NO744417L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO744417L NO744417L NO744417A NO744417A NO744417L NO 744417 L NO744417 L NO 744417L NO 744417 A NO744417 A NO 744417A NO 744417 A NO744417 A NO 744417A NO 744417 L NO744417 L NO 744417L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- medium
- substrate
- microorganism
- cyclopentane
- maintained
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 13
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 12
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 12
- -1 2-substituted-cyclopentane-1,3,4-trione Chemical class 0.000 claims description 9
- 241001123635 Dipodascus Species 0.000 claims description 6
- IYVJDJXPPVXUBA-UHFFFAOYSA-N methyl 7-(2,3,5-trioxocyclopentyl)heptanoate Chemical compound COC(=O)CCCCCCC1C(=O)CC(=O)C1=O IYVJDJXPPVXUBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 241000235349 Ascomycota Species 0.000 claims description 5
- CMNLEGQFTCUTAD-UHFFFAOYSA-N methyl 7-(2-methoxy-3,5-dioxocyclopenten-1-yl)heptanoate Chemical compound COC(=O)CCCCCCC1=C(OC)C(=O)CC1=O CMNLEGQFTCUTAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 3
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 claims description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L calcium chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Ca+2] LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229940052299 calcium chloride dihydrate Drugs 0.000 claims description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims 1
- 125000005678 ethenylene group Chemical group [H]C([*:1])=C([H])[*:2] 0.000 claims 1
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 claims 1
- CKAODHQJQJOTCB-UHFFFAOYSA-L magnesium;dichloride;heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-] CKAODHQJQJOTCB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims 1
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 5
- 241000228427 Eurotiales Species 0.000 description 4
- 241000235388 Mucorales Species 0.000 description 4
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 4
- 241000235343 Saccharomycetales Species 0.000 description 4
- 241000235346 Schizosaccharomyces Species 0.000 description 4
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 4
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N Acetylene Chemical compound C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000896533 Gliocladium Species 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000235017 Zygosaccharomyces Species 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001940 cyclopentanes Chemical class 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 241000235389 Absidia Species 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000223602 Alternaria alternata Species 0.000 description 1
- 241000228254 Aspergillus restrictus Species 0.000 description 1
- 241001465318 Aspergillus terreus Species 0.000 description 1
- 241000122818 Aspergillus ustus Species 0.000 description 1
- 241000308595 Buckleyzyma aurantiaca Species 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 1
- 241001149472 Clonostachys rosea Species 0.000 description 1
- 241000896542 Clonostachys rosea f. catenulata Species 0.000 description 1
- 241001514654 Cystobasidium pallidum Species 0.000 description 1
- 241000178262 Dipodascus aggregatus Species 0.000 description 1
- 241001123634 Dipodascus albidus Species 0.000 description 1
- 241001465321 Eremothecium Species 0.000 description 1
- 241000577870 Fusarium decemcellulare Species 0.000 description 1
- 244000168141 Geotrichum candidum Species 0.000 description 1
- 235000017388 Geotrichum candidum Nutrition 0.000 description 1
- 241001634870 Hamigera striata Species 0.000 description 1
- 244000286779 Hansenula anomala Species 0.000 description 1
- 235000014683 Hansenula anomala Nutrition 0.000 description 1
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001459306 Lichtheimia blakesleeana Species 0.000 description 1
- 241001598067 Memnoniella echinata Species 0.000 description 1
- 241000235395 Mucor Species 0.000 description 1
- 241001450846 Mucor heterogamus Species 0.000 description 1
- 241001236817 Paecilomyces <Clavicipitaceae> Species 0.000 description 1
- 241000228147 Penicillium camemberti Species 0.000 description 1
- 241000985530 Penicillium glabrum Species 0.000 description 1
- 241000898625 Penicillium granulatum Species 0.000 description 1
- 241000122123 Penicillium italicum Species 0.000 description 1
- 241000095431 Penicillium multicolor Species 0.000 description 1
- 241001149509 Penicillium vulpinum Species 0.000 description 1
- 241000235401 Phycomyces blakesleeanus Species 0.000 description 1
- 241000235645 Pichia kudriavzevii Species 0.000 description 1
- 241000133646 Sclerocleista ornata Species 0.000 description 1
- 241000221696 Sclerotinia sclerotiorum Species 0.000 description 1
- 241001279364 Stachybotrys chartarum Species 0.000 description 1
- 241000764290 Talaromyces pseudostromaticus Species 0.000 description 1
- 241001540751 Talaromyces ruber Species 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 241000223261 Trichoderma viride Species 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229960002713 calcium chloride Drugs 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- HGAZMNJKRQFZKS-UHFFFAOYSA-N chloroethene;ethenyl acetate Chemical compound ClC=C.CC(=O)OC=C HGAZMNJKRQFZKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229950011333 edamine Drugs 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000021321 essential mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940061634 magnesium sulfate heptahydrate Drugs 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- OIMNNAXGHPCXMA-HCCKASOXSA-N methyl 7-[(3r)-3-hydroxy-2,5-dioxocyclopentyl]heptanoate Chemical compound COC(=O)CCCCCCC1C(=O)C[C@@H](O)C1=O OIMNNAXGHPCXMA-HCCKASOXSA-N 0.000 description 1
- 238000013048 microbiological method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229940094443 oxytocics prostaglandins Drugs 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003180 prostaglandins Chemical class 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Fremgangsmåte ved fremstilling av 2-substituerte-4(R) -hydroxy-cyclopentan-1, 4-dioner
Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av optisk akti-ve forbindelser som er viktige utgangsmaterialer ved syntesen' av na-turlige prostaglandiner, deres analoge og derivater.
Sih et al. (J. Am. Chem. Soc, 95: 1676 [1973]; US patent nr. 3.773.622 [1973] har beskrevet en fremgangsmåte for mikrobiologisk omdannelse av et 2-substituert-cyclopentan-l,3,4-trion eller et 2-substituert-3-alkoxy-cyclopent-2-en-1,4-dion substrat til et optisk aktivt 2-substituert-4(R)-hydroxj>--cyclopentan-l,3-dion hvor anvendelse av symbolet R med hensyn til 4-hydroxygruppen angitt stillingen av denne i samsvar med Cahn-Ingold-Prelog konvensjonen. Sih et al. fremgangsmåten gjor bruk av en mikroorganisme av klassen Ascomycetes for å bevirke omdannelsen av substratet.
Et spesifikt eksempel på denne fremgangsmåte innbefatter omdannelse av substrater av de generelle strukturformler
til et 2-substituert-4(R)-hydroxy-cyclopentan-1,3-dion,
med en mikroorganisme av ordenen Endomycetales, Mucorales, Moniliales eller Eurotiales. I formlene I, II og III er L et ethylen- eller vinylenradikal, M er en alkylgruppe med 1-4 carbonatomer, og
j og k er hele tall med en verdi fra 1 til 4. I formlene I, II og III er carbonatomene i cyclopentanringen nummerert med urviseren
som angitt. I formel III angir den stiplede linje mellom i cyclopentanringen og oxygenatomet i 4-hydroxylgruppen en valensbinding som rager nedover ringens plan, og angir således strukturelt I-stillingen i Cahn-Ingold-Prelog konvensjonen.
Et ytterligere spesifikt eksempel på fremgangsmåten ifolge
Sih et al. er omdannelse av et substrat, slik som 2-(6'-carbomethoxy-hexyl)-cyclopentan-1,3,4-trion (formel IV i det efterfolgende) eller 2-(6'-carbomethoxyhexy1)-3-methoxy-cyclopent-2-en-l,4-dion (formel V i det efterfblgénde) til 2-(6'-carbomethoxyhexy1)-4(R)-hydroxy-cyclopentan-1, 3-dion (formel VI i det efterfolgende) ved fermentativ virkning av Dipodascus uninucleatus eller Schizosaccharomyces pombi:
I formel VI har den stiplede linje mellom atomet i cyclopentankjernen og oxygenatomet i 4-hydroxylgruppen den samme betyd-ning som angitt for formel III.
Spesifikke betingelser ved fremgangsmåten ifolge Sih et al. innbefatter folgende: 1. Anvendelse av soya-dextrose, cerelose-edamin eller dextran-mais-stopmedium som har en carbohydrat startkonsentrasjon på fra 0,1% til 0,5 % og en justert start pH på fra 5 til 7, 2. inkubering av en mikroorganisme av klassen Ascomycetes (spesi-sieltordnene Endomycetales, Mucorales, Moniliales, eller Eurotiales) i mediet inntil der erholdes en konsentrasj on av mikroorganismen på 10 %, 3. efterfolgende tilsetning av et 2-substituert-cyclopentan-1,3,4-trion eller et 2-substituert-3-alkoxy-cyclopentan-1,4-dion til mediet med en hastighet på ca. 0,2 g/time pr. 10-liter medium, og 4. gjenvinning av 2-substituert-4(R)-hydroxy-cyclopentan-1,3-dion fra mediet ved ekstraksjon med ethylacetat.
I et typisk forsok av 72 timers varighet omdannes ca. 5 g substrat pr. 10 liter medium til produkt.
Fremgangsmåten ifolge Sih et al. innbefatter ikke opprettholdelse av mediets carbohydratkonsentrasjon eller pH under inkubasjonen av mikroorganismen eller tilsetningen av substrat.
Foreliggende oppfinnelse, angår en forbedret mikrobiologisk fremgangsmåte ved omdannelse av et 2-substituert-cyclopentan-l,3,4-trion eller et 2-substituert-3-alkoxy-cyclopent-2-en-l,4~dion substrat til et optisk aktivt 2-substituert-4-(R)-hydroxy-cyclopentan-1,3-dion produkt med en mikroorganisme av klassen Ascomycetes, hvil-ken fremgangsmåte innbefatter folgende forbedringer: 1) inkubering av mikroorganismen i et medium som har en carbohydrat-startkonsentrasjon på fra 2 % til 6 %, og en start pH på fra 5 til 6 og opprettholdelse av en efterfolgende carbohydratkonsentrasjon på fra 0, 1 % til 1 % og en efterfolgende pH på fra 4 til 5 inntil der erholdes en konsentrasjon av mikroorganismen på fra 20 % til 35 %, 2) tilsetning av substratet til mediet med en hastighet av fra 0,4g til 1,0 g/time pr. 10 liter medium, 3) opprettholdelse av den efterfolgende carbohydratkonsentrasjon i mediet på mellom 0,1 og 1,0 % ved satsvis eller kontinuerlig tilforsel under inkubasjonstrinnet og substrattilsetningstrinnet, og 4) opprettholdelse av den efterfolgende pH i mediet på mellom 4 og
5 under inkubasjonstrinnet og substrattilsetningstrinnet.
Et spesifikt eksempel ifolge oppfinnelsen innbefatter omdannelse av et substrat av strukturformelen
til et produkt av formelen hvor L er et ethylen eller vinylenradikal, M ér en alkylgruppe med fra 1 til 4 carbonatomer, og j og k er hele tall med en verdi fra 1 til 4. Som tidligere beskrevet angir den stiplede linje mellom C. i cyclopentankjernen og oxygenet i 4-hydroxygruppen en valensbinding hvis retning rager nedenfor cyclopentanringens plan, og representerer således grafisk R-stillingen. Omdannelsen av substrater av formel I eller II til produkt av formel III utfores ved den fermentative virkning av en mikroorganisme av ordenen Endomycetales, Mucorales, Moniliales eller Eurotiales og innbefatter folgende for-bedring er: 1. inkubering av mikroorganismen i et medium inneholdende ehstartkonsentrasjon av glucose på fra 2 til 6 %, casaminosyrergjær-ekstrakt, og visse essensielle mineralsalter, slik som natriumcitrat, kaliumdihydrogenorthofosfat, ammoniumnitrat, magnesium- sulfat og kalsiumklorid, og med en pH på fra 4 til 5 inntil der erholdes en konsentrasjon av mikroorganismen på fra 20 til 35 %, og opprettholdelse av en efterfolgende glucosekonsentrasjon på fra 0,1 til 1 % og en efterfolgende pK på fra 4 til 5 i mediet, 2. efterfolgende tilsetning av substrat av formel I eller II til mediet med en hastighet på fra 0,4 til 1,0 g/time pr. 10 liter medium, 3. opprettholdelse av den efterfolgende glucosekonsentrasjon i mediet på mellom 0,1 og 1,0 % ved satsvis eller kontinuerlig tilforsel under de ovenfor angitte trinn, og
4. opprettholdelse av den efterfolgende pH i mediet på mellom 4 og
5 under trinnene 1 og 2.
Et detaljert eksempel ifolge oppfinnelsen angår omdannelse av et substrat slik som
2-(6'-carbomethoxyhexy1)-cyclopentan-1,3,4-trion eller 2-(6'-carbomethoxyhexy1)-3-methoxy-cyclopent-2-en-1,4-dion til 2-(6'-carbomethoxyhexy1)-4(R)-hydroxy-cyclopentan-1,3-dion ved den fermentative virkning av mikroorganismen Dipodascus uninucleatus eller Schizosaccharomyces pombi, som innbefatter forbedringene: 1) inkubering av mikroorganismen i et medium omfattende'3 g natriumcitrat, 5 g vannfritt kaliumdihydrogenorthofosfat, 3 g vannfritt ammoniumnitrat, 0,2 g magnesiumsulfatheptahydrat, 0,1 g kalsiumkloriddihydrat, 5 g gjærekstrakt, 5 g casaminosyrer, 40 g glucose og 1 liter vann, og som har en pH på fra 5 til 6, og hvor den efterfolgende glucosekonsentrasjon opprettholdes på 0,1 % og en efterfolgende pH på fra 4,2 til 4,7 inntil der erholdes en konsentrasjon av mikroorganismen i mediet på 25 %,
2] efterfolgende tilsetning av substratet til mediet med en hastighet på 0,5 g/time pr. 10 liter medium,
3) opprettholdelse av den efterfolgende glucosekonsentrasjon på
O,1 % under de ovenfor angitte trinn ved satsvis eller kontinuerlig tilforsel, og 4) opprettholdelse av den efterfolgende pH i mediet mellom 4,2 og 4,7 under trinnene 1 og 2 ved tilsetning av 1 M KH^PO^.
I et typisk 72 timers forsok er en omdannelse på fra-35
til 75 g substrat pr. 10 liter til produkt mulig.
De folgende mikroorganismer av klassen Ascomycetes kan anvendes ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen for omdannelse av et 2-substituert-cyclopentan-1,3,4-trion eller et 2-.substituert-3-alkoxy-cyclopent-2-en-1, 4-dion til et 2-subst it uer t-4 (R) -hydroxy-cyclopentan- 1, 3-dion:
Orden: Endomycetales
Byssoclamys fulva
Dipodascus uninucleatus
Dipodascus aggregatus
Dipodascus albidus
Zygosaccharomyces priorianys Zygosaccharomyces ashbya
Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces cerevisiae var. odessa Saccharomyces cerevisiae fragilis Saccharomyces cerevisiae acidifaciens Saccharomyces cerevisiae lactis Saccharomyces cerevisiae dobzanskii Endomycopsis fibuliger
Endomycopsis javaanesis
Hansenula anomala
Schizosaccharomyces pombi Schizosaccharomyces octosporum
Orden: Moniliales
Rhodotorula aurantiaca
Rhodotorula pallida
Geotrichum candidum
Torulopsis pulcherrima
Candida krusei
Gliocladium fimbriatum
Gliocladium vermoeseni
Paecilomyces varioti
Stachybotrys lobulata
Trichoderma viride
Memnoniella echinata
Gliocladium roseum
Fusarium decemcellulare Alternaria tenuis
Gliocladium catenulatum
Orden: Eurotiales
Penicillium striatum
P. claviforme
P. pseudostromaticum
P. roquerorti
P. caseicolum
P. expansutn
P. purpurogenum
P. varioti
P. frequentans
P. duclauxi
P. multicolor
P. sclerotiorum
P. granulatum
P. vermuculatum
P. terlikoxskii
P. italicum
Aspergillus ustus
A. restrictus
A. ungins
A. terreus
A. luchensis
A. ornatus
Orden: Mucorales
Absidia blakesleeana
Absidia regnieri
Mucor Ramraannianus
Zygorhynchus heterogamus (+)
Pharmolotnyces articulosus
Phycomyces blakesleeanus
Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen raedforer flere uventede fordeler overfor den kjente fremgangsmåte ifolge Sih et al. Oppret-holdelse av den efterfolgende carbohydratkonsentrasjon og efterfolgende pH i mediet mellom 0,1 og 1,0 % og 4 og 5 under inkubasjonen av mikroorganismen og substrattilsetningstrinnene forer til en me-get hurtig formering av mikroorganismen til en konsentrasjon' på fra 20 % til 35 % i mediet, og i en bket omdannelseshastighet av substrat til produkt på fra 0,4 til 1,0 g/time pr. 10 liter medium. I fremgangsmåten ifolge Sih et al. representerer en konsentrasjon av mikroorganismen på 10 % og en orndannelseshastighet på ca. 0,2 g substrat/time pr. 10 liter medium de maksimale parametre ved denne fremgangsmåte. Således tillater den forbedrede fremgangsmåte en 2 - 3 fold okning i konsentrasjonen av mikroorganismen i inkubasjonstrinnet, og en 2 - 5 fold okning i substratomdannelseshastigheten. Enn-videre er den totale mengde substrat som kan omdannes i en 72 timers periode fra 35 til 80 g pr. 10 liter medium, eller en 7 - 15 fold
okning av hva som kan omdannes ved den kjente fremgangsmåter;
De efterfolgende eksempler illustrerer oppfinnelsen:
Eksempel 1
Et næringsmedium med folgende sammensetning ble anvendt for inkubering av mikroorganismen og omdannelse av substratet:
En lokke full av overflatevekst fra en 1 uke gammel skrå-stivnet maltekstraktagar av Dipodascus uninucleatus ble anvendt for å innpode 50 ml av det ovenfor angitte medium i en 250 ral1s Erlenmeyer kolbe. Kolben ble inkubert ved 26 - 32°C og orarort med 300 omdr./min på en rotasjonsrister i 36 timer. Derefter ble der foretatt en 5 volum%'s overforing til en 2,8 liters Fernbach kolbe inneholdende 1 liter av det samme næringsmedium. Efter 24 timers inkubering, da veksten var nådd minst 25 % fast stoff, ble 400 mg av forbindelsen 2-(6'-carbomethoxyhexyl)-cyclopentan-1,3,4-trion tilsatt i pulverform til hver Fernbach kolbe hver 8. time i de neste tre dager. Under omdannelsesforlopet ble mediets pH holdt innen 4,2 - 4,5 ved anvendelse av 1 M (KH^PO^ ,og glucosekonsentrasjonen ble holdt innen 0,1 - 0,4 % ved satsvis tilforsel av glucose. Omdannelsen av 2-(6'-carbomethoxyhexy1)-cyclopentan-1,3, 4-trion til 2-(6'-carbomethoxy)-4(R)-hydroxy-cyclopentan-1,3-dion ble overvåket periodevis ved ekstraksjon av prover med 0,5 volum ethylacetat og analysere residuet (suspendert i aceton) på en tynnskiktsk-romatogra-fiplate under anvendelse av et opplosningssystem omfattende: 110 ml ethylacetat, 50 ml isooctan og 20 ml eddiksyre. Substrat- og produkt-flekkene ble bestemt med kortbolge UV. 72 timer efter den forste tilsetning av substrat ble cellene fjernet ved filtrering. Den over-flytende væske ble mettet med NaCl, surgjort med HC1 til pH 2,0 ogf\Slw ekstrahert med 1 volum ethylacetat. Ethylacetatfasen ble fjernet,og fordampet til torrhet. Omkrystallisering fra ethylacetat-petroleum-ether gav 2,8 g av produktet: Sm.p. 80 - 86°Cj [a]D 25 + 20,3 (GHClg).
Anvendelse av 2-(6'-carbomethoxyhexy1)-3-methoxy-cyclopent-2-en-1,4-dion i stedet for 2-(6'-carbomethoxyhexyl)-cyclopentan-1,3,4-trion som substrat gav 2'-(6'-carbomethoxyhexy1)-4(R)-hydroxy-cyclopentan-1,3-dion i hovedsakelig det samme utbytte.
Eksempel 2
Fremgangsmåten ifolge eksempel 1 ble forstorret opp i et 14 liters fermenteringskar under anvendelse av det samme medium. En 1 liters 24 timer gammel vekst av Dipodascus uninucleatus i en 2,8 liters Fernbach kolbe ble anvendt for å innpode 9 liter av mediet plasert i et 14 liters fermenteringskar. Betingelsene under fermen-teringen var: Temperatur: 30°C; gjennomluftning: 5 liter luft/min; omroring: 300 omdr./min.
Antiskum 130S ble anvendt for å regulere skummingen efter behov. Efter 24 timers inkubering ble 4 g 2-(6,-carbomethoxyhexy1) cyclopentan-1,3,4-trion tilsatt i pulverform hver 8.time i de neste 72 timer. Under omdannelsesforlopet ble mediets pH holdt innen 4,2-4,5 ved anvendelse av 1 M KH^PO^, og glucosekonsentrasjonen ble holdt innen O,1 - 0,4 % ved satsvis tilforsel av glucose. 72 timer efter forste tilsetning av 2-(6'-carbomethoxyhexyl)-cyclopentah-1,3, 4-trion ble cellene fjernet, og produktet, 2-(6 *-carbomethoxy-hexy 1)-4(R)-hydroxy-cyclopentan-1,3-dion ble isolert som beskrevet i eksempel 1. Utbyttet av det omkrystalliserte produkt var 25,0 g. Sm.p. 89,5 - 91°C; l>]p 5 +19,1 (CHC13).
I dette eksempel kan 2-(6'-carbomethoxyhexyl)-3-methoxy-cyclopent-2-en—1,4-dion anvendes som substrat uten at utbyttet av produktet nedsettes.
Eksempel 3
Fremgangsmåten ifolge eksempel 2'ble gjentatt med unntagel-se av at substratet ble opplost i dimethylformamid (10 g i 20 ml DMF) og kontinuerlig tilfort inn i fermenteringskaret ved en hastighet på 0,5 g/time. Tilforselen ble utfort ved bruk av en teflon-slange forbundet med en sproytepumpe for å omgå den korrosive virkning av DMF på tygon eller gummislange. Omdannelseshastigheten ved kontinuerlig tilforsel var betydelig hoyere enn ved satsvis tilforsel: 36 g i lopet av 60 timer sammenlignet med 36 g i iopet av 70 timer.
Claims (12)
1. Mikrobiologisk fremgangsmåte for omdannelse av et 2-substi-tuert-cyclopentan-1,3,4-trion eller et 2-substituert-3-alkoxy-cyclo-pent-2-en-1,4-dion til et 2-substituert-4(R)-hydroxy-cyclopentan-1,3-dion under anvendelse av en mikroorganisme av klassen Ascomycetes, karakterisert ved at
i
mikroorganismen,inkuberes i et medium med en carbohydrat-startkonsentrasjon på fra 2 til 6 %, og en.^ start pH på fra 5 til 6, og hvor den efterfolgende carbohydratkonsentrasjon opprettholdes fra 0,1 til 1 %, og den efterfolgende pH opprettholdes på fra 4 til 5 inntil der oppnåes en cellekonsentrasjon av mikroorganismen på fra 20 til 35 % i mediet,
substratet tilsettes til mediet med en hastighet på fra 0,4 gtil 1,0 g/time pr. 10 liter medium, og den efterfolgende carbohydratkonsentrasjon i mediet holdes mellom 0,1 og 1,0 %, og den efterfolgende pH i mediet holdes mellom 4 og 5 under tilsetning av substratet.
2. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at substratet er valgt fra gruppen av forbindelser av formelen
hvor L er ethylen eller vinylen, M er alkyl med fra 1 til 4 carbonatomer, og j og k er hele tall med en verdi fra 0 til 4.
3. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at der som substrat anvendes 2-(6'-carbomethoxyhexy1)-cyclopentan-1,3,4-trion.
4. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at der som substrat anvendes 2-(6'-carbomethoxyhexyl)-3-methoxy-cyclopent-2-en-1,4-dion.
5. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at hastighe-ten av substrattilsetningen er 0,5 g/time pr. 10 liter.
6. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at carbohyd-ratkonsentras jonen er 0,1 %, og at carbohydratet er-glucose.
7. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at carbohyd-ratkonsentras jonen opprettholdes ved satsvis tilforsel.
8. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at carbohyd-ratkonsentras jonen opprettholdes ved kontinuerlig tilforsel.
9. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at mediet omfatter: 3 g natriumcitrat
5 g vannfritt kaliumdihydrogenorthofosfat 2 g ammoniumsulfat,
0,2 g magnesiumkloridheptahydrat
0,1 g kalsiumkloriddihydrat
5 g gjærekstrakt
5 ' g casaminosyrer
40 g glucose
1 1 vann
10. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at pH opprettholdes fra 4,2 til 4,7.
11. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at pH opprettholdes ved hjelp av 1 M KH2P04.
12. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at mikroorganismen er Dipodascus uninucleatus.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US423257A US3925156A (en) | 1973-12-10 | 1973-12-10 | Microbiological process for preparing 2-substituted-4-(r)-hydroxy-cyclopentane-1,3-diones |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO744417L true NO744417L (no) | 1975-07-07 |
Family
ID=23678213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO744417A NO744417L (no) | 1973-12-10 | 1974-12-06 |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3925156A (no) |
| AR (1) | AR207967A1 (no) |
| AT (1) | AT333690B (no) |
| BE (1) | BE823174A (no) |
| BG (1) | BG27094A3 (no) |
| CA (1) | CA1038785A (no) |
| CS (1) | CS177040B2 (no) |
| DD (1) | DD114397A5 (no) |
| DE (1) | DE2458121C3 (no) |
| ES (1) | ES432718A1 (no) |
| FI (1) | FI346874A (no) |
| FR (1) | FR2253827B1 (no) |
| GB (1) | GB1442553A (no) |
| HU (1) | HU168825B (no) |
| IL (1) | IL46103A (no) |
| NL (1) | NL7415982A (no) |
| NO (1) | NO744417L (no) |
| PH (1) | PH11007A (no) |
| PL (1) | PL92530B1 (no) |
| RO (1) | RO63720A (no) |
| SE (1) | SE7415405L (no) |
| SU (1) | SU520926A3 (no) |
| ZA (1) | ZA747392B (no) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4642290A (en) * | 1982-12-06 | 1987-02-10 | Sih Charles J | Process for preparing a compound for use in the production of L-carnitine |
| US4710468A (en) * | 1983-10-24 | 1987-12-01 | Sigma-Tau Industrie Pharmaceutiche Riunite S.P.A. | Process for preparing L-carnitine and chemical intermediates employed therein |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3773622A (en) * | 1972-09-29 | 1973-11-20 | Wisconsin Alumni Res Found | Method for preparing 2-substituted-4-hydroxy-cyclopentane-1,3-diones |
-
1973
- 1973-12-10 US US423257A patent/US3925156A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-01-01 AR AR256757A patent/AR207967A1/es active
- 1974-11-19 CA CA214,057A patent/CA1038785A/en not_active Expired
- 1974-11-19 ZA ZA00747392A patent/ZA747392B/xx unknown
- 1974-11-21 IL IL46103A patent/IL46103A/xx unknown
- 1974-11-29 FI FI3468/74A patent/FI346874A/fi unknown
- 1974-12-02 PH PH16585A patent/PH11007A/en unknown
- 1974-12-03 GB GB5226274A patent/GB1442553A/en not_active Expired
- 1974-12-05 BG BG7428372A patent/BG27094A3/xx unknown
- 1974-12-05 CS CS8323A patent/CS177040B2/cs unknown
- 1974-12-06 DD DD182837A patent/DD114397A5/xx unknown
- 1974-12-06 NO NO744417A patent/NO744417L/no unknown
- 1974-12-09 AT AT981074A patent/AT333690B/de not_active IP Right Cessation
- 1974-12-09 NL NL7415982A patent/NL7415982A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-12-09 ES ES432718A patent/ES432718A1/es not_active Expired
- 1974-12-09 PL PL1974176287A patent/PL92530B1/pl unknown
- 1974-12-09 SE SE7415405A patent/SE7415405L/xx unknown
- 1974-12-09 SU SU2085735A patent/SU520926A3/ru active
- 1974-12-09 DE DE2458121A patent/DE2458121C3/de not_active Expired
- 1974-12-09 HU HUMI569A patent/HU168825B/hu unknown
- 1974-12-09 RO RO7400080736A patent/RO63720A/ro unknown
- 1974-12-10 BE BE151350A patent/BE823174A/xx unknown
- 1974-12-10 FR FR7440487A patent/FR2253827B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU168825B (no) | 1976-07-28 |
| RO63720A (fr) | 1978-10-15 |
| PH11007A (en) | 1977-10-20 |
| AR207967A1 (es) | 1976-11-22 |
| FR2253827B1 (no) | 1977-11-10 |
| PL92530B1 (no) | 1977-04-30 |
| SE7415405L (no) | 1975-06-11 |
| CA1038785A (en) | 1978-09-19 |
| BG27094A3 (no) | 1979-08-15 |
| IL46103A (en) | 1978-07-31 |
| ZA747392B (en) | 1975-12-31 |
| GB1442553A (en) | 1976-07-14 |
| SU520926A3 (ru) | 1976-07-05 |
| IL46103A0 (en) | 1975-02-10 |
| FR2253827A1 (no) | 1975-07-04 |
| DD114397A5 (no) | 1975-08-05 |
| NL7415982A (nl) | 1975-06-12 |
| DE2458121B2 (de) | 1977-08-04 |
| AT333690B (de) | 1976-12-10 |
| DE2458121C3 (de) | 1978-04-13 |
| US3925156A (en) | 1975-12-09 |
| AU7561674A (en) | 1976-05-27 |
| CS177040B2 (no) | 1977-07-29 |
| BE823174A (fr) | 1975-04-01 |
| FI346874A (no) | 1975-06-11 |
| ATA981074A (de) | 1976-04-15 |
| DE2458121A1 (de) | 1975-06-12 |
| ES432718A1 (es) | 1977-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO129337B (no) | ||
| Moresi | Effect of glucose concentration on citric acid production by Yarrowia lipolytica | |
| US4410734A (en) | Optically active phenylpropane derivatives, their preparation and their use for the preparation of fungicides | |
| US4808526A (en) | Continuous process for ethanol production by bacterial fermentation | |
| EP0493617B1 (en) | Process for producing optically active (-)-2-halo-1-(substituted phenyl)ethanol | |
| NO165032B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av d1ol- og furanforbindelser ved fermentering av hyphozyma roseoniger cbs 214.83 ogatcc 20624. | |
| NO744417L (no) | ||
| NZ202513A (en) | Preparing butanol acetone,and/or ethanol by fermentation of carbohydrate-and phosphate-containing media | |
| dÕAnjou et al. | A model-based feeding strategy for fed-batch fermentation of recombinant Pichia pastoris | |
| US4840902A (en) | Continuous process for ethanol production by bacterial fermentation using pH control | |
| EP0032830B1 (en) | Preparation of 2-keto-l-gulonic acid | |
| US3773622A (en) | Method for preparing 2-substituted-4-hydroxy-cyclopentane-1,3-diones | |
| JP3067817B2 (ja) | 光学活性（−）−２−ハロ−１−（置換フェニル）エタノールの製造法 | |
| Dawson et al. | Reduction of bicyclo [3.2. 0] hept-2-en-6-one with dehydrogenase enzymes in whole cell preparations of some fungi and yeasts | |
| RU2207374C1 (ru) | Рекомбинантная плазмида, кодирующая поверхностный антиген (hbsag) вируса гепатита b, ее получение и штамм дрожжей hansenula polymorpha - продуцент поверхностного антигена (hbsag) вируса гепатита b | |
| JPS593197B2 (ja) | 補酵素ｑ↓１↓０の製造法 | |
| Porges et al. | Gluconic acid production | |
| JPH06125788A (ja) | 光学活性１，２−ジオール誘導体の製造方法 | |
| ES8501437A1 (es) | Procedimiento para la preparacion discontinua de vinagre | |
| US4808527A (en) | Continuous process for ethanol production by bacterial fermentation | |
| US5846791A (en) | N-(R)-(2-hydroxy-2-pyridine-3-yl-ethyl)-2-(4-nitro-phenyl)-acetamide | |
| NO783877L (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av 2,5-diketoglukonsyre | |
| JPS6057837B2 (ja) | セフアロスポリン化合物の製造法 | |
| JPH06107667A (ja) | チエノチオピラン誘導体の製造方法 | |
| JPS63112996A (ja) | リボフラビンの製造方法 |