JP3354688B2 - 微生物によるα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法 - Google Patents
微生物によるα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物によるα−ヒド
ロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法に関す
る。α−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドは種
々の医・農薬品の合成原料等として工業的に重要であ
る。
ロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法に関す
る。α−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドは種
々の医・農薬品の合成原料等として工業的に重要であ
る。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】微生物によるα−ヒドロキ
シ酸の製造に関しては、コリネバクテリウム属の微生物
により対応するα−ヒドロキシニトリルからグリコール
酸、乳酸およびα−ヒドロキシイソ酪酸などを製造する
方法〔特開昭61-56086号公報参照〕、バチルス属、バク
テリジウム属、ミクロコッカス属またはブレビバクテリ
ウム属の微生物を用いて対応するα−ヒドロキシニトリ
ルから乳酸、グリコール酸などを製造する方法〔特公昭
58-15120号公報参照〕、シュードモナス属、アースロバ
クター属、アスペルギルス属、ペニシリウム属、コクリ
オボラス属またはフザリウム属の微生物を用いて対応す
るα−ヒドロキシニトリルから乳酸、α−ヒドロキシイ
ソ酪酸、マンデル酸、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロ
キシ吉草酸、α−ヒドロキシ−α−フェニルプロピオン
酸、α−ヒドロキシ−α−（p-イソブチルフェニル）−
プロピオン酸などを製造する方法〔特開昭63-222696 号
公報参照〕およびアースロバクター属、アスペルギルス
属、バチルス属、バクテリジウム属、ブレビバクテリウ
ム属、コクリオボラス属、コリネバクテリウム属、ミク
ロコッカス属、ノカルディア属、ペニシリウム属、シュ
ードモナス属またはフザリウム属の微生物を用いて対応
するα−ヒドロキシニトリルからα−ヒドロキシ−β，
β−ジメチル−γ−ブチロラクトンを製造する方法〔特
開昭64-10996号公報参照〕、アルカリゲネス属、シュー
ドモナス属、ロドシュードモナス属、コリネバクテリウ
ム属、アシネトバクター属、バチルス属、マイコバクテ
リウム属、ロドコッカス属またはキャンディダ属の微生
物によりマンデロニトリルまたはマンデルアミドおよび
それらの置換体を不斉加水分解する方法〔特開平2-8419
8 号公報参照〕、ロドコッカス属、シュードモナス属、
アースロバクター属またはブレビバクテリウム属の微生
物を用いてα−ヒドロキシイソブチロニトリルからα−
ヒドロキシイソ酪酸を製造する方法〔特開平4-40897 号
公報参照〕、シュードモナス属、アルカリゲネス属、ア
シネトバクター属、カセオバクター属、ノカルディア
属、バチルス属、ブレビバクテリウム属、オーレオバク
テリウム属またはロドコッカス属などの微生物によりラ
セミ体のマンデロニトリルまたはその誘導体から直接優
位量のR(-)−マンデル酸またはその誘導体を製造する方
法（特開平4-99495 号、特開平4-99496 号、特開平4-21
8385号および特開平5-95795 号各公報参照）およびエン
テロバクター属、アースロバクター属、カセオバクター
属、ブレビバクテリウム属、オーレオバクテリウム属、
エシェリシア属、ミクロコッカス属、ストレプトマイセ
ス属、フラボバクテリウム属、アエロモナス属、ノカル
ディア属、マイコプラナ属、セルロモナス属、エルビニ
ア属、キャンディダ属、シュードモナス属、ロドコッカ
ス属、バシルス属、アルカリゲネス属、コリネバクテリ
ウム属、ミクロバクテリウム属またはオブサムバクテリ
ウム属などの微生物によりＤＬ−ラクトニトリルから直
接優位量のＤ−またはＬ−乳酸を製造する方法（特開平
4-99497 号および特開平5-21987 号各公報参照）などが
知られている。
シ酸の製造に関しては、コリネバクテリウム属の微生物
により対応するα−ヒドロキシニトリルからグリコール
酸、乳酸およびα−ヒドロキシイソ酪酸などを製造する
方法〔特開昭61-56086号公報参照〕、バチルス属、バク
テリジウム属、ミクロコッカス属またはブレビバクテリ
ウム属の微生物を用いて対応するα−ヒドロキシニトリ
ルから乳酸、グリコール酸などを製造する方法〔特公昭
58-15120号公報参照〕、シュードモナス属、アースロバ
クター属、アスペルギルス属、ペニシリウム属、コクリ
オボラス属またはフザリウム属の微生物を用いて対応す
るα−ヒドロキシニトリルから乳酸、α−ヒドロキシイ
ソ酪酸、マンデル酸、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロ
キシ吉草酸、α−ヒドロキシ−α−フェニルプロピオン
酸、α−ヒドロキシ−α−（p-イソブチルフェニル）−
プロピオン酸などを製造する方法〔特開昭63-222696 号
公報参照〕およびアースロバクター属、アスペルギルス
属、バチルス属、バクテリジウム属、ブレビバクテリウ
ム属、コクリオボラス属、コリネバクテリウム属、ミク
ロコッカス属、ノカルディア属、ペニシリウム属、シュ
ードモナス属またはフザリウム属の微生物を用いて対応
するα−ヒドロキシニトリルからα−ヒドロキシ−β，
β−ジメチル−γ−ブチロラクトンを製造する方法〔特
開昭64-10996号公報参照〕、アルカリゲネス属、シュー
ドモナス属、ロドシュードモナス属、コリネバクテリウ
ム属、アシネトバクター属、バチルス属、マイコバクテ
リウム属、ロドコッカス属またはキャンディダ属の微生
物によりマンデロニトリルまたはマンデルアミドおよび
それらの置換体を不斉加水分解する方法〔特開平2-8419
8 号公報参照〕、ロドコッカス属、シュードモナス属、
アースロバクター属またはブレビバクテリウム属の微生
物を用いてα−ヒドロキシイソブチロニトリルからα−
ヒドロキシイソ酪酸を製造する方法〔特開平4-40897 号
公報参照〕、シュードモナス属、アルカリゲネス属、ア
シネトバクター属、カセオバクター属、ノカルディア
属、バチルス属、ブレビバクテリウム属、オーレオバク
テリウム属またはロドコッカス属などの微生物によりラ
セミ体のマンデロニトリルまたはその誘導体から直接優
位量のR(-)−マンデル酸またはその誘導体を製造する方
法（特開平4-99495 号、特開平4-99496 号、特開平4-21
8385号および特開平5-95795 号各公報参照）およびエン
テロバクター属、アースロバクター属、カセオバクター
属、ブレビバクテリウム属、オーレオバクテリウム属、
エシェリシア属、ミクロコッカス属、ストレプトマイセ
ス属、フラボバクテリウム属、アエロモナス属、ノカル
ディア属、マイコプラナ属、セルロモナス属、エルビニ
ア属、キャンディダ属、シュードモナス属、ロドコッカ
ス属、バシルス属、アルカリゲネス属、コリネバクテリ
ウム属、ミクロバクテリウム属またはオブサムバクテリ
ウム属などの微生物によりＤＬ−ラクトニトリルから直
接優位量のＤ−またはＬ−乳酸を製造する方法（特開平
4-99497 号および特開平5-21987 号各公報参照）などが
知られている。
【０００３】微生物によるα−ヒドロキシアミドの製造
に関しては、バチルス属、バクテリジウム属、マイクロ
コカス属またはブレビバクテリウム属の微生物によりラ
クトニトリル、ヒドロキシアセトニトリル、α−ヒドロ
キシメチルチオブチロニトリルなどから対応するアミド
を製造する方法〔特公昭62-21519号公報参照〕、ロドコ
ッカス属、コリネバクテリウム属、シュードモナス属、
アースロバクター属またはアルカリゲネス属の微生物に
よりα−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリルか
らα−ヒドロキシ−４−メチルチオブチルアミドを製造
する方法〔特開平4-40899 号公報参照〕が知られてお
り、また、コリネバクテリウム属の微生物によるラクト
ニトリルの乳酸への加水分解において中間体としてラク
トアミドを蓄積するとの報告〔Grant, D. J. W. Antoni
evan Leauwenhoek, Vol. 39, 273(1973)参照〕がある。
に関しては、バチルス属、バクテリジウム属、マイクロ
コカス属またはブレビバクテリウム属の微生物によりラ
クトニトリル、ヒドロキシアセトニトリル、α−ヒドロ
キシメチルチオブチロニトリルなどから対応するアミド
を製造する方法〔特公昭62-21519号公報参照〕、ロドコ
ッカス属、コリネバクテリウム属、シュードモナス属、
アースロバクター属またはアルカリゲネス属の微生物に
よりα−ヒドロキシ−４−メチルチオブチロニトリルか
らα−ヒドロキシ−４−メチルチオブチルアミドを製造
する方法〔特開平4-40899 号公報参照〕が知られてお
り、また、コリネバクテリウム属の微生物によるラクト
ニトリルの乳酸への加水分解において中間体としてラク
トアミドを蓄積するとの報告〔Grant, D. J. W. Antoni
evan Leauwenhoek, Vol. 39, 273(1973)参照〕がある。
【０００４】しかし、α−ヒドロキシニトリルは、極性
溶媒中で化合物により程度の差は有るものの、対応する
アルデヒドと青酸に部分的に解離し、一定の解離定数を
示すことが知られている〔V. Okano et al., J. Am. Ch
em. Soc., Vol. 98, 4201 (1976)参照〕。また、アルデ
ヒドは一般的に蛋白質と結合し酵素活性を失活させる性
質が有るため〔Chemical Modification of Proteins,
G. E. Means et al., Holden-Day, 125 (1971) 参
照〕、α−ヒドロキシニトリルを酵素的に水和ないし加
水分解する場合には該酵素が解離平衡により生じたアル
デヒドにより短時間で失活するという問題が有り、高濃
度のα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを高
い生産性で得ることが困難であった。
溶媒中で化合物により程度の差は有るものの、対応する
アルデヒドと青酸に部分的に解離し、一定の解離定数を
示すことが知られている〔V. Okano et al., J. Am. Ch
em. Soc., Vol. 98, 4201 (1976)参照〕。また、アルデ
ヒドは一般的に蛋白質と結合し酵素活性を失活させる性
質が有るため〔Chemical Modification of Proteins,
G. E. Means et al., Holden-Day, 125 (1971) 参
照〕、α−ヒドロキシニトリルを酵素的に水和ないし加
水分解する場合には該酵素が解離平衡により生じたアル
デヒドにより短時間で失活するという問題が有り、高濃
度のα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを高
い生産性で得ることが困難であった。
【０００５】この問題を解決する方法として、亜硫酸イ
オン、酸性亜硫酸イオンまたは亜ジチオン酸イオンを添
加しアルデヒドと可逆的な複合体を形成させ、反応系内
の遊離アルデヒドレベルを大幅に減少させることにより
反応を安定化させる方法が提示されている〔特開平5-19
2189号公報参照〕。
オン、酸性亜硫酸イオンまたは亜ジチオン酸イオンを添
加しアルデヒドと可逆的な複合体を形成させ、反応系内
の遊離アルデヒドレベルを大幅に減少させることにより
反応を安定化させる方法が提示されている〔特開平5-19
2189号公報参照〕。
【０００６】しかしながら、アルデヒドの種類により、
亜硫酸イオン等との複合体の解離平衡定数が大きく異な
るため、解離平衡定数の極めて低い複合体を形成するア
ルデヒドを対象にした場合には、亜硫酸イオン等の添加
が反応系内のα−ヒドロキシニトリルの濃度を酵素反応
に必要な濃度よりも大幅に低下させるため、酵素反応を
停止させる結果を得た。これらの観察は、上記亜硫酸イ
オン等のみで全てのアルデヒドの毒性緩和に対応するこ
とは難しいことを示している（The chemistryof the ca
rbonyl group vol.2 Ed.by Jacob Zabicky 1970 Inter
science publishers ）。
亜硫酸イオン等との複合体の解離平衡定数が大きく異な
るため、解離平衡定数の極めて低い複合体を形成するア
ルデヒドを対象にした場合には、亜硫酸イオン等の添加
が反応系内のα−ヒドロキシニトリルの濃度を酵素反応
に必要な濃度よりも大幅に低下させるため、酵素反応を
停止させる結果を得た。これらの観察は、上記亜硫酸イ
オン等のみで全てのアルデヒドの毒性緩和に対応するこ
とは難しいことを示している（The chemistryof the ca
rbonyl group vol.2 Ed.by Jacob Zabicky 1970 Inter
science publishers ）。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、この問
題点を改善すべく鋭意研究を行った結果、反応液中に亜
燐酸イオンまたは次亜燐酸イオンを存在させることによ
り、亜硫酸イオン等で対応できるアルデヒドおよび対応
できないアルデヒドの両方において酵素の活性と安定性
が飛躍的に改善されることを見い出し、本発明に到達し
た。
題点を改善すべく鋭意研究を行った結果、反応液中に亜
燐酸イオンまたは次亜燐酸イオンを存在させることによ
り、亜硫酸イオン等で対応できるアルデヒドおよび対応
できないアルデヒドの両方において酵素の活性と安定性
が飛躍的に改善されることを見い出し、本発明に到達し
た。
【０００８】すなわち、本発明は、微生物の作用によ
り、下記一般式（１）で示されるα−ヒドロキシニトリ
ル、または下記一般式（２）で示されるアルデヒドと青
酸の混合物から対応する下記一般式（３）で示されるα
−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを製造する
に際し、該反応系に亜燐酸イオンまたは次亜燐酸イオン
を存在させることを特徴とする微生物によるα−ヒドロ
キシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法、である。
り、下記一般式（１）で示されるα−ヒドロキシニトリ
ル、または下記一般式（２）で示されるアルデヒドと青
酸の混合物から対応する下記一般式（３）で示されるα
−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを製造する
に際し、該反応系に亜燐酸イオンまたは次亜燐酸イオン
を存在させることを特徴とする微生物によるα−ヒドロ
キシ酸またはα−ヒドロキシアミドの製造法、である。
【０００９】
【化２】
【００１０】〔式中、Ｒは置換または無置換のアルキル
基、置換または無置換のアルケニル基、置換または無置
換のシクロアルキル基、置換または無置換のアルコキシ
基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換
のアリールオキシ基、置換または無置換の飽和または不
飽和複素環基、およびＸはカルボキシル基またはアミド
基を表す。〕
基、置換または無置換のアルケニル基、置換または無置
換のシクロアルキル基、置換または無置換のアルコキシ
基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換
のアリールオキシ基、置換または無置換の飽和または不
飽和複素環基、およびＸはカルボキシル基またはアミド
基を表す。〕
【００１１】本発明における亜燐酸イオンまたは次亜燐
酸イオンは、例えば、亜燐酸ナトリウム、次亜燐酸ナト
リウム、亜燐酸カリウム、次亜燐酸カリウム、亜燐酸ア
ンモニウムまたは次亜燐酸アンモニウム等として供給さ
れるが、その作用機構は次のごとく考えられる。
酸イオンは、例えば、亜燐酸ナトリウム、次亜燐酸ナト
リウム、亜燐酸カリウム、次亜燐酸カリウム、亜燐酸ア
ンモニウムまたは次亜燐酸アンモニウム等として供給さ
れるが、その作用機構は次のごとく考えられる。
【００１２】すなわち、亜燐酸イオンまたは次亜燐酸イ
オンは亜硫酸イオン等と同様に、アルデヒドと複合体を
形成する性質を有し、極性溶媒中でα−ヒドロキシニト
リルが解離することにより遊離されるアルデヒドと速や
かに複合体を形成し反応系内の遊離アルデヒド濃度を低
く保つように働く。一方、アルデヒドと亜燐酸イオンま
たは次亜燐酸イオンの複合体はプロトンまたは青酸によ
り求核反応を受け、各々アルデヒドまたはα−ヒドロキ
シニトリルを可逆的に再遊離する。本発明によれば、こ
れらの作用の組合せにより、反応中系内のアルデヒド濃
度を常に低く保ちながらニトリルの水和ないし加水分解
反応が行えるので、アルデヒドによる酵素阻害作用を最
小限に抑え、酵素の急激な失活を起こすことなく反応を
長時間安定に持続させることができ、したがって、生成
する酸の高濃度蓄積が可能になるものと考えられる。し
かし、亜燐酸イオンまたは次亜燐酸イオンによる酵素の
安定化の機構が、単に反応系内の遊離アルデヒド濃度を
減少させることのみに起因しているかどうかは不明であ
る。
オンは亜硫酸イオン等と同様に、アルデヒドと複合体を
形成する性質を有し、極性溶媒中でα−ヒドロキシニト
リルが解離することにより遊離されるアルデヒドと速や
かに複合体を形成し反応系内の遊離アルデヒド濃度を低
く保つように働く。一方、アルデヒドと亜燐酸イオンま
たは次亜燐酸イオンの複合体はプロトンまたは青酸によ
り求核反応を受け、各々アルデヒドまたはα−ヒドロキ
シニトリルを可逆的に再遊離する。本発明によれば、こ
れらの作用の組合せにより、反応中系内のアルデヒド濃
度を常に低く保ちながらニトリルの水和ないし加水分解
反応が行えるので、アルデヒドによる酵素阻害作用を最
小限に抑え、酵素の急激な失活を起こすことなく反応を
長時間安定に持続させることができ、したがって、生成
する酸の高濃度蓄積が可能になるものと考えられる。し
かし、亜燐酸イオンまたは次亜燐酸イオンによる酵素の
安定化の機構が、単に反応系内の遊離アルデヒド濃度を
減少させることのみに起因しているかどうかは不明であ
る。
【００１３】前述のように、一般的にアルデヒドは蛋白
質と結合し酵素活性を失活させる性質が有ることからし
て、亜燐酸イオンまたは次亜燐酸イオンによる酵素阻害
作用の抑制は、原則的にはアルデヒドが関与する微生物
反応全てに適用可能であると考えられる。すなわち、本
発明のα−ヒドロキシニトリルからの酸またはアミドの
製法において、使用する微生物はそれが該酸またはアミ
ドを生成する能力を有する限り特に限定されず、また、
基質α−ヒドロキシニトリルも反応系でアルデヒドと解
離平衡するものである限り特に限定されない。
質と結合し酵素活性を失活させる性質が有ることからし
て、亜燐酸イオンまたは次亜燐酸イオンによる酵素阻害
作用の抑制は、原則的にはアルデヒドが関与する微生物
反応全てに適用可能であると考えられる。すなわち、本
発明のα−ヒドロキシニトリルからの酸またはアミドの
製法において、使用する微生物はそれが該酸またはアミ
ドを生成する能力を有する限り特に限定されず、また、
基質α−ヒドロキシニトリルも反応系でアルデヒドと解
離平衡するものである限り特に限定されない。
【００１４】α−ヒドロキシニトリルを対応する酸に加
水分解する能力を有する微生物としては、シュードモナ
ス(Pseudomonas) 属、アルカリゲネス(Alcaligenes)
属、アシネトバクター(Acinetobacter) 属、カセオバク
ター(Caseobacter) 属、コリネバクテリウム属(Coryneb
acterium) 属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)
属、ノカルディア(Nocardia)属、ロドコッカス(Rhodoco
ccus) 属、ゴルドナ(Gordona) 属、アースロバクター(A
rthrobacter)属、バチルス(Bacillus)属、オーレオバク
テリウム(Aureobacterium)属、エンテロバクター(Enter
obacter)属、エシェリシア(Escherichia) 属、ミクロコ
ッカス(Micrococcus) 属、ストレプトマイセス(Strepto
myces)属、フラボバクテリウム(Flavobacterium)属、ア
エロモナス(Aeromonas) 属、マイコプラナ(Mycoplana)
属、セルロモナス(Cellulomonas)属、エルビニア(Erwin
ia) 属、キャンディダ(Candida) 属、バクテリジウム(B
acteridium) 属、アスペルギルス(Aspergillus) 属、ペ
ニシリウム(Penicillium) 属、コクリオボラス(Cochlio
bolus)属、フザリウム(Fusarium)属およびロドシュード
モナス(Rhodopseudomonas)属等の微生物がある。
水分解する能力を有する微生物としては、シュードモナ
ス(Pseudomonas) 属、アルカリゲネス(Alcaligenes)
属、アシネトバクター(Acinetobacter) 属、カセオバク
ター(Caseobacter) 属、コリネバクテリウム属(Coryneb
acterium) 属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)
属、ノカルディア(Nocardia)属、ロドコッカス(Rhodoco
ccus) 属、ゴルドナ(Gordona) 属、アースロバクター(A
rthrobacter)属、バチルス(Bacillus)属、オーレオバク
テリウム(Aureobacterium)属、エンテロバクター(Enter
obacter)属、エシェリシア(Escherichia) 属、ミクロコ
ッカス(Micrococcus) 属、ストレプトマイセス(Strepto
myces)属、フラボバクテリウム(Flavobacterium)属、ア
エロモナス(Aeromonas) 属、マイコプラナ(Mycoplana)
属、セルロモナス(Cellulomonas)属、エルビニア(Erwin
ia) 属、キャンディダ(Candida) 属、バクテリジウム(B
acteridium) 属、アスペルギルス(Aspergillus) 属、ペ
ニシリウム(Penicillium) 属、コクリオボラス(Cochlio
bolus)属、フザリウム(Fusarium)属およびロドシュード
モナス(Rhodopseudomonas)属等の微生物がある。
【００１５】具体的には、例えば、以下の微生物を挙げ
ることができる。シュードモナス sp. BC13-2(微工研条
寄第3319号) 、同 BC15-2(微工研条寄第3320号) 、同 S
K13(微工研条寄第3325号) 、同 SK31(微工研菌寄第1131
0 号) 、同 SK87(微工研菌寄第11311 号) 、同 BC-18(F
ERM BP-4536)、シュードモナスシンキサンタ(synxanta)
IAM 12356、アルカリゲネス sp. BC12-2(微工研菌寄第
11263 号) 、同 BC20(微工研菌寄第11264 号) 、同 BC3
5-2(微工研条寄第3318号) 、同 BC24(微工研菌寄第1206
3 号) 、アシネトバククター sp. BC9-2 (微工研条寄第
3317号) 、カセオバクターsp. BC4(微工研条寄第3316
号) 、同 BC23(微工研菌寄第11261 号) 、コリネバクテ
リウム ニトリロフィラス(nitrilophilus)ATCC 2141
9、ブレビバクテリウム アセチリカム(acetylicum) IA
M 1790 、ブレビバクテリウム ヘルボラム(helvolum)
ATCC 11822 、ノカルディア sp. N-775(微工研菌寄第44
47号) 、ノカルディア アステロイデス(asteroides) I
FO 3384 、ノカルディア カルカレア(calcarea) KCCA0
191 、ノカルディア ポリクロモゲネス(polychromogen
es) IFM 19、ロドコッカス sp. SK70(微工研菌寄第1130
4 号) 、同 SK92(微工研条寄第3324号) 、同 HR11(微工
研菌寄第11306 号) 、同HT29-7 (微工研条寄第3857号)
、ロドコッカス ロドクロウス(rhodochrous) ATCC 12
674、同 ATCC 19140 、同 ATCC 33258 、ロドコッカス
エリスロポリス(erythropolis) IFM 155、同 IFO 1232
0、同 IFO 12538、同 IFO 12540、ゴルドナテラエ(terr
ae) MA-1(FERM BP-4535) 、アースロバクター sp. SK10
3 (微工研菌寄第11300 号) 、同 HR1 (微工研菌条第332
3号) 、同 HR4 (微工研菌寄第11302 号) 、アースロバ
クター オキシダンス(oxydans) IFO 12138 、バチルス
サブチリス(subtilis) ATCC 21697 、バチルス リケ
ニフォルミス(licheniformis) IFO 12197 、バチルス
メガテリウム(megaterium) ATCC 25833 、オーレオバク
テリウム テスタセウム(testaceum) IAM 1561、エンテ
ロバクター sp. SK12(微工研条寄第3322号) 、エシェリ
シア コリ(coli) IFO 3301 、ミクロコッカス ルテウ
ス(luteus) ATCC 383 、ミクロコッカス バリアンス(v
arians) IAM1099、ミクロコッカス ロゼウス(roseus)
IFO 3768 、ストレプトマイセス グリセウス(griseus)
IFO 3355、フラボバクテリウム sp. SK150 (微工研菌
寄第11645 号) 、フラボバクテリウム フラベッセンス
(flavescens) ATCC 8315、アエロモナス パンクタタ(p
unctata) IFO 13288、マイコプラナ ジモルファ(dimor
pha) ATCC 4297、セルロモナス フィミ(fimi) IAM 121
07、エルビニア ヘルビコラ(herbicola) IFO 12686 お
よびキャンディダ ギリヤーモンディー(guilliermondi
i) IFO 0566 。その他、α−ヒドロキシ酸の生産微生物
として、前記各公報に記載された微生物。
ることができる。シュードモナス sp. BC13-2(微工研条
寄第3319号) 、同 BC15-2(微工研条寄第3320号) 、同 S
K13(微工研条寄第3325号) 、同 SK31(微工研菌寄第1131
0 号) 、同 SK87(微工研菌寄第11311 号) 、同 BC-18(F
ERM BP-4536)、シュードモナスシンキサンタ(synxanta)
IAM 12356、アルカリゲネス sp. BC12-2(微工研菌寄第
11263 号) 、同 BC20(微工研菌寄第11264 号) 、同 BC3
5-2(微工研条寄第3318号) 、同 BC24(微工研菌寄第1206
3 号) 、アシネトバククター sp. BC9-2 (微工研条寄第
3317号) 、カセオバクターsp. BC4(微工研条寄第3316
号) 、同 BC23(微工研菌寄第11261 号) 、コリネバクテ
リウム ニトリロフィラス(nitrilophilus)ATCC 2141
9、ブレビバクテリウム アセチリカム(acetylicum) IA
M 1790 、ブレビバクテリウム ヘルボラム(helvolum)
ATCC 11822 、ノカルディア sp. N-775(微工研菌寄第44
47号) 、ノカルディア アステロイデス(asteroides) I
FO 3384 、ノカルディア カルカレア(calcarea) KCCA0
191 、ノカルディア ポリクロモゲネス(polychromogen
es) IFM 19、ロドコッカス sp. SK70(微工研菌寄第1130
4 号) 、同 SK92(微工研条寄第3324号) 、同 HR11(微工
研菌寄第11306 号) 、同HT29-7 (微工研条寄第3857号)
、ロドコッカス ロドクロウス(rhodochrous) ATCC 12
674、同 ATCC 19140 、同 ATCC 33258 、ロドコッカス
エリスロポリス(erythropolis) IFM 155、同 IFO 1232
0、同 IFO 12538、同 IFO 12540、ゴルドナテラエ(terr
ae) MA-1(FERM BP-4535) 、アースロバクター sp. SK10
3 (微工研菌寄第11300 号) 、同 HR1 (微工研菌条第332
3号) 、同 HR4 (微工研菌寄第11302 号) 、アースロバ
クター オキシダンス(oxydans) IFO 12138 、バチルス
サブチリス(subtilis) ATCC 21697 、バチルス リケ
ニフォルミス(licheniformis) IFO 12197 、バチルス
メガテリウム(megaterium) ATCC 25833 、オーレオバク
テリウム テスタセウム(testaceum) IAM 1561、エンテ
ロバクター sp. SK12(微工研条寄第3322号) 、エシェリ
シア コリ(coli) IFO 3301 、ミクロコッカス ルテウ
ス(luteus) ATCC 383 、ミクロコッカス バリアンス(v
arians) IAM1099、ミクロコッカス ロゼウス(roseus)
IFO 3768 、ストレプトマイセス グリセウス(griseus)
IFO 3355、フラボバクテリウム sp. SK150 (微工研菌
寄第11645 号) 、フラボバクテリウム フラベッセンス
(flavescens) ATCC 8315、アエロモナス パンクタタ(p
unctata) IFO 13288、マイコプラナ ジモルファ(dimor
pha) ATCC 4297、セルロモナス フィミ(fimi) IAM 121
07、エルビニア ヘルビコラ(herbicola) IFO 12686 お
よびキャンディダ ギリヤーモンディー(guilliermondi
i) IFO 0566 。その他、α−ヒドロキシ酸の生産微生物
として、前記各公報に記載された微生物。
【００１６】一方、α−ヒドロキシニトリルを対応する
アミドに水和する能力を有するものとしては、ロドコッ
カス属、コリネバクテリウム属、シュードモナス属、ア
ースロバクター属、アルカリゲネス属、バチルス属、バ
クテリジウム属、ミクロコッカス属、ブレビバクテリウ
ム属およびノカルディア属の微生物がある。
アミドに水和する能力を有するものとしては、ロドコッ
カス属、コリネバクテリウム属、シュードモナス属、ア
ースロバクター属、アルカリゲネス属、バチルス属、バ
クテリジウム属、ミクロコッカス属、ブレビバクテリウ
ム属およびノカルディア属の微生物がある。
【００１７】具体的には、例えば、以下の微生物を挙げ
ることができる。ロドコッカス属 sp. HT40-6(微工研菌
寄第11774 号) 、ロドコッカス ロドクロウス ATCC 33
278 、ロドコッカス エリスロポリス IFO 12320、コリ
ネバクテリウム ニトリロフィラス ATCC 21419 、シュ
ードモナス sp. SK87(微工研菌寄第11311 号) 、アース
ロバクター sp. HR1 (微工研条寄第3323号) 、アルカリ
ゲネス sp. BC16-2(微工研条寄第3321号) 、ブレビバク
テリウム アセチリカム IAM 1790 、ノカルディア エ
リスロポリス IFO 12539および、同 IFO 12540。その
他、α−ヒドロキシアミドの生産微生物として、前記各
公報に記載された微生物。
ることができる。ロドコッカス属 sp. HT40-6(微工研菌
寄第11774 号) 、ロドコッカス ロドクロウス ATCC 33
278 、ロドコッカス エリスロポリス IFO 12320、コリ
ネバクテリウム ニトリロフィラス ATCC 21419 、シュ
ードモナス sp. SK87(微工研菌寄第11311 号) 、アース
ロバクター sp. HR1 (微工研条寄第3323号) 、アルカリ
ゲネス sp. BC16-2(微工研条寄第3321号) 、ブレビバク
テリウム アセチリカム IAM 1790 、ノカルディア エ
リスロポリス IFO 12539および、同 IFO 12540。その
他、α−ヒドロキシアミドの生産微生物として、前記各
公報に記載された微生物。
【００１８】これらの微生物のうち、シュードモナス s
p. BC13-2 、同 BC15-2 、同 SK13、同 SK31 、同 SK87
、同 BC-18、アルカリゲネス sp. BC12-2 、同 BC20
、同BC35-2、同 BC16-2 、同 BC24 、アシネトバクク
ター sp. BC9-2、カセオバクターsp. BC4 、同 BC23 、
ノカルディア sp. N-775、ロドコッカス sp. SK70 、同
SK92 、同 HR11 、同 HT40-6 、同HT29-7、ゴルドナ
テラエ MA-1 、アースロバクター sp. SK103、同 HR1、
同 HR4、エンテロバクター sp. SK12 、フラボバクテリ
ウム sp. SK150は、先に、本出願人により自然界から分
離されたものであり、それぞれ前記特開平5-192189号公
報、前記特開平4-218385号公報、特願平5-246028号明細
書および特願平5-37275 号明細書等に記載されている。
これら菌株は、上記寄託番号にて工業技術院 生命工学
工業技術研究所に寄託されており、その菌学的性質は下
記の通りである。
p. BC13-2 、同 BC15-2 、同 SK13、同 SK31 、同 SK87
、同 BC-18、アルカリゲネス sp. BC12-2 、同 BC20
、同BC35-2、同 BC16-2 、同 BC24 、アシネトバクク
ター sp. BC9-2、カセオバクターsp. BC4 、同 BC23 、
ノカルディア sp. N-775、ロドコッカス sp. SK70 、同
SK92 、同 HR11 、同 HT40-6 、同HT29-7、ゴルドナ
テラエ MA-1 、アースロバクター sp. SK103、同 HR1、
同 HR4、エンテロバクター sp. SK12 、フラボバクテリ
ウム sp. SK150は、先に、本出願人により自然界から分
離されたものであり、それぞれ前記特開平5-192189号公
報、前記特開平4-218385号公報、特願平5-246028号明細
書および特願平5-37275 号明細書等に記載されている。
これら菌株は、上記寄託番号にて工業技術院 生命工学
工業技術研究所に寄託されており、その菌学的性質は下
記の通りである。
【００１９】その他の微生物は公知であり、それぞれ、
アメリカン タイプカルチャー コレクション(ATCC)、
東京大学応用微生物研究所(IAM) 、科研製薬株式会社(K
CC)、財団法人 醗酵研究所(IFO) および千葉大学真核
微生物研究センター(IFM) から容易に入手することがで
きる。
アメリカン タイプカルチャー コレクション(ATCC)、
東京大学応用微生物研究所(IAM) 、科研製薬株式会社(K
CC)、財団法人 醗酵研究所(IFO) および千葉大学真核
微生物研究センター(IFM) から容易に入手することがで
きる。
【００２０】
【菌学的性質】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】本発明の対象となるα−ヒドロキシニトリ
ルは一般式（１）で示され、Ｒが、置換または無置換の
アルキル基、置換または無置換のアルケニル基、置換ま
たは無置換のシクロアルキル基、置換または無置換のア
ルコキシ基、置換または無置換のアリール基、置換また
は無置換のアリールオキシ基、置換または無置換の飽和
または不飽和の複素環基で表されるものであり、水、緩
衝液などの極性溶媒中でアルデヒドと青酸を遊離し、そ
のアルデヒドが亜燐酸または次亜燐酸イオンと複合体を
形成するものである。
ルは一般式（１）で示され、Ｒが、置換または無置換の
アルキル基、置換または無置換のアルケニル基、置換ま
たは無置換のシクロアルキル基、置換または無置換のア
ルコキシ基、置換または無置換のアリール基、置換また
は無置換のアリールオキシ基、置換または無置換の飽和
または不飽和の複素環基で表されるものであり、水、緩
衝液などの極性溶媒中でアルデヒドと青酸を遊離し、そ
のアルデヒドが亜燐酸または次亜燐酸イオンと複合体を
形成するものである。
【００３１】複素環基としては、異種原子として窒素、
酸素、硫黄の少なくとも一種を含むものが挙げられる。
また、置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキ
シ基、アシル基、アリール基、アリールオキシ基、塩
素、臭素等のハロゲン、ヒドロキシ基、アミノ基、ニト
ロ基、チオール基などが挙げられる。
酸素、硫黄の少なくとも一種を含むものが挙げられる。
また、置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキ
シ基、アシル基、アリール基、アリールオキシ基、塩
素、臭素等のハロゲン、ヒドロキシ基、アミノ基、ニト
ロ基、チオール基などが挙げられる。
【００３２】具体的には、例えば、３−フェニルラクト
ニトリル、３−フェニルプロピオンアルデヒドシアンヒ
ドリン、ラクトニトリル、α−ヒドロキシ−ｎ−プロピ
オニトリル、α−ヒドロキシ−ｎ−ブチロニトリル、α
−ヒドロキシ−イソブチロニトリル、α−ヒドロキシ−
ｎ−ヘキシロニトリル、α−ヒドロキシ−ｎ−ヘプチロ
ニトリル、α−ヒドロキシ−ｎ−オクチロニトリル、
α，γ−ジヒドロキシ−β，β−ジメチルブチロニトリ
ル、アクロレインシアンヒドリン、メタアクリルアルデ
ヒドシアンヒドリン、３−クロロラクトニトリル、４−
メチルチオ−α−ヒドロキシブチロニトリル、α−ヒド
ロキシ−α−フェニルプロピオニトリル、またはこれら
の置換体などを、また芳香族や複素環を持つものとして
は、マンデロニトリル、２−チオフェンカルボキシアル
デヒドシアンヒドリン、２−ピリジンカルボキシアルデ
ヒドシアンヒドリン、２−ピロールカルボキシアルデヒ
ドシアンヒドリン、２−フルアルデヒドシアンヒドリ
ン、２−ナフチルアルデヒドシアンヒドリン、またはこ
れらの置換体などを挙げることができる。
ニトリル、３−フェニルプロピオンアルデヒドシアンヒ
ドリン、ラクトニトリル、α−ヒドロキシ−ｎ−プロピ
オニトリル、α−ヒドロキシ−ｎ−ブチロニトリル、α
−ヒドロキシ−イソブチロニトリル、α−ヒドロキシ−
ｎ−ヘキシロニトリル、α−ヒドロキシ−ｎ−ヘプチロ
ニトリル、α−ヒドロキシ−ｎ−オクチロニトリル、
α，γ−ジヒドロキシ−β，β−ジメチルブチロニトリ
ル、アクロレインシアンヒドリン、メタアクリルアルデ
ヒドシアンヒドリン、３−クロロラクトニトリル、４−
メチルチオ−α−ヒドロキシブチロニトリル、α−ヒド
ロキシ−α−フェニルプロピオニトリル、またはこれら
の置換体などを、また芳香族や複素環を持つものとして
は、マンデロニトリル、２−チオフェンカルボキシアル
デヒドシアンヒドリン、２−ピリジンカルボキシアルデ
ヒドシアンヒドリン、２−ピロールカルボキシアルデヒ
ドシアンヒドリン、２−フルアルデヒドシアンヒドリ
ン、２−ナフチルアルデヒドシアンヒドリン、またはこ
れらの置換体などを挙げることができる。
【００３３】尚、反応に際し立体特異的なニトリル水和
または加水分解酵素を有する微生物を使用すると、生成
するα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの全
てを一方の光学活性体に容易に変換することができるの
で、光学分割および／またはラセミ化工程を経て製造す
る従来の方法に比し極めて有利に立体特異的なα−ヒド
ロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを得ることができ
る。
または加水分解酵素を有する微生物を使用すると、生成
するα−ヒドロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドの全
てを一方の光学活性体に容易に変換することができるの
で、光学分割および／またはラセミ化工程を経て製造す
る従来の方法に比し極めて有利に立体特異的なα−ヒド
ロキシ酸またはα−ヒドロキシアミドを得ることができ
る。
【００３４】次に、本発明の実施態様について述べる。
α−ヒドロキシニトリルの水和または加水分解反応は水
または緩衝液などの水性媒体中で、一般式（１）で示さ
れるα−ヒドロキシニトリル、または一般式（２）で示
されるアルデヒドと青酸の混合物に微生物の菌体または
菌体処理物（菌体の破砕物、粗・精製酵素、固定化菌体
・酵素など）を接触させることによって行なわれる。
α−ヒドロキシニトリルの水和または加水分解反応は水
または緩衝液などの水性媒体中で、一般式（１）で示さ
れるα−ヒドロキシニトリル、または一般式（２）で示
されるアルデヒドと青酸の混合物に微生物の菌体または
菌体処理物（菌体の破砕物、粗・精製酵素、固定化菌体
・酵素など）を接触させることによって行なわれる。
【００３５】この反応液中における亜燐酸塩または次亜
燐酸塩の濃度は、α−ヒドロキシ酸製造の場合、通常、
約10〜約1000mM、好ましくは50〜750mM 、より好ましく
は50〜500mM 、また、α−ヒドロキシアミド製造の場合
は、通常、約 250〜約1000mMの範囲である。
燐酸塩の濃度は、α−ヒドロキシ酸製造の場合、通常、
約10〜約1000mM、好ましくは50〜750mM 、より好ましく
は50〜500mM 、また、α−ヒドロキシアミド製造の場合
は、通常、約 250〜約1000mMの範囲である。
【００３６】反応液中の基質の濃度は、通常、α−ヒド
ロキシニトリルとして１〜100mM 、好ましくは２〜50mM
であり、基質に対する微生物の使用量は乾燥菌体として
0.01〜5.0 重量％相当量である。反応は、通常、氷点〜
50℃、好ましくは10〜30℃で0.1〜250 時間行えばよ
い。また、これらのα−ヒドロキシニトリルの水性媒体
に対する溶解度が著しく小さい場合には、反応液中に
0.1〜5.0 重量％のTritonX-100、Tween 60などの適当な
界面活性剤、または混合溶媒としてメタノール、エタノ
ール、ジメチルスルホキシドなどを添加することにより
反応を効率よく行うことができる。
ロキシニトリルとして１〜100mM 、好ましくは２〜50mM
であり、基質に対する微生物の使用量は乾燥菌体として
0.01〜5.0 重量％相当量である。反応は、通常、氷点〜
50℃、好ましくは10〜30℃で0.1〜250 時間行えばよ
い。また、これらのα−ヒドロキシニトリルの水性媒体
に対する溶解度が著しく小さい場合には、反応液中に
0.1〜5.0 重量％のTritonX-100、Tween 60などの適当な
界面活性剤、または混合溶媒としてメタノール、エタノ
ール、ジメチルスルホキシドなどを添加することにより
反応を効率よく行うことができる。
【００３７】かくして、α−ヒドロキシニトリルは微生
物の水和ないし加水分解作用により対応するアミド、ま
たは酸に変換され蓄積される。生成物の単離は菌体など
の不溶物を除去した反応液につき、濃縮、イオン交換、
電気透析、抽出、晶析などの公知の方法を利用して行う
ことができる。
物の水和ないし加水分解作用により対応するアミド、ま
たは酸に変換され蓄積される。生成物の単離は菌体など
の不溶物を除去した反応液につき、濃縮、イオン交換、
電気透析、抽出、晶析などの公知の方法を利用して行う
ことができる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、酵素阻害の原因の一つ
と考えられる反応中系内のアルデヒド濃度を常に低く保
ちながらニトリルの水和ないし加水分解反応が行えるの
で、酵素活性を長時間安定に持続させることができ、し
たがって、生成アミドまたは酸の高濃度蓄積が可能とな
る。
と考えられる反応中系内のアルデヒド濃度を常に低く保
ちながらニトリルの水和ないし加水分解反応が行えるの
で、酵素活性を長時間安定に持続させることができ、し
たがって、生成アミドまたは酸の高濃度蓄積が可能とな
る。
【００３９】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
【００４０】実施例１ ３−フェニル乳酸および３−フェニルラクトアミドの製
造 シュードモナス sp. BC-18、ロドコッカス sp. HT29-7
、ゴルドナ テラエ MA-1 およびブレビバクテリウム
アセチリカム IAM 1790 を、それぞれ、下記の培地に
誘導剤として0.03％１−シクロヘキシニルアセトニトリ
ルを添加し、30℃で４日間好気的に培養した。
造 シュードモナス sp. BC-18、ロドコッカス sp. HT29-7
、ゴルドナ テラエ MA-1 およびブレビバクテリウム
アセチリカム IAM 1790 を、それぞれ、下記の培地に
誘導剤として0.03％１−シクロヘキシニルアセトニトリ
ルを添加し、30℃で４日間好気的に培養した。
【００４１】培地組成 グリセロール 20g 酵母エキス 6g 金属混合液* 5ml 1M硫酸ナトリウム 2ml 50mM燐酸緩衝液(pH 7.5) 993ml ＊金属混合液：塩化マグネシウム・６水塩 8g 、塩化カ
ルシウム 0.8g 、硫酸マンガン・４水塩 0.6g 、塩化鉄
(lll) ・６水塩 0.12g、硫酸亜鉛・７水塩 0.06g／100m
l 蒸留水
ルシウム 0.8g 、硫酸マンガン・４水塩 0.6g 、塩化鉄
(lll) ・６水塩 0.12g、硫酸亜鉛・７水塩 0.06g／100m
l 蒸留水
【００４２】培地から遠心分離により菌体を採取し、50
mM燐酸緩衝液(pH 8.5)で洗浄した。得られた菌体を上記
緩衝液に懸濁し、亜燐酸ナトリウム（以下、ナトリウム
をNaで表す) 水溶液(pH 8.5)または次亜燐酸Na水溶液(p
H 8.5)（pHはNaOHとHCl にて調製）を、それぞれ終濃度
50mM 、100mM 、250mM 、500mM 、750mM および1000mM
となるように添加した。次いで、終濃度 15mM となるよ
うに３−フェニルラクトニトリルを添加し、30℃で20時
間反応させた。比較として、亜燐酸Naおよび次亜燐酸Na
無添加および 100mM亜硫酸Na添加の場合の反応も行っ
た。各反応液から遠心分離により菌体を除いた上清中の
３−フェニル乳酸および３−フェニルラクトアミド含量
をHPLC（カラム；Wakosil ODS 5C18、キャリア−液；0.
1M燐酸：アセトニトリル＝３：１、モニター；254nm)で
測定した。結果を表１に示す。
mM燐酸緩衝液(pH 8.5)で洗浄した。得られた菌体を上記
緩衝液に懸濁し、亜燐酸ナトリウム（以下、ナトリウム
をNaで表す) 水溶液(pH 8.5)または次亜燐酸Na水溶液(p
H 8.5)（pHはNaOHとHCl にて調製）を、それぞれ終濃度
50mM 、100mM 、250mM 、500mM 、750mM および1000mM
となるように添加した。次いで、終濃度 15mM となるよ
うに３−フェニルラクトニトリルを添加し、30℃で20時
間反応させた。比較として、亜燐酸Naおよび次亜燐酸Na
無添加および 100mM亜硫酸Na添加の場合の反応も行っ
た。各反応液から遠心分離により菌体を除いた上清中の
３−フェニル乳酸および３−フェニルラクトアミド含量
をHPLC（カラム；Wakosil ODS 5C18、キャリア−液；0.
1M燐酸：アセトニトリル＝３：１、モニター；254nm)で
測定した。結果を表１に示す。
【００４３】 表１ ────────────────────────────────── 3-フェニル乳酸 3-フェニルラクトアミド 生成量(mM) 生成量(mM) ────────────────────────────────── 菌株名 BC-18 HT29-7 MA-1 IAM1790 ────────────────────────────────── 無添加 7.69 0.46 0.45 0.17 100mM 亜硫酸Na 8.00 0.46 0.45 0.14 ────────────────────────────────── 50mM 亜燐酸Na 12.05 0.75 0.74 − 100mM 同上 14.70 0.80 0.81 0.11 250mM 同上 11.10 1.39 1.40 0.20 500mM 同上 9.98 0.97 0.98 0.42 750mM 同上 8.51 0.74 0.75 1.64 1000mM 同上 8.06 1.01 1.02 2.32 ────────────────────────────────── 50mM 次亜燐酸Na 11.10 0.85 0.86 − 100mM 同上 12.70 0.90 0.92 0.12 250mM 同上 10.23 0.94 0.96 1.69 500mM 同上 10.25 0.94 0.95 1.56 750mM 同上 8.63 0.83 0.82 1.84 1000mM 同上 8.55 0.58 0.57 1.60 ──────────────────────────────────
【００４４】実施例２ ４−フェニル−２−ヒドロキシ酪酸および４−フェニル
−２−ヒドロキシブチルアミドの製造 実施例１と同様にして得た沈澱菌体を上記緩衝液に懸濁
し、亜燐酸Na水溶液(pH 8.5)または次亜燐酸Na水溶液(p
H 8.5)を、それぞれ終濃度 100mMおよび250mMとなるよ
うに添加した。次いで、終濃度 25mM となるように４−
フェニルプロピオンアルデヒドシアンヒドリンを添加
し、30℃で20時間反応させた。比較として、亜燐酸Naお
よび次亜燐酸Na無添加および 100mM亜硫酸Na添加の反応
も行った。各反応液から遠心分離により菌体を除いた上
清中の４−フェニル−２−ヒドロキシ酪酸および４−フ
ェニル−２−ヒドロキシブチルアミド含量を実施例１と
同様の方法で測定した。結果を表２に示す。
−２−ヒドロキシブチルアミドの製造 実施例１と同様にして得た沈澱菌体を上記緩衝液に懸濁
し、亜燐酸Na水溶液(pH 8.5)または次亜燐酸Na水溶液(p
H 8.5)を、それぞれ終濃度 100mMおよび250mMとなるよ
うに添加した。次いで、終濃度 25mM となるように４−
フェニルプロピオンアルデヒドシアンヒドリンを添加
し、30℃で20時間反応させた。比較として、亜燐酸Naお
よび次亜燐酸Na無添加および 100mM亜硫酸Na添加の反応
も行った。各反応液から遠心分離により菌体を除いた上
清中の４−フェニル−２−ヒドロキシ酪酸および４−フ
ェニル−２−ヒドロキシブチルアミド含量を実施例１と
同様の方法で測定した。結果を表２に示す。
【００４５】 表２ ────────────────────────────────── 4-フェニル-2- 4-フェニル-2- ヒドロキシ酪酸 ヒドロキシブチルアミド 生成量(mM) 生成量(mM) ────────────────────────────────── 菌株名 HT29-7 MA-1 IAM 1790 ────────────────────────────────── 無添加 15.50 15.48 0 100mM 亜硫酸Na 17.94 17.84 1.16 ────────────────────────────────── 100mM 亜燐酸Na 19.90 19.80 1.20 250mM 同上 18.27 18.28 1.90 ────────────────────────────────── 100mM 次亜燐酸Na 22.80 22.90 1.90 250mM 同上 20.71 20.73 1.78 ──────────────────────────────────
【００４６】実施例３ ３−フェニル乳酸の製造 実施例１と同様にして得たBC-18 菌体(OD=100)を50mM燐
酸緩衝液(pH 8.5)に懸濁し、終濃度 100mMとなるように
亜燐酸Na水溶液(pH 8.5)を添加した。反応スケールは10
0ml で、pHコントローラーによりpHを8.45〜8.55の間に
制御しながら30℃で反応させた。反応液中の３−フェニ
ルラクトニトリル濃度は10〜20mMとなるように逐次添加
を行いながら反応を行った。比較として、亜燐酸Na無添
加および亜硫酸100mM 添加の反応も行った。160 時間反
応後に生成した３−フェニル乳酸含量を実施例１と同様
の方法で測定した。結果を表３に示す。
酸緩衝液(pH 8.5)に懸濁し、終濃度 100mMとなるように
亜燐酸Na水溶液(pH 8.5)を添加した。反応スケールは10
0ml で、pHコントローラーによりpHを8.45〜8.55の間に
制御しながら30℃で反応させた。反応液中の３−フェニ
ルラクトニトリル濃度は10〜20mMとなるように逐次添加
を行いながら反応を行った。比較として、亜燐酸Na無添
加および亜硫酸100mM 添加の反応も行った。160 時間反
応後に生成した３−フェニル乳酸含量を実施例１と同様
の方法で測定した。結果を表３に示す。
【００４７】 表３ ───────────────────────── ３−フェニル乳酸生成量 (g/l) ───────────────────────── 無添加 15 亜硫酸Na 10 ───────────────────────── 亜燐酸Na 35 ─────────────────────────
【００４８】実施例４ ４−フェニル−２−ヒドロキシ酪酸の製造 実施例１と同様にして得たHT29-7菌体(OD=16) を50mM燐
酸緩衝液(pH 8.5)に懸濁し、終濃度 100mMとなるように
次亜燐酸Na水溶液(pH 8.5)を添加した。反応スケールは
30mlで、30℃で反応させた。反応液中の３−フェニルプ
ロピオンアルデヒドシアンヒドリン濃度は 5〜15mMとな
るように逐次添加を行いながら反応を行った。比較とし
て、次亜燐酸Na無添加および亜硫酸100mM 添加の反応も
行った。95時間反応後に生成した４−フェニル−２−ヒ
ドロキシ酪酸含量を実施例１と同様の方法で測定した。
結果を表４に示す。
酸緩衝液(pH 8.5)に懸濁し、終濃度 100mMとなるように
次亜燐酸Na水溶液(pH 8.5)を添加した。反応スケールは
30mlで、30℃で反応させた。反応液中の３−フェニルプ
ロピオンアルデヒドシアンヒドリン濃度は 5〜15mMとな
るように逐次添加を行いながら反応を行った。比較とし
て、次亜燐酸Na無添加および亜硫酸100mM 添加の反応も
行った。95時間反応後に生成した４−フェニル−２−ヒ
ドロキシ酪酸含量を実施例１と同様の方法で測定した。
結果を表４に示す。
【００４９】 表４ ─────────────────────────────── ４−フェニル−２−ヒドロキシ酪酸生成量 (g/l) ─────────────────────────────── 無添加 4.5 亜硫酸Na 14.1 ─────────────────────────────── 次亜燐酸Na 20.0 ───────────────────────────────
【００５０】実施例５ マンデル酸の製造 実施例１と同様にして得たMA-1菌体(OD=6)を50mM燐酸緩
衝液(pH 8.2)に懸濁し、終濃度 100mMとなるよう亜燐酸
Na水溶液(pH 8.2)または次亜燐酸Na水溶液(pH8.2)を添
加した。反応スケールは100ml で、pHコントローラーに
よりpHを8.15〜8.25に調整しながら30℃で反応させた。
マンデロニトリルの濃度は 5〜10mMとなるように逐次添
加しながら反応を行った。比較として、亜燐酸Naおよび
次亜燐酸Na無添加の反応も行った。48時間後に生成した
マンデル酸量を実施例１と同様の方法で測定した。結果
を表５に示す。
衝液(pH 8.2)に懸濁し、終濃度 100mMとなるよう亜燐酸
Na水溶液(pH 8.2)または次亜燐酸Na水溶液(pH8.2)を添
加した。反応スケールは100ml で、pHコントローラーに
よりpHを8.15〜8.25に調整しながら30℃で反応させた。
マンデロニトリルの濃度は 5〜10mMとなるように逐次添
加しながら反応を行った。比較として、亜燐酸Naおよび
次亜燐酸Na無添加の反応も行った。48時間後に生成した
マンデル酸量を実施例１と同様の方法で測定した。結果
を表５に示す。
【００５１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１２Ｒ 1:01） (Ｃ１２Ｐ 7/42 Ｃ１２Ｒ 1:13） (Ｃ１２Ｐ 13/02 Ｃ１２Ｒ 1:38） (Ｃ１２Ｐ 13/02 Ｃ１２Ｒ 1:01） (Ｃ１２Ｐ 13/02 Ｃ１２Ｒ 1:13） 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ Ｐ−１２０６３ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ ＢＰ−３３１７ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ ＢＰ−３３１６ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ Ｐ−１１２６１ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ Ｐ−４４４７ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ Ｐ−１１３０４ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ ＢＰ−３３２４ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ Ｐ−１１３０６ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ Ｐ−１１７７４ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ ＢＰ−３８５７ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ ＢＰ−４５３５ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ Ｐ−１１３００ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ ＢＰ−３３２３ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ Ｐ−１１３０２ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ ＢＰ−３３２２ 微生物の受託番号 ＦＥＲＭ Ｐ−１１６４５
Claims (2)
- 【請求項１】 微生物の作用により、下記一般式（１）
で示されるα−ヒドロキシニトリル、または下記一般式
（２）で示されるアルデヒドと青酸の混合物から対応す
る下記一般式（３）で示されるα−ヒドロキシ酸または
α−ヒドロキシアミドを製造するに際し、該反応系に亜
燐酸イオンまたは次亜燐酸イオンを存在させることを特
徴とする微生物によるα−ヒドロキシ酸またはα−ヒド
ロキシアミドの製造法。 【化１】 〔式中、Ｒは置換または無置換のアルキル基、置換また
は無置換のアルケニル基、置換または無置換のシクロア
ルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換また
は無置換のアリール基、置換または無置換のアリールオ
キシ基、置換または無置換の飽和または不飽和複素環
基、およびＸはカルボキシル基またはアミド基を表
す。〕 - 【請求項２】 一般式（３）で示されるα−ヒドロキシ
酸またはα−ヒドロキシアミドが光学活性体である請求
項１記載の製造法。
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| US5866379A (en) * | 1997-01-28 | 1999-02-02 | Novus International | Enzymatic conversion of α-hydroxynitriles to the corresponding .alpha. |
| US6037155A (en) * | 1997-02-27 | 2000-03-14 | Nippon Soda Co., Ltd. | Process for preparing α-hydroxy acids using microorganism and novel microorganism |
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