JPH06225780A - 微生物によるアミド類の製造法 - Google Patents
微生物によるアミド類の製造法Info
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- JPH06225780A JPH06225780A JP1864593A JP1864593A JPH06225780A JP H06225780 A JPH06225780 A JP H06225780A JP 1864593 A JP1864593 A JP 1864593A JP 1864593 A JP1864593 A JP 1864593A JP H06225780 A JPH06225780 A JP H06225780A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】アクロモバクター属に属する微生物、炭素数２
〜６のニトリルより対応するアミドを効率よく製造する
方法を提供する。 【構成】アクロモバクター属に属する微生物を培養し、
その培養液、菌体もしくは菌体処理物を炭素数２〜６の
ニトリルに作用させ、対応するアミドを製造する。
〜６のニトリルより対応するアミドを効率よく製造する
方法を提供する。 【構成】アクロモバクター属に属する微生物を培養し、
その培養液、菌体もしくは菌体処理物を炭素数２〜６の
ニトリルに作用させ、対応するアミドを製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物の作用により炭
素数２〜６のニトリルを水和して対応するアミドを製造
する方法に関する。
素数２〜６のニトリルを水和して対応するアミドを製造
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、微生物を用い、ニトリルからアミ
ドを製造する方法がいくつか提案されている。例えば、
バチルス（Bacillus）属、バクテリジューム（Bacterid
ium）属、ミクロコッカス（Micrococcus）属、ブレビバ
クテリウム（Brevibacterium）属を用いる方法（特公昭
62ー21519号公報）、コリネバクテリウム（Corynebacter
ium）属、ノカルジア（Nocardia）属を用いる方法（特
公昭56ー17918号公報）、シュードモナス（Pseudomona
s）属を用いる方法（特公昭59ー37951号公報）、ロドコ
ッカス（Rhodococcus）属、アルスロバクター（Arthrob
acter）属、ミクロバクテリウム（Microbacterium）属
を用いる方法（特開昭61ー162193号公報）、フサリウム
（Fusarium）属を用いる方法（特開昭64ー86889号公
報）、アシネトバクター（Acinetobacter）属を用いる
方法（特開平2ー154692号公報）、キサントバクター（Xa
nthobacter）属を用いる方法（特開平4ー197189号公
報）、クレブシエラ（Klebsiella）属を用いる方法（Ar
ch. Microbiology, Vol.156 p.231-238 (1991)）が知ら
れている。しかし、これまでアクロモバクター属を用い
てニトリルからアミドをする方法は知られていなかっ
た。
ドを製造する方法がいくつか提案されている。例えば、
バチルス（Bacillus）属、バクテリジューム（Bacterid
ium）属、ミクロコッカス（Micrococcus）属、ブレビバ
クテリウム（Brevibacterium）属を用いる方法（特公昭
62ー21519号公報）、コリネバクテリウム（Corynebacter
ium）属、ノカルジア（Nocardia）属を用いる方法（特
公昭56ー17918号公報）、シュードモナス（Pseudomona
s）属を用いる方法（特公昭59ー37951号公報）、ロドコ
ッカス（Rhodococcus）属、アルスロバクター（Arthrob
acter）属、ミクロバクテリウム（Microbacterium）属
を用いる方法（特開昭61ー162193号公報）、フサリウム
（Fusarium）属を用いる方法（特開昭64ー86889号公
報）、アシネトバクター（Acinetobacter）属を用いる
方法（特開平2ー154692号公報）、キサントバクター（Xa
nthobacter）属を用いる方法（特開平4ー197189号公
報）、クレブシエラ（Klebsiella）属を用いる方法（Ar
ch. Microbiology, Vol.156 p.231-238 (1991)）が知ら
れている。しかし、これまでアクロモバクター属を用い
てニトリルからアミドをする方法は知られていなかっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はアクロ
モバクター（Achromobacter）属に属し、炭素数２〜６
のニトリルを水和して対応するアミドに変換する能力を
有する微生物の培養液、菌体もしくは菌体処理物を水性
媒体中にて炭素数２〜６のニトリルに作用させることに
より効率良く対応するアミドを製造することにある。
モバクター（Achromobacter）属に属し、炭素数２〜６
のニトリルを水和して対応するアミドに変換する能力を
有する微生物の培養液、菌体もしくは菌体処理物を水性
媒体中にて炭素数２〜６のニトリルに作用させることに
より効率良く対応するアミドを製造することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような状況のもと
で、本発明者らは、上記課題を解決するために微生物を
用いニトリルからアミドを生産する新しい方法について
研究を重ねた結果、アクロモバクター（Achromobacte
r）属に属し、炭素数２〜６のニトリルを水和して対応
するアミドに変換する能力を有する微生物を見いだし、
更に、これらの微生物の培養液、菌体もしくは菌体処理
物を水性媒体中にて該ニトリルに作用させることにより
効率よくアミド類が生成することを見いだし、本発明を
完成するに至った。即ち、本発明はアクロモバクター
（Achromobacter）属に属し、炭素数２〜６のニトリル
を水和して対応するアミドに変換する能力を有する微生
物の培養液、菌体もしくは菌体処理物を水性媒体中にて
該ニトリルに作用させることを特徴とする微生物による
アミド類の製造法（ただしアセトンシアンヒドリンを水
和してα−ヒドロキシイソブチルアミドを製造する方法
は除く）を提供するものである。
で、本発明者らは、上記課題を解決するために微生物を
用いニトリルからアミドを生産する新しい方法について
研究を重ねた結果、アクロモバクター（Achromobacte
r）属に属し、炭素数２〜６のニトリルを水和して対応
するアミドに変換する能力を有する微生物を見いだし、
更に、これらの微生物の培養液、菌体もしくは菌体処理
物を水性媒体中にて該ニトリルに作用させることにより
効率よくアミド類が生成することを見いだし、本発明を
完成するに至った。即ち、本発明はアクロモバクター
（Achromobacter）属に属し、炭素数２〜６のニトリル
を水和して対応するアミドに変換する能力を有する微生
物の培養液、菌体もしくは菌体処理物を水性媒体中にて
該ニトリルに作用させることを特徴とする微生物による
アミド類の製造法（ただしアセトンシアンヒドリンを水
和してα−ヒドロキシイソブチルアミドを製造する方法
は除く）を提供するものである。
【０００５】本発明において使用する微生物は、アクロ
モバクター（Achromobacter）属に属し、炭素数２〜６
のニトリルを水和して対応するアミドに変換する能力を
有するものであれば特に制限はなく、自然界から分離さ
れたものでも、突然変異、遺伝子操作等の手段により創
製されたものでも良い。これらの微生物の例としては、
アクロモバクター・キセロシス（Achromobacter xerosi
s) IFO 12668 がある。本発明において用いられる微生
物を培養する培地は、目的を達する限り何ら特別の制限
はなく、使用菌株の利用し得る炭素源、窒素源、無機塩
類、更に微量の有機栄養物などを適当に含有するもので
あれば合成培地、天然培地のいずれも使用できる。ま
た、培養に当たってはクロトンアミドなどのアミド類を
少量培地に添加することにより、ニトリルからのアミド
生成能力が高い微生物菌体を得ることができることもあ
る。その際、該アミド類の好ましい添加量は０．１〜
５．０％である。培養条件としては、菌株や培地によっ
ても異なるが、培養温度は２０〜４０℃、培地のｐＨは
４〜９が望ましい。本発明においては、このようにして
得られた培養液、遠心分離、濾過等により集菌した菌体
または菌体処理物を酵素源として用いる。菌体処理物と
しては、菌体を機械的破壊、超音波処理、凍結融解処
理、乾燥処理、溶媒処理、加圧減圧処理、浸透圧処理、
自己消化、界面活性剤処理、酸素処理したもの、上記処
理により得られる酵素画分、菌体および菌体抽出物の固
定化物などがある。
モバクター（Achromobacter）属に属し、炭素数２〜６
のニトリルを水和して対応するアミドに変換する能力を
有するものであれば特に制限はなく、自然界から分離さ
れたものでも、突然変異、遺伝子操作等の手段により創
製されたものでも良い。これらの微生物の例としては、
アクロモバクター・キセロシス（Achromobacter xerosi
s) IFO 12668 がある。本発明において用いられる微生
物を培養する培地は、目的を達する限り何ら特別の制限
はなく、使用菌株の利用し得る炭素源、窒素源、無機塩
類、更に微量の有機栄養物などを適当に含有するもので
あれば合成培地、天然培地のいずれも使用できる。ま
た、培養に当たってはクロトンアミドなどのアミド類を
少量培地に添加することにより、ニトリルからのアミド
生成能力が高い微生物菌体を得ることができることもあ
る。その際、該アミド類の好ましい添加量は０．１〜
５．０％である。培養条件としては、菌株や培地によっ
ても異なるが、培養温度は２０〜４０℃、培地のｐＨは
４〜９が望ましい。本発明においては、このようにして
得られた培養液、遠心分離、濾過等により集菌した菌体
または菌体処理物を酵素源として用いる。菌体処理物と
しては、菌体を機械的破壊、超音波処理、凍結融解処
理、乾燥処理、溶媒処理、加圧減圧処理、浸透圧処理、
自己消化、界面活性剤処理、酸素処理したもの、上記処
理により得られる酵素画分、菌体および菌体抽出物の固
定化物などがある。
【０００６】反応は通常 ０〜５０℃、好ましくは０〜
３０℃、ｐＨ５〜１０の範囲で、静置またはゆるやかな
攪拌下に酵素源とニトリルを水性媒体中で接触させるこ
とにより行われる。反応時間は、酵素力価や基質である
ニトリルの種類や濃度等の反応条件により異なるが、通
常は１〜５０時間程度である。基質であるニトリルの濃
度には特に制限はないが、通常は０．１〜３０重量％程
度である。また、ニトリルは連続的または間欠的に反応
液に添加しても良い。このようにして反応を行うと反応
液中には、基質のニトリルに対応するアミドが生成す
る。反応液からアミドを採取する方法としては、濃縮晶
析等公知の方法が用いられる。
３０℃、ｐＨ５〜１０の範囲で、静置またはゆるやかな
攪拌下に酵素源とニトリルを水性媒体中で接触させるこ
とにより行われる。反応時間は、酵素力価や基質である
ニトリルの種類や濃度等の反応条件により異なるが、通
常は１〜５０時間程度である。基質であるニトリルの濃
度には特に制限はないが、通常は０．１〜３０重量％程
度である。また、ニトリルは連続的または間欠的に反応
液に添加しても良い。このようにして反応を行うと反応
液中には、基質のニトリルに対応するアミドが生成す
る。反応液からアミドを採取する方法としては、濃縮晶
析等公知の方法が用いられる。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るがアミドの定量は、強酸性カチオン交換樹脂充填カラ
ムとＵＶ吸光検出器を備えた液体クロマトグラフィーに
より行った。
るがアミドの定量は、強酸性カチオン交換樹脂充填カラ
ムとＵＶ吸光検出器を備えた液体クロマトグラフィーに
より行った。
【０００８】実施例１ 肉エキス１％、ペプトン１％、ＮａＣｌ０．５％および
クロトンアミド０．２％を含むｐＨ７．０の液体培地
１００ｍｌにアクロモバクター・キセロシス（Achromob
acter xerosis) IFO 12668 を接種し、２８℃で２４時
間振盪培養した。培養液より菌体を遠心分離し、洗浄し
たのち凍結乾燥した。反応は、アクリロニトリル ２０
０ｍＭ、凍結乾燥菌体 １ｇ／ｌを含む水溶液（ｐＨは
ＮａＯＨにより８．５に調整）中で、８℃、１時間ゆる
やかに攪拌しながら行った。反応終了後、反応液の一部
を希釈して、液体クロマトグラフィーにより分析したと
ころ、１１６ｍＭのアクリルアミドが蓄積していた。
クロトンアミド０．２％を含むｐＨ７．０の液体培地
１００ｍｌにアクロモバクター・キセロシス（Achromob
acter xerosis) IFO 12668 を接種し、２８℃で２４時
間振盪培養した。培養液より菌体を遠心分離し、洗浄し
たのち凍結乾燥した。反応は、アクリロニトリル ２０
０ｍＭ、凍結乾燥菌体 １ｇ／ｌを含む水溶液（ｐＨは
ＮａＯＨにより８．５に調整）中で、８℃、１時間ゆる
やかに攪拌しながら行った。反応終了後、反応液の一部
を希釈して、液体クロマトグラフィーにより分析したと
ころ、１１６ｍＭのアクリルアミドが蓄積していた。
【０００９】実施例２ 反応基質のみ、表１に示した各ニトリルに変更し、実施
例１と同様の方法で反応を行った。その結果、それぞれ
の反応液中には表−１（表１）に示した濃度で基質のニ
トリルに対応するアミドが生成していた。
例１と同様の方法で反応を行った。その結果、それぞれ
の反応液中には表−１（表１）に示した濃度で基質のニ
トリルに対応するアミドが生成していた。
【００１０】実施例３ 肉エキス１％、ペプトン１％、ＮａＣｌ０．５％および
クロトンアミド０．２％を含むｐＨ７．０の液体培地６
０００ｍｌにアクロモバクター・キセロシス（Achromob
acter xerosis) IFO 12668 を接種し、２８℃で４５時
間振盪培養した。培養液より菌体を遠心分離し、洗浄し
たのち凍結乾燥した。反応は、凍結乾燥菌体５ｇ／ｌを
含む２５ｍＭ燐酸緩衝液（ｐＨ８．０）１００ｍｌ中
に、ポンプを用いてメタクリロニトリルを１時間あたり
１０ｇの量で連続的に添加しながら6℃でゆるやかに攪
拌して行った。４時間後、反応液の一部を希釈して、液
体クロマトグラフィーにより分析したところ、４４ｇ／
ｌのメタクリルアミドが蓄積していた（対メタクリロニ
トリル収率 ９１％）。
クロトンアミド０．２％を含むｐＨ７．０の液体培地６
０００ｍｌにアクロモバクター・キセロシス（Achromob
acter xerosis) IFO 12668 を接種し、２８℃で４５時
間振盪培養した。培養液より菌体を遠心分離し、洗浄し
たのち凍結乾燥した。反応は、凍結乾燥菌体５ｇ／ｌを
含む２５ｍＭ燐酸緩衝液（ｐＨ８．０）１００ｍｌ中
に、ポンプを用いてメタクリロニトリルを１時間あたり
１０ｇの量で連続的に添加しながら6℃でゆるやかに攪
拌して行った。４時間後、反応液の一部を希釈して、液
体クロマトグラフィーにより分析したところ、４４ｇ／
ｌのメタクリルアミドが蓄積していた（対メタクリロニ
トリル収率 ９１％）。
【００１１】実施例４ 肉エキス１％、ペプトン１％、ＮａＣｌ０．５％および
クロトンアミド０．２％を含むｐＨ７．０の液体培地
５０００ｍｌにアクロモバクター・キセロシス（Achrom
obacter xerosis) IFO 12668 を接種し、２８℃で５０
時間振盪培養した。培養液より菌体を遠心分離し、洗浄
したのち集菌した。５０ｍＭリン酸カリウム緩衝液（ｐ
Ｈ６．８）７５ｍｌ、アクリルアミド８．４ｇ、ジメチ
ルアミノメチルメタクリレート塩化メチル４級化物０．
８ｇ、メチレンビスアクリルアミド０．８ｇを均一に混
合した後、洗浄菌体１００ｇを懸濁した。これに１０％
ジメチルアミノプロピオニトリル５ｍｌ、５％過硫酸カ
リウム１０ｍｌを均一に混合し氷水中で重合ゲル化させ
た。この菌体含有ゲルをブレンダーにて小片に破砕し、
５０ｍＭリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ６．８）６００ｍ
ｌ、５０％グルタルアルデヒド１ｍｌと混合して氷水中
で穏やかに攪拌しながら３０分間処理した。これを洗浄
し固定化菌体とした。反応は、５０ｍＭリン酸緩衝液
（ｐＨ７）５０ｍｌ中に固定化菌体２ｇを加え、ポンプ
を用いてアクリロニトリルを１時間あたり０．８ｇ連続
的に添加しながら １０℃でゆるやかに攪拌して行っ
た。１０時間後、反応液中には １５６ｇ／ｌのアクリ
ルアミドが蓄積していた（モル収率９５％）。
クロトンアミド０．２％を含むｐＨ７．０の液体培地
５０００ｍｌにアクロモバクター・キセロシス（Achrom
obacter xerosis) IFO 12668 を接種し、２８℃で５０
時間振盪培養した。培養液より菌体を遠心分離し、洗浄
したのち集菌した。５０ｍＭリン酸カリウム緩衝液（ｐ
Ｈ６．８）７５ｍｌ、アクリルアミド８．４ｇ、ジメチ
ルアミノメチルメタクリレート塩化メチル４級化物０．
８ｇ、メチレンビスアクリルアミド０．８ｇを均一に混
合した後、洗浄菌体１００ｇを懸濁した。これに１０％
ジメチルアミノプロピオニトリル５ｍｌ、５％過硫酸カ
リウム１０ｍｌを均一に混合し氷水中で重合ゲル化させ
た。この菌体含有ゲルをブレンダーにて小片に破砕し、
５０ｍＭリン酸カリウム緩衝液（ｐＨ６．８）６００ｍ
ｌ、５０％グルタルアルデヒド１ｍｌと混合して氷水中
で穏やかに攪拌しながら３０分間処理した。これを洗浄
し固定化菌体とした。反応は、５０ｍＭリン酸緩衝液
（ｐＨ７）５０ｍｌ中に固定化菌体２ｇを加え、ポンプ
を用いてアクリロニトリルを１時間あたり０．８ｇ連続
的に添加しながら １０℃でゆるやかに攪拌して行っ
た。１０時間後、反応液中には １５６ｇ／ｌのアクリ
ルアミドが蓄積していた（モル収率９５％）。
【００１２】
【表１】 表−１ ------------------------------------------------------------------------ 基質のニトリル 生成アミド化合物 アミド生成量(mM) ------------------------------------------------------------------------ アセトニトリル アセトアミド 48 プロピオニトリル プロピオアミド 191 βーヒドロキシプロピオニトリル βーヒドロキシプロピオアミド 66 メタクリロニトリル メタクリロアミド 46 ブチロニトリル ブチルアミド 139 イソブチロニトリル イソブチルアミド 10 サクシノニトリル サクシンアミド 195 バレロニトリル バレルアミド 189 アジポニトリル アジポアミド 192 ニコチノニトリル ニコチンアミド 1 ------------------------------------------------------------------------
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、アクロモバクター（Ac
hromobacter）属に属し、炭素数２〜６のニトリルを水
和して対応するアミドに変換する能力を有する微生物の
培養液、菌体もしくは菌体処理物を水性媒体中にて炭素
数２〜６のニトリルに作用させることにより効率良く対
応するアミドが製造出来る。
hromobacter）属に属し、炭素数２〜６のニトリルを水
和して対応するアミドに変換する能力を有する微生物の
培養液、菌体もしくは菌体処理物を水性媒体中にて炭素
数２〜６のニトリルに作用させることにより効率良く対
応するアミドが製造出来る。
Claims (1)
- 【請求項１】 アクロモバクター（Achromobacter）属
に属し、炭素数２〜６のニトリルを水和して対応するア
ミドに変換する能力を有する微生物の培養液、菌体もし
くは菌体処理物を水性媒体中にて該ニトリルに作用させ
ることを特徴とする微生物によるアミド類の製造法（た
だしアセトンシアンヒドリンを水和してα−ヒドロキシ
イソブチルアミドを製造する方法は除く）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1864593A JPH06225780A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 微生物によるアミド類の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1864593A JPH06225780A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 微生物によるアミド類の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06225780A true JPH06225780A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=11977353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1864593A Pending JPH06225780A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 微生物によるアミド類の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06225780A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002050297A1 (fr) * | 2000-12-20 | 2002-06-27 | Dia-Nitrix Co., Ltd. | Procede de preparation d'un compose d'amide au moyen d'un catalyseur microbien |
| US10704065B2 (en) | 2016-01-28 | 2020-07-07 | Verdant Bioproducts Limited | Method for producing 3-hydroxypropanamide employing Acetobacter lovaniensis |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP1864593A patent/JPH06225780A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002050297A1 (fr) * | 2000-12-20 | 2002-06-27 | Dia-Nitrix Co., Ltd. | Procede de preparation d'un compose d'amide au moyen d'un catalyseur microbien |
| US7749739B2 (en) | 2000-12-20 | 2010-07-06 | Dia-Nitrix Co., Ltd. | Process for producing amide compound using microbial catalyst |
| US10704065B2 (en) | 2016-01-28 | 2020-07-07 | Verdant Bioproducts Limited | Method for producing 3-hydroxypropanamide employing Acetobacter lovaniensis |
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