純度に製造することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、すなわちＲ−（十）−２，３−ジクロロ−１
−プロパノール資化能を有するシュードモナス属に属す
る細菌又はその培養菌体を培地中でラセミ体２．３−ジ
クロロ−１−プロパノールと作用させて得られるＳ　−
（−）　−２，３−ジクロロー　１−プロパノールにア
ルカリ剤を反応させてＲ−（−）−エビク［１ルヒドリ
ンを得ることを特徴とする光学活性なエピクロルヒドリ
ンの製法である。以下２．３−ジクロロ−１−プロパノ
ールを便宜上β−ＤＣＨという。

本発明者らが土壌中より分離採取して本発明において用
いた微生物の菌学的性質は表１に示すとおりである。

ａ、形態　　　　　　　表　　　１ ■細胞の形及び大きさ　　　　　桿菌、０．４〜０，６
Ｘ　１．２〜１．８μｍ■細胞の多形性　　　　　　　
　無 ■運動性の有無　　　　　　　　有、極鞭毛■胞子の有
無　　　　　　　　　無 ■ダラム染色性　　　　　　　　陰性 ■抗酸性　　　　　　　　　　　無 す、各培地における生育状態 ■肉汁寒天平板培養（３０℃、３日間培養）イ）コロニ
ー形状の遅速　　　　普通　直径約３へ・４ｗｌ口）コ
ロニーの形状　　　　　　円形 ハ）コロニー表面の形状　　　　平滑 二）コロニーの隆起状態　　　　凸内状ホ）：旧ニーの
周縁　　　　　金縁 へ）コロニーの内容　　　　　　均質 ト）コロニーの色調　　　　　　乳白色チ）コロニーの
透明度　　　　　半透明り）コロニーの光沢　　　　　
　鈍光 ヌ）可溶性色素の生成　　　　　無 ■肉汁寒天斜面培養（３０℃、３日間培養）イ）生育の
良否　　　　　　　　生育良好、糸状口）コロニーの形
　　　　　　平滑 ハ）コロニーの断面の隆起状態　扁平状二）コロニーの
光沢　　　　　　鈍光 ホ）コロニー表面の形状　　　　平滑 へ）コロニーの透明度　　　　　半透明１・）コロニー
の色　　　　　　　乳白色■肉汁液体培養（３０℃、３
日間培養）イ）生育性状　　　　　　　　　膜状 口）濁度　　　　　　　　　　　わずかに濁る。

ハ）ガス発生　　　　　　　　　なし ホ）培地の着色　　　　　　　　なし ■肉汁ゼラチン穿刺培養 ゼラチンを液化せず。

■１月−マス・ミルク 凝固せず、リドマスを淡青色あるいは無色にする。

Ｃ１生理学的試験 １　硝酸塩の還元　　　　　　　十 ２　　ＭＲテスト　　　　　　　　− ３　　ＶＰテスト　　　　　　　　− ４　インドール生産　　　　　　− ５硫化水素の生成　　　　　　− ６デンプンの加水分解　　　　− ７脱窒反応　　　　　　　　　− ８クエン酸の利用　　　　　　十 ９　無機窒素源の利用　　　　　十 １０　　色素の生成　　　　　　　　セラーズの培地で
蛍光性色素生成１１　　ウレア−げ　　　　　　　　十
１２　　オキシダーゼ　　　　　　　＋１３　　カタラ
ーゼ　　　　　　　　＋１４　　生育の範囲　　　　　
　　　ｐｉ−１５，５〜９，０．２Ｍ度２０〜３１℃１
５　　酸素に対重る態度　　　　　好気性１６　　Ｑ−
Ｆテスト（１−（ｕｇｈ　１−ｅｉｒｓｏｎ法にょる）
　０１７　　糖類からの酸及びガスの生成の有無糖類　
　酸　ガス （１）Ｄ−グルコース　　　十　　　−（２）Ｄ−ガラ
クトース　　十　　　−（３）ショ糖　　　　　　十　
　　〜 （４）トレハロース　　　　＋　　　−（５）デンプン
　　　　　　−　　　−以上の結果をもとにパージエイ
ズ・マニュアル・オブ・デターミネイティブ・バタテリ
オロジイ（Ｂｅｒｇｅｙ　’　Ｓ　　Ｍａｎｕａｌ　　
ｏｆ　　［）ｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｖｅ　　Ｂａｃｔｅ
ｒｉｏｌＯｇｙ）第８版の記載に基づき帰属同定を行う
と本面はシュードモナス属の特徴を有する（微工研菌寄
第７８４６号：ＦＥＲＭｐ　＝　７８４６゜以下ＯＳ　
−Ｋ　−２９株という）。

本発明者らは先にラセミ体β−ＤＣＨにＯ８−に−２９
株を接触させＴＳ−（−）−β−ＤＣ１」を得る方法を
発明したが（特願昭５９−２５４６０７号）、本発明は
この細菌によって上記ラセミ体の光学活性化を行いさら
に常法によりアルカリ剤を反応さゼて光学活性なエピク
ロルヒドリンを得る事を骨子とする。本発明においでは
Ｏ３−に−２９株の固定化さけると有利であるが上記細
菌の培養方法ならびに固定化方法は通常よく用いられる
方法でよい。ずなわち培養方法は、上記■１菌をブイヨ
ン培地、あるいは加糖ブイヨン培地等、炭素源、窒素源
、有機栄養踪、無機栄養源を含む栄養培地中で培養せし
め、よく生育させておき、これから得られる菌体を遠心
分離等の方法で集菌すればよい。炭素源としてはグルコ
ース、シュクロース、グリセリン等の炭水化物、あるい
はクエン酸、マレイン酸。

リンゴ酸等の有機酸及びその塩類を、窒素源としては硫
酸アンモニウム、塩化アンモニウム。

硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無様態窒素
、及び尿素、ペプトン、カゼイン、酵母エキス、肉エキ
ス等の有機態窒素を用いることができる。その他の無機
塩類としてはリン酸塩、マグネシウム塩、カリ塩、鉄塩
、亜鉛塩。

銅塩等が用いられる。その培養条件は通常、温度約２０
〜４０℃、好ましくは２５〜３７℃、ｐＨ約６〜９、好
ましくはｐＨ６，５〜１．５で振盪あるいは通気撹拌等
の手段で好気的に行われる。

また、固定化方法は例えばアクリルアミド。

Ｋ−カラギーナン、寒天、ゼラチン、アルギン酸ナトリ
ウム等を用いて生菌体を包括する方法でよく、固定化後
、適当な大きさ、形状に破砕して用いればよい。

次いでラセミ体β−Ｄ　Ｃｌ−１を含有する合成培地中
で上記固定化物を撹拌しよく接触させる。

その接触時間は通常２〜１０日でありβ−Ｄ　ＣＨの温
度は培地巾約０．２容吊％以下であればよい。

反応終了後、反応液をとり出して濾過し固定化物と上滑
液とを分離し、上滑液中に残存する５−（−）−β−Ｄ
ＣＨを活性炭カラム処理。

ニーデル抽出、減圧蒸留等の操作によって分取りる。こ
の分取物にアルカリ剤、好ましくは苛性ソーダ、苛性カ
リ等の苛性アルカリを作用さじてエピクロルヒドリンと
する。

また本発明方法において固定化させた菌体を使用すれば
遠心分離等の操作が容易になり、さらに固定化物はくり
返し使用できる。

実施例１ 肉エキス　１．０％、グルコース２．５％、ポリペプト
ン１．０％（以上いずれも容量％）、ｐ）−１７，０の
培地２０＆を３０β容ジャーファーメンタ−に入れ、常
法どおり加熱滅菌後、Ｏ８−に−２９株を接種し、次の
条件下で４８時間培養した。

温度　　　　３０℃ １））−１初発ｐ）ｌ　７，０ 通気量　　　２０１／ｍｉｒ＋ 撹拌回転数　３０Ｏｒ、ｌ）、ｍ。

培養終了後、微生物菌体と培養濾液とを遠心分離機を用
いて分離し生菌体５４０ワを得た。続いて、生菌体は、
以下に示す合成培地にけんだくさせ１０！容とした後、
常法どおりアクリルアミドで固定化した。固定化物は、
ミキサーで０．５〜１ｍｍ角の大きさに破砕し合成培地
でよく洗浄した。

合成培地の成分 硫酸アンモニ・クム　　　　０．０５重量％（ｉｒｌ酸
アンモニウム　　　　０．０５　　＃リン酸水素第２カ
リ１クム　０．１ リン酸第１ナトリウム　　　０．２ リン酸第２ナトリウム　　　０，１ 硫酸マグネシウム　　　　０．Ｏ５／１硫酸鉄、硫酸銅
、硫酸マンガン　微量 ｐＨ初発１）ｌ−１６，８ 次に、このようにして調製した固定化物は１００！容ジ
ャーファーメンタ−の中に入れ合成培地とともに８０１
とする。そしてさらに、ラセミ体β−Ｄ　Ｃｌ−１を１
６０！、炭酸カルシウム１５０ワを加え、以下の条件下
で攪拌した。

温度　　　　３０℃ 通気量　　　４０β／ｍｉｎ 回転数　　　３０Ｏｒ、ｐ、ｍ。

反応開始後１２時間後に上滑液と固定化物とを濾別し、
この液から残存するβ−Ｄ　Ｃ）−１を活性炭カラム、
エーテル抽出、減圧蒸留によって分取し８８１を得た。

本物質の同定は特願昭５９−２５４６０７号に記載の方
法によりガスクロマ１ヘゲラフイー、ＩＩ’＜、ジクロ
ロプロピル−Ｎ−フェニルカルバメートの調整による比
旋光度等による測定を行い市販のβ−Ｄ　Ｃ日と比較し
た。

その結果本物質は５−ｉ）−β−ＤＣＨであり、その光
学純度は９９％以上であった。次にこのＳ−１）−β−
Ｄ　Ｃ８３０，８ｃＪを１．４Ｎ苛性ソ一ダ水溶液２０
０ｍｊ、ニーデル２００　ｍ１２と共に１０００−フラ
スコ内に混和さｔ！至温で８０分間激しく撹拌し、エー
テル層を分離し°た。続いてエーテル層は硫酸マグネシ
ウムで乾燥した後、エーテルを留去し、さらにエピクロ
ルヒドリンを蒸留して９．２１を得た。このエピクロル
ヒドリンの純度は、ガスクロマトグラフィーで測定した
結果９９．４％以上であった。また比旋光度は以下のよ
うであった。

〔α〕腎＝　−３２，９〜−３４，２゜（、Ｃ＝　３．
４メタノール） すなわち、得られたエピクロルヒドリンはＲ−（−）−
エピクロルヒドリンであり、その光学純度は９９％以上
であった。

（発明の効果） 本発明によれば土壌中より分離したシュードモナス属に
属する細菌を利用して２，３−ジクロロ−１−プロパノ
ールより簡便に光学活性なエピクロルヒドリンを得るこ
とができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｒ−（＋）−２，３−ジクロロ−１−プロパノー
   ル資化能を有するシュードモナス属に属する細菌、又は
   その培養菌体を、培地中でラセミ体２，３−ジクロロ−
   １−プロパノールと作用させて得られるＳ−（−）−２
   ，３−ジクロロ−１−プロパノールにアルカリ剤を反応
   させてＲ−（−）−エピクロルヒドリンを得ることを特
   徴とする光学活性なエピクロルヒドリンの製法。
2. （２）Ｒ−（＋）−２，３−ジクロロ−１−プロパノー
   ル資化能を有するシュードモナス属に属する細菌、又は
   その培養菌体を固定化して使用する特許請求の範囲第１
   項記載の製法。