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JPH0440899A - α―ヒドロキシ―4―メチルチオブチルアミドの生物学的製造法 - Google Patents

α―ヒドロキシ―4―メチルチオブチルアミドの生物学的製造法

Info

Publication number
JPH0440899A
JPH0440899A JP14872490A JP14872490A JPH0440899A JP H0440899 A JPH0440899 A JP H0440899A JP 14872490 A JP14872490 A JP 14872490A JP 14872490 A JP14872490 A JP 14872490A JP H0440899 A JPH0440899 A JP H0440899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydroxy
genus
methylthiobutylamide
methylthiobutyronitrile
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14872490A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryuichi Endo
隆一 遠藤
Koji Tamura
鋼二 田村
Tomohide Yamagami
山上 知秀
Etsuko Kobayashi
悦子 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Nitto Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Chemical Industry Co Ltd filed Critical Nitto Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP14872490A priority Critical patent/JPH0440899A/ja
Publication of JPH0440899A publication Critical patent/JPH0440899A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

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〕 本発明は微生物によるα−ヒドロキン−4−メチルチオ
ブチルアミドの製造法に関する。α−ヒドロキシ−4−
メチルチオブチルアミドは化学的および生物学的加水分
解反応により対応する酸に変換し得るが、得られるU−
ヒドロキシ−4−メチルチオ酪酸はメチオニンの代替品
として、家畜、特に家禽の飼料に含硫アミノ酸類の不足
を補う目的で添加される飼料添加物である。
〔従来の技術と問題点〕
アミドの工業的製造法としてはアクリルアミドの例に見
られるようにアクリロニトリルを還元銅を触媒として水
和し製造する方法とα−アミノアミドの生産例のように
対応するニトリルを希アルカリとケトン類の存在下で加
水分解する方法〔特開昭57−158743号公報参照
〕等が知られている。
一方、微生物学的にニトリル類からアミド類を製造する
方法も提案されており、例えば、コリネバクテリウム属
またはノカルジア属の微生物を用いる方法〔特公昭56
−17918号公報参照〕、参照−ドモナス属の微生物
を用いる方法〔特公昭59−37951号公報参照〕お
よびロドコッカス属の微生物を用いる方法〔特開昭61
−162193号、同62−91189号、特開平2−
470号各公報参照〕などがある。しかし、これらの方
法においては、α−ヒドロキシ−4メチルチオブチロニ
トリルからのα−ヒドロキシ4−メチルチオブチルアミ
ドの生産に関して何ら言及されていない。また、バチル
ス属、ハクテリジウム属、マイクロコツカス属またはブ
レビバクテリウム属の微生物を用いる方法[特開昭51
86186号公報参照]において、基質の一つにαヒド
ロキシ−T−メチルチオブチロニトリルが挙げられてい
るが、該微生物がこの基質に対し如何なる活性を示すか
不明である。
〔問題点を解決するための手段〕
このような状況下、本発明者らはα−ヒドロキシ−4−
メチルチオブチロニトリルに対し高い水和活性を有する
微生物について鋭意探索を行った結果、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
ハクター属、アルカリ土類金属の微生物がα−ヒドロキ
シ−4−メチルチオブチロニトリルを水和し、α−ヒド
ロキシ4−メチルチオブチルアミドを生成する能力を有
することを見い出し本発明を完成した。
すなわち、本発明は、α−ヒドロキシ−4−メチルチオ
ブチロニトリルを微生物の作用による水和反応により、
α−ヒドロキシ−4−メチルチオブチルアミドに変換す
るα−ヒドロキシ−4−メチルチオブチルアミドの製造
法において、該微生物がロドコッカス(Rhodoco
ccus)属、コリネバクテリウム(Coryneba
c ter i us)属、シュードモナス(Pseu
domonas)属、アースロバクター(Arthro
bacter)属またはアルカリゲネス(Alcali
genes)属に属し、該ニトリルを水和する能力を存
するものであることを特徴とするα−ヒドロキシ−4−
メチルチオブチルアミドの生物学的製造法、である。
本発明において使用する微生物は、具体的にはロドコッ
カス ロドクロウス(Rhodococcus rho
dochrous) ATCC33278、ロドコッカ
ス エリスロポリス(Rhodococcus ery
throρO目5)IFO12320、コリネバクテリ
ウム ニトリロフィラス(Corynebacteri
um n1trilophilus) ATCC214
19、シュードモナスsp、 5K87 (微工研菌寄
第11311号)、アースロハクターsp、 HRI 
(微工研菌寄第11301号)およびアルカリゲネスS
ρ、 BCl2−2  (微工研菌寄第11276号)
などが挙げられる。また、これらの変異株を用いること
もできる。これらの微生物のウチロドコノカス ロドク
ロウスATCC33278コリネバクテリウム ニトリ
ロフィラス^TCC21419およびロドコッカス エ
リスロポリス rF012320は公知の微生物であり
、各々アメリカンタイプ力ルチュア コレクション(A
TCC)および財団法人発酵研究所(IFO)から容易
に入手することができる。その他の微生物は、本発明者
らにより自然界から新たに分離されたものであり、各々
上記の寄託番号にて工業技術院微生物工業技術研究所に
寄託されており、その菌学的性質は以下の通りである。
5K87および)Il?I菌株 BCl2−2菌株 N丁=試験せず 以上の菌学的性質をBergey’s Manual 
of Systematic Bacteriolog
y、 1986に従って分類すると5K87はシュード
モナス(Pseudomonas)属、HRI はアー
スロバクター(Arthrobacter)属、および
BCl2−2はアルカリゲネス(Alcaligene
s)属に属する細菌とそれぞれ同定された。
次に本発明の一般的実施態様について説明する。
本発明に使用される微生物の培地には各々の微生物に適
したイソブチロニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニ
トリルなどのニトリル化合物、または尿素、イソブチル
アミドなどのアミド化合物を活性誘導物質として添加し
、また必要に応し鉄、コバルトイオンなどの活性促進物
質を共存させるとよい、炭素源としては、通常資化し得
るグルコースやグリセロールなどを、また窒素源として
は硝酸アンモニウムや硫酸アンモニウムなどを、さらに
無機栄養素としては塩化マグネシウムや塩化第二鉄など
を含有する培地を用いて培養すればよく、これらの培地
に酵母エキス、肉エキスなどの天然培地を添加したもの
も用いることができる。
培養条件は好気的条件下でpH4〜10、温度20〜5
0°Cの範囲で選べばよく、培養日数は1〜10日の範
囲で活性が最大となるまで培養すればよい。
水和反応は液体培地、または平板培地上にて培養した菌
体を採取し、必要であれば固定化菌体、粗酵素、固定化
酵素などの菌体処理物を調製し、n−へキサン、酢酸エ
チルなどの適当な溶媒に溶かしたα−ヒドロキシ−4−
メチルチオブチロニトリルと水、緩衝液などとの二相系
による反応、またはα−ヒドロキン−4−メチルチオブ
チロニトリルを直接、菌体または菌体処理物の懸濁液中
に混合して行うことができる。
反応条件としては菌体使用量0.01〜50重量%、α
−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニトリル濃度0.
1〜70重量%で基質は反応媒体中で完全に溶解しなく
てもよい0反応温度は5〜60°C1好ましくは10〜
40°C1反応pHは4〜11、好ましくは6〜10で
、0.5〜100時間反応させればよい。
またα−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニトリルは
消費分を連続的にまたは間歇的に補充してもよい。
かくして、α−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニト
リルは対応するアミドに転換、蓄積される。
生成物の単離は濃縮、抽出、晶析、草留などの公知の方
法を利用して行うことができる。
〔発明の効果〕
本発明はα−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニトリ
ルの水和活性を有する微生物を用いることにより常温、
常圧という温和な条件下でα−ヒドロキン−4−メチル
チオブチルアミドを生産できる。
α−ヒドロキソ−4−メチルチオブチルアミドは飼料添
加物として有用なα−ヒドロキシ−4メチル千オ醋酸の
製造原料として有用な化合物であり、本発明はα−ヒド
ロキシ−4−メチルチオ酪酸の有利な製造方法に応用で
きるものである。
〔実験例〕
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。
実施例1 (1)培養 表1に示す菌体を下記の条件で培養した。
)培 地C単位: 何/V) グリセロール      2% 酵母エキス       0.3% りん酸−カリウム    0.68% りん酸二ナトリウム   0.71% 硫酸ナトリウム     0.28% 塩化マグネシウム    0.04% 塩化カルシウム     0. OO4%硫酸マンガン
       4XlO−’%塩化鉄        
 6X10−’%硫酸亜鉛        3X10−
’%寒天          1.8% pH7,5 さらに、誘導剤としてイソブチロニトリル(IBN)0
.2%、α−クロルプロピオニトリル(CPN)0.0
5%またはヘンソニトリル(BN)0.02%を添加し
た。
また、コリネバクテリウム ニトリロフィラスの培地に
は上記誘導物質の他に10■/lのCoCl□・6H2
0を活性促進物質として添加した。
Ii)培養条件 斜面培地から1白金耳の菌体を採り、上記平板培地上に
塗布し、30℃で48時間好気条件下に培養した。
(2)  水和反応 平板培地から菌体を採取し遠心分離により各々の菌体を
0.05 Mりん酸緩衝液(pl+ 7.5)で3回洗
浄した。沈殿菌体を1.5iの同様の緩衝液に再懸濁し
終濃度1005Mのα−ヒドロキシ4−メチルチオブチ
ロニトリルを添加し、25°Cで20時間振盪しながら
反応を行った。反応終了後、各々の反応液から遠心分離
により除菌し、遠心上清中のα−ヒドロキシ−4−メチ
ルチオブチルアミドの定量を液体クロマトグラフィー 
(h ラム; 5HODEX 00SF511A、キャ
リア:0、2 M H3PO4,30°C1モニター;
208nm)を用いて行なった。
結果を表1に示した。
表  1 (2)  水和反応 実施例1と同様にして調製した菌体懸濁液に200mM
のα−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニトリルを添
加し25°Cで20時間、振盪しながら反応させた0次
に再び200 mMの基質を加えさらに20時間反応を
継続した。遠心分離により菌体を除去し、反応液中に生
成したαヒドロキシ−4−メチルチオブチルアミドは実
施例1に示した方法で定量し、結果を表2に示した。
表  2 実施例2 (1)   培  養 ロドコッカス ロドクロウスATCC33278株を実
施例1と同様な方法で培養した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. α−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニトリルを微生
    物の作用による水和反応により、α−ヒドロキシ−4−
    メチルチオブチルアミドに変換するα−ヒドロキシ−4
    −メチルチオブチルアミドの製造法において、該微生物
    がロドコッカス(Rhodococcus)属、コリネ
    バクテリウム(Coryne−bacterium)属
    、シュードモナス(Pseudomonas)属、アー
    スロバクター(Arthrobacter)属またはア
    ルカリゲネス(Alcaligenes)属に属し、該
    ニトリルを水和する能力を有するものであることを特徴
    とするα−ヒドロキシ−4−メチルチオブチルアミドの
    生物学的製造法。
JP14872490A 1990-06-08 1990-06-08 α―ヒドロキシ―4―メチルチオブチルアミドの生物学的製造法 Pending JPH0440899A (ja)

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