(57)【要約】【課題】好熱菌を由来とし、界面活性作用を有する新規な化学物質及びその製造方法を提供する。【解決手段】下記一般式（Ｉ）：【化１】2004224760.tif 000007（式中、Ｒは互いに同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、リン酸基、スルホン酸基、又はスルホン酸塩酸基を表し、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、脂肪酸由来の炭化水素残基を表す。）で示されるモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体。これらの化合物は界面活性剤として有用である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）
【化１】
2004224760.tif 000005
（式中、Ｒは互いに同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、リン酸基、スルホン酸基、またはスルホン酸塩基を表し、Ｒ１，Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して、脂肪酸由来の炭化水素残基を表す。）
で示されるモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体。
【請求項２】
下記一般式（ＩＩ）
【化２】
2004224760.tif 000006
（式中、Ｒ１，Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して、脂肪酸由来の炭化水素残基を表す。）
で示されるモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール。
【請求項３】
Ｒ１，Ｒ２及びＲ３が、それぞれ独立して、炭素数７〜２９の飽和或いは不飽和炭化水素であることを特徴とする請求項１又は２に記載のモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体。
【請求項４】
Ｔｈｅｒｍｕｓ属に属する細菌より産生される物質を抽出し、得られた抽出物を精製することを特徴とする請求項２又は３記載の化合物の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至３何れか記載のモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体からなる界面活性剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体及びこれらの誘導体からなる界面活性剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、バクテリアからは生理活性を有する様々な化学物質が発見されており、現在でも生物活性を有する化学物質の探索が行われ、医薬品及び研究用試薬の開発のためのリード化合物として供されている。従って、バクテリアから得られる生物活性物質に関する研究は、バクテリアの生態を解明するための基礎的な研究にとどまらず、広く天然化合物の有効利用の観点において産業的にも注目されている。
【０００３】
本発明者らも、機能性成分をスクリーニングしているとき、Ｄｅｌｅｙａ属の生合成産物中から新規なＮ−アシルアミノ酸やグリセロール誘導体、さらにグリコシルフォスファチジルグリセロール誘導体等が得られることを報告している（非特許文献１）。
しかし、バクテリアからは未だ見出されていない化合物が数多く存在するものと推定され、詳しくは解明されていない。
【０００４】
【非特許文献１】Ｈ．Ｙａｇｉ  ａｎｄ  Ａ．Ｍａｒｕｙａｍａ，  Ｊ．  Ｎａｔ．  Ｐｒｏｄ．  ６２  （１９９９）  ６３１−６３２
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、バクテリアを由来とし、界面活性能等を有する新規な化学物質及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく、Ｔｈｅｒｍｕｓ属細菌を対象とし、当該菌体によって産生される物質に着目して鋭意研究をした結果、界面活性剤などとして有用な特有な新規物質を見出し、それを単離するとともに構造を決定することに成功し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明によれば以下の発明が提供される。
（１）下記一般式（Ｉ）
【化３】
2004224760.tif 000002
（式中、Ｒは互いに同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、リン酸基、スルホン酸基、またはスルホン酸塩基を表し、Ｒ１，Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して、脂肪酸由来の炭化水素残基を表す。）
で示されるモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体。
（２）下記一般式（ＩＩ）
【化４】
2004224760.tif 000003
（式中、Ｒ１，Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して、脂肪酸由来の炭化水素残基を表す。）
で示されるモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体。
（３）Ｒ１，Ｒ２及びＲ３が、それぞれ独立して、炭素数７〜２９の飽和或いは不飽和炭化水素であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体。
（４）Ｔｈｅｒｍｕｓ属に属する細菌より産生される物質を抽出し、得られた抽出物を精製することを特徴とする上記（２）または（３）に記載の化合物の製造方法。
（５）上記（１）乃至（３）何れか記載のモノアシルジグリコシルジアシルグリセロール誘導体からなる界面活性剤。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る前記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）で示されるモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体は新規化合物である。
一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）において、Ｒ１，Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して、脂肪酸由来の炭化水素残基である。その炭化水素としては、炭素数８以上の飽和又は不飽和脂肪酸の炭化水素であり、好ましくは炭素数８〜３０の飽和又は不飽和脂肪酸の炭化水素、より好ましくは炭素数１２〜２２の飽和又は不飽和脂肪酸の炭化水素、さらにより好ましくは炭素数１５〜１９の飽和或いは不飽和脂肪酸の炭化水素である。
また、一般式（Ｉ）において、Ｒは、水素原子、脂肪族アシル基、芳香族アシル基、リン酸基、スルホン酸基、またはスルホン酸塩基であり、それぞれのＲは、互いに同一であってもよいし異なっていてもよい。
【０００９】
脂肪族アシル基の代表例としては、ホルミル基、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基などが挙げられるが、中でもアセチル基が好ましい。
芳香族アシル基の代表例としては、置換若しくは無置換のベンゾイル基又はナフトイル基等のアロイル基が挙げられるが、ベンゾイル基が好ましい。また、その置換基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル等のアルキル基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ等のアルコキシ基、ハロゲン元素、ニトロ基、アミノ基、又はスルホン酸基、又はスルホン酸塩酸基等が挙げられる。
【００１０】
スルホン酸塩の代表例としては、スルホン酸のナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩等が挙げられる。
【００１１】
本発明に係る前記一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で示される化合物は、Ｔｈｅｒｍｕｓ属に属する細菌、好ましくはＴｈｅｒｍｕｓ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ  （ＡＴＣＣ２７６３４）の産生する物質を常法により抽出し、その抽出物を精製することにより、また得られた物質を適宜誘導体化することにより簡単に合成することができる。
菌体としては、Ｔｈｅｒｍｕｓ属に属し、前記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）で表される本発明の化合物を産生するものであれば特に限定されないが、Ｔｈｅｒｍｕｓ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ  （ＡＴＣＣ２７６３４）が好ましい。
【００１２】
上記細菌の培養は、資化可能な炭素源、窒素源を含む培地で行うことが好ましい。所望により、上記培地にその他の無機物、生育促進物質等の必要な物質を加えてもよい。そのような培地であれば、合成培地、天然培地のいずれも使用可能である。
【００１３】
上記の炭素源としては、アラビノース、フラクトース、グルコース、イノシトール、マンニトール、ラフィノース、ラムノース、シュクロース、キシロース、澱粉、デキストリン、マンノース、ラクトース、糖蜜等の糖類、酢酸などの有機酸、グリセリンなどのアルコール類が挙げられ、Ｄ−グルコースが好ましく、これら炭素源を、単独でも又は組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
上記の窒素源としては、ペプトン、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、尿素、肉エキス、酵母エキス、乾燥酵母、コーンスチープリカー、大豆粉、カザミノ酸等があげられ、ペプトン、乾燥酵母エキス、乾燥酵母が好ましく、これら窒素源を、単独でも又は組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
上記の無機物としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、炭酸カルシウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、硫酸第一鉄、塩化カルシウム、硫酸マンガン、硫酸亜鉛、硫酸銅等の無機塩類があげられ、これら無機塩類を必要に応じて培地に加えてもよい。培養温度は、通常５０〜８０℃、好ましくは６５〜７５℃である。培地のｐＨは、通常５〜８、好ましくはｐＨ６．５〜７．５である。
【００１６】
具体的に、本発明において、前記一般式（ＩＩ）で示される化合物を得るには、培養した培養物から菌体を遠心分離法などにより分離した後、直接または乾燥してから溶媒により抽出し、抽出液を濃縮した後、分離精製すればよい。
【００１７】
抽出に使用する溶媒としては、有機溶媒もしくは２種以上の有機溶媒の混合溶媒、又は有機溶媒と水との混合溶媒があげられる。
有機溶媒の代表例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール、クロロホルム等の塩素化炭化水素等があげられるが、クロロホルム／メタノールの混合溶媒が好ましい。
【００１８】
抽出液を濃縮した後、抽出物から目的とする本発明の化合物（ＩＩ）を分離精製する方法としては、例えばＯＤＳカラムクロマトグラフィー、順相シリカゲルクロマトグラフィー、ＨＰＬＣ，ゲルろ過、分取ＴＬＣ等があげられ、これらを適宜組み合わせて行うことができる。
【００１９】
本発明において、好ましく使用される精製方法は、抽出物をＯＤＳカラムクロマトグラフィーにより、メタノール、クロロホルム、および水から選択される１種以上の溶媒を組み合わせた混合溶媒により極性の高い溶媒から極性の低い溶媒へと順次溶出させ、目的とする化合物を含む画分を分取用ＴＬＣによりクロロホルム、メタノール、および水から選択される１種以上の溶媒を組み合わせた混合溶媒で展開して他の成分と分離する方法である。
【００２０】
また、新規化合物（Ｉ）は、上記で得た新規化合物（ＩＩ）を、常法によりアセチル化、ベンゾイル化等のアシル化反応、又はスルホン化反応などを行った後、通常の精製操作を施すことにより、簡便に合成することができる。
なお、スルホン化した場合は、さらに常法により前述した種々の塩の形に変換することができる。
【００２１】
以上のようにして得られる、本発明のモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体は、その構造中に疎水基としての炭化水素残基と親水基としての水酸基等を有することから、界面活性剤としての用途が期待される。
本発明の化合物を界面活性剤として用いるとき、その有効濃度は、界面活性を発揮できる範囲内であれば特に限定されないが、５〜１０ｍｇ／ｍｌが好ましい。
【００２２】
【実施例】
以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２３】
実施例１
［化合物（ＩＩ）の単離操作］
Ｔｈｅｒｍｕｓ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ  （ＡＴＣＣ２７６３４）を、０．４％乾燥酵母エキス、０．８％ペプトン、０．２  ％ＮａＣｌを含む培地中（ｐＨ７．５）で６０℃で培養した。培養液を６０００ｇで１０分間遠心分離にかけ菌体を分離し、これを蒸留水で１回洗浄し凍結乾燥した。得られた乾燥菌体をクロロホルム／メタノール（２／１）で抽出し、抽出液をＯＤＳに吸着させ、５０％メタノール、９０％メタノール、メタノール、メタノール／クロロホルム（１／４）、メタノール／クロロホルム（１／１）、クロロホルム、クロロホルム／メタノール／水（６５／２５／４）の順で溶出した。メタノール／クロロホルム（４／１）で溶出した画分を分取用ＴＬＣにのせ、クロロホルム／メタノール／水（６５／２５／４）で展開し、目的の成分をかきとってクロロホルム／メタノール（２／１および１／２）で溶出した。その後溶媒を留去して目的の化合物（ＩＩ）を含む画分を得た。
【００２４】
実施例２
（１）化合物（Ｉ）（Ｒ；アセチル基）の製造
実施例１で得た化合物（ＩＩ）を含む画分をピリジン／無水酢酸（２／１）中に溶解し、室温で１８時間撹拌して水酸基をアセチル化した。反応終了後、溶媒を留去して、反応物を分取用ＴＬＣにのせ、クロロホルムで展開し、目的の成分をかきとってクロロホルム／メタノール（４／１）で溶出した。溶媒を留去して化合物（Ｉ）（Ｒ；アセチル基：化合物（ＩＩ）のアセチル化体）を得た。
【００２５】
（２）化合物（Ｉ）（Ｒ；アセチル基）の構造解析
化合物（Ｉ）（Ｒ；アセチル基）の１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）及び１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）のＮＭＲデータを以下の表１に示す。
【００２６】
【表１】
2004224760.tif 000004
【００２７】
ＣＯＳＹとＨＯＨＡＨＡスペクトルの解析から、Ｈ１−Ｈ６，Ｈ７−Ｈ１２，Ｈ１３−Ｈ１８，Ｈ１９−Ｈ２１の結合が決定され、これらのプロトンに結合しているカーボンをＨＳＱＣの測定から決定した。
Ｈ１−Ｈ２１のプロトンと、このプロトンに結合しているカーボンのケミカルシフトから、Ｈ１−Ｈ６，Ｈ７−Ｈ１２，Ｈ１３−Ｈ１８は糖、Ｈ１９−Ｈ２１はグリセロール骨格に結合したプロトンであることがわかった。アセチル化体において観測されたカップリング定数Ｊ１−２３．６Ｈｚ，Ｊ２―３１１．０Ｈｚ、Ｊ３−４３．２Ｈｚ，Ｊ４−５  ０．９Ｈｚ、Ｊ７−８  １．５Ｈｚ，Ｊ８−９ １０．７Ｈｚ，Ｊ９−１０  ９．９Ｈｚ，Ｊ１０−１１  ９．２Ｈｚ，  Ｊ１３−１４ ３．７Ｈｚ，  Ｊ１４−１５ ９．８Ｈｚ，  Ｊ１５−１６   ９．８Ｈｚ，Ｊ１６−１７  ９．５Ｈｚの値から、Ｈ２，Ｈ３，Ｈ８，Ｈ９，Ｈ１０，Ｈ１１，  Ｈ１４，Ｈ１５，Ｈ１６，Ｈ１７  はａｘｉａｌの配置であることがわかり、Ｈ１，Ｈ４，Ｈ７，Ｈ１３  はｅｑｕａｔｏｒｉａｌの配置であることがわかった。
【００２８】
プロトンとカーボンのＮＭＲスペクトルから脂肪酸の存在が推定されたので、化合物（Ｉ）（Ｒ；アセチル基）を塩酸メタノールでメタノリシスして溶媒を留去した後、ヘキサンと水とで２相分配してヘキサン層をとり、ヘキサン層をＧＣーＭＳで分析し脂肪酸組成を決定した。マスフラグメントと分子イオンピーク（ｍ／ｚ＝２５６，  ２７０，  ２８４）から、炭素数１５、１６、１７の飽和脂肪酸が存在することを確認した。
【００２９】
次にＨＭＢＣスペクトルの解析から、糖、グリセロール、脂肪酸残基がそれぞれどの位置で結合しているかを調べた。Ｈ１２からＣ１、Ｈ１４からＣ７へＨＭＢＣの相関が出ていることより、糖は１→６および１→２結合していることがわかった。Ｈ１９からＣ１３へＨＭＢＣの相関が出ていることから、グリセロール骨格は酸素を介して１３位に結合していることがわかった。アミノ基のプロトンから脂肪酸のカルボニル炭素Ｃ２４へＨＭＢＣの相関が出ていることから、糖のアミノ基はアシル化されていることがわかった。Ｈ２１から脂肪酸のカルボニル炭素Ｃ２３へＨＭＢＣの相関が出ていることから、脂肪酸はＣ２１の酸素に結合していることがわかった。また、Ｈ２０のケミカルシフトはアセチル化しても低磁場にシフトしないことから、Ｈ２０の酸素もアシル化されていることがわかった。以上の解析から決定された化合物（Ｉ）（Ｒ；アセチル基）の分子構造及びＨＭＢＣの主要な相関を図１に示す。なお、図において、Ｒはアセチル基を表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して炭素数１５、１６又は１７の脂肪酸由来の炭化水素基を表す。矢印はＨＭＢＣの相関を表す。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、その構造中に疎水基としての炭化水素残基と親水基としての水酸基等を有する新規なモノアシルトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体が提供される。この化合物は、分子内に疎水基と親水基の両方を持つことから、界面活性剤としての用途が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモノアシルジトリグリコシルジアシルグリセロール誘導体の分子構造及びＨＭＢＣの主要な相関を示した図である。
【図１】
2004224760.tif 000008