JP2013515050A - 発酵プロセスで得られた6−アミノカプロン酸からのカプロラクタムの調製 - Google Patents
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Abstract
Description
発酵ブロスは、工業用の酵素を製造するために大腸菌による発酵プロセスから得た。精密濾過によってバイオマスをブロスから取り出した。次いで、生体高分子(目的生成物を含む)を限外濾過で取り出した。6−ACAを残りの発酵ブロスに加えて、6−ACA発酵プロセス用のひな型的(model)発酵ブロスを調製した。ここで、6−ACAは150g/lの滴定濃度で得られるものである。この混合物の全炭水化物含量は6.3g/lであった(すなわち、炭水化物と6−ACAとの重量比は0.042であった)。得られた生成物の混合物は、真空下で強制循環蒸発器内において40℃で濃縮した。濃縮された混合物は、48.3重量%の水、42.1重量%の6−ACA、1.8重量%の炭水化物および7.8重量%の他のブロス成分(有機酸、無機イオンなど)を含んでいた。
比較例Aに記載したのと同様にして発酵ブロスを調製したが、発酵ブロス中の残留炭水化物の含量を低くするため、最初の発酵を十分な時間長くしたという点が唯一異なっていた。このようにして同様のひな型的発酵混合物を比較例Aの場合のように調製したが、ここではこのひな型的ブロスの炭水化物濃度は1,3g/lであり、炭水化物と6−ACAとの重量比は0.0087であった。比較例Aで記載したのと同じ6−ACAからカプロラクタムへの変換手順を用いた場合、最終的に得られたカプロラクタムの収率は85モル%であった。
実施例1を繰り返したが、最終的に得られたひな型的発酵ブロス中の残留炭水化物濃度を(発酵時間を延ばすことにより)さらにより低下させて0.3g/lにし、それによって炭水化物と6−ACAとの重量比を0.0020まで少なくしたという点で異なっていた。比較例Aに記載したのと同じ6−ACAからカプロラクタムへの変換手順を用いた場合、最終的に得られたカプロラクタムの収率は94モル%であった。
Claims (15)
- バイオマスを含む培地であって、1種または複数種の炭水化物を含んでいてもよい培地から6−アミノカプロン酸を含む混合物を回収することと、その後、過熱蒸気の存在下で前記6−アミノカプロン酸を環化し、それによってカプロラクタムを形成させることとを含むカプロラクタムの調製方法であって、前記混合物中の全炭水化物と6−アミノカプロン酸との重量比が0.03以下である、方法。
- 前記混合物が、5g/l未満、好ましくは2g/l未満、より好ましくは0.5g/l未満の炭水化物を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記混合物が2g/l未満の炭水化物を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記混合物が0.5g/l未満の炭水化物を含む、請求項3に記載の方法。
- 前記6−アミノカプロン酸を微生物学的に調製し、その微生物学的調製を少なくとも炭素制限条件下で終了させる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記6−アミノカプロン酸を微生物学的に調製し、その微生物学的調製を、少なくとも、炭水化物が5g/l未満、好ましくは2g/l未満、より好ましくは0.5g/l未満の培地中の合計炭水化物濃度で終了させる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- タンジェント流濾過、精密濾過、他の形態の濾過、および遠心分離の群から選択される少なくとも1つの技法によって前記6−アミノカプロンをバイオマスから分離する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記混合物を回収することが、6−アミノカプロン酸と、多糖類、ポリペプチドおよびタンパク質の群から選択される1種または複数種の高分子などの1つまたは複数種の高分子とを分離することを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記6−アミノカプロン酸を限外濾過によって1種または複数種の高分子から分離する、請求項8に記載の方法。
- 6−アミノカプロン酸を環化する前に、前記混合物に対して水分除去ステップを実施する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記環化を250〜400℃の範囲の温度で実施する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記環化を0.3〜2MPaの範囲の圧力で実施する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法で得られたカプロラクタムを含む生成物に対して、少なくとも1回の蒸留ステップを実施し、それによってカプロラクタムが濃縮された留分を得ることを含む、カプロラクタムの精製方法。
- カプロラクタムよりも沸点の低い1種または複数種の化合物およびカプロラクタムよりも沸点の高い1種または複数種の化合物を蒸溜によってカプロラクタムから分離し、それによってカプロラクタムが濃縮された留分を得、さらに前記留分に対して結晶化ステップを実施し、それによってカプロラクタムの結晶を得る、請求項12に記載の方法。
- 請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法で得られたカプロラクタムを重合させることを含み、それを任意選択で1種または複数種のさらなる重合可能化合物の存在下で行う、高分子の調製方法。
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