JPS58141790A - 微生物によるエポキシドの製造法 - Google Patents
微生物によるエポキシドの製造法Info
- Publication number
- JPS58141790A JPS58141790A JP2325482A JP2325482A JPS58141790A JP S58141790 A JPS58141790 A JP S58141790A JP 2325482 A JP2325482 A JP 2325482A JP 2325482 A JP2325482 A JP 2325482A JP S58141790 A JPS58141790 A JP S58141790A
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- JP
- Japan
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- epoxide
- olefin
- raw material
- microorganism
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は微生物を利用してオレフィンから相当するエポ
キシドを製造する方法に関するうエポキシド化合物は合
成樹脂、界面活性剤、医薬、農薬等をはじめとする種々
の有機化学製品の製造原料あるいは中間体として広範囲
に利用されている。
キシドを製造する方法に関するうエポキシド化合物は合
成樹脂、界面活性剤、医薬、農薬等をはじめとする種々
の有機化学製品の製造原料あるいは中間体として広範囲
に利用されている。
微生物を利用してエポキシドを製造する方法としては、
ノカルディア属に属するエポキシド生産能を有する微生
物を利用して直鎖α−オレフィン又は直鎖α、＃−ジエ
ンから相当すゐα−エポ命シト又はａ、＃−ジエボキシ
ドを製造する方法が既に提案されている（特公昭５６−
４０号会報参照）。
ノカルディア属に属するエポキシド生産能を有する微生
物を利用して直鎖α−オレフィン又は直鎖α、＃−ジエ
ンから相当すゐα−エポ命シト又はａ、＃−ジエボキシ
ドを製造する方法が既に提案されている（特公昭５６−
４０号会報参照）。
本発明者は、ノカルディア属に属するエポキシド生産能
を有する微生物の各種基質物質に対するエポキシ化能に
ついて検討した結果、上記微生物が一般式 ％式％（） （式中Ｒは炭素数３乃至１８４ｍを有するインアルキル
基を示す）で表わされるオレフィンからも相当するエポ
キシドを生産することの知見を得て本発明をなすに至っ
た。
を有する微生物の各種基質物質に対するエポキシ化能に
ついて検討した結果、上記微生物が一般式 ％式％（） （式中Ｒは炭素数３乃至１８４ｍを有するインアルキル
基を示す）で表わされるオレフィンからも相当するエポ
キシドを生産することの知見を得て本発明をなすに至っ
た。
したがって、本発明は、ノカルディア属に属するエポキ
シド生産能を有する微生物を利用して上記一般式（Ｉ）
で表わされるオレフィンから相当するエポキシドを製造
する方法を提供することを目的とする。
シド生産能を有する微生物を利用して上記一般式（Ｉ）
で表わされるオレフィンから相当するエポキシドを製造
する方法を提供することを目的とする。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明で用いる微生倫社ノカルディア属に属するもので
あって、ノカルディア・プラリーナを例示し得る。この
菌は工業技術院微生物工業技術研究所にＦＥＲＭ−Ｐ−
４０９４号の受理番号で昭和＆年６月１５日付で保管さ
れており、その菌学的性質については特公昭５６−４０
号公報に詳記されている。
あって、ノカルディア・プラリーナを例示し得る。この
菌は工業技術院微生物工業技術研究所にＦＥＲＭ−Ｐ−
４０９４号の受理番号で昭和＆年６月１５日付で保管さ
れており、その菌学的性質については特公昭５６−４０
号公報に詳記されている。
本発明において上記微生物を利用してエポキシドを生産
するための反応・、基質に用いられるオレフィン（以下
原料オレフィンと称する・）は上記一般式（Ｄで表わさ
れるものであって、３−メチル−１−ブテン、３−メチ
ル−１−ペンテン、３−メチル−１−ヘキセン、４−メ
チル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、５−
メチル−１−ヘキセン、３，４−ジメチル−１−ペンテ
ン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、３．４−ジメチ
ル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、
３，５．５−トリメチル−１−ヘキセン等を例示し得る
。
するための反応・、基質に用いられるオレフィン（以下
原料オレフィンと称する・）は上記一般式（Ｄで表わさ
れるものであって、３−メチル−１−ブテン、３−メチ
ル−１−ペンテン、３−メチル−１−ヘキセン、４−メ
チル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、５−
メチル−１−ヘキセン、３，４−ジメチル−１−ペンテ
ン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、３．４−ジメチ
ル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、
３，５．５−トリメチル−１−ヘキセン等を例示し得る
。
これらの原料オレフィンは単独で或は混合オレフィンと
して、もしくは飽和炭化水素や芳香族炭化水素のごとき
オレフィン以外の炭化水素との混合物として用いること
ができる。
して、もしくは飽和炭化水素や芳香族炭化水素のごとき
オレフィン以外の炭化水素との混合物として用いること
ができる。
本発明においてこのような原料オレフィンに上記微生物
を作用させて相当するエポキシドを生産するには、（イ
）原料オレフィンもしくは原料オレフィンと他の炭素源
に窒素源、無機塩類、微生物の生長促進物質等を添゛加
したものを培地として好気的条件下に微生物を培養する
方法、（ロ）予め培養して増殖させ九微生物薗体に好気
的条件下で原料オレフィンを接触させて反応させる方法
等を適用し得る。
を作用させて相当するエポキシドを生産するには、（イ
）原料オレフィンもしくは原料オレフィンと他の炭素源
に窒素源、無機塩類、微生物の生長促進物質等を添゛加
したものを培地として好気的条件下に微生物を培養する
方法、（ロ）予め培養して増殖させ九微生物薗体に好気
的条件下で原料オレフィンを接触させて反応させる方法
等を適用し得る。
上記（（イ）の培養法では、原料オレフィン又は原料オ
レフィンにグルコース、シュクロース、糖蜜、でんぷん
加水分解物、セルロース加水分解物のごとき糖質、プロ
パン、ブタン、ドデカン、テトラデカンのごとき炭化水
素、グリセリ・ン、酢酸等の１種又は２種以上の混合物
からなる炭素源を添加したものに、塩化アンモニウム、
硫酸アンモニウム１、リン酸アン毫ニウム、硝酸アンモ
ニウム、尿素、アンモニア水、アミノ酸ならびに微生物
資化性の各種有機窒素化合物のごとき窒素源、リン酸カ
リウム、リン酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸マ
ンガン、硫酸第一鉄、塩化第二鉄、塩化カルシウム、塩
化マンガンのごとき無機塩類、更には必要に応じビタミ
ン類、酵母工Φス、ブー／ステイープリカーのごとき微
生物生長促進物質を添加したものを培地とし、この培地
に使用菌の種菌を接種し、空気、酸素、酸素富化ガスの
ような酸素含有ガスの導入による好気的条件下で培養を
行う。培養条件としては、培地のＰＨを５〜９、好まし
くは６〜８に保ち、２０〜５０℃、好壕しくは２５〜４
５℃の温度下で常圧もしくは加圧下で行うとよい。なお
、培養期間中に原料オレフィン、その他の培地成分を補
給することによシエボキシドの生成蓄積量を増大させる
ことも可能である。
レフィンにグルコース、シュクロース、糖蜜、でんぷん
加水分解物、セルロース加水分解物のごとき糖質、プロ
パン、ブタン、ドデカン、テトラデカンのごとき炭化水
素、グリセリ・ン、酢酸等の１種又は２種以上の混合物
からなる炭素源を添加したものに、塩化アンモニウム、
硫酸アンモニウム１、リン酸アン毫ニウム、硝酸アンモ
ニウム、尿素、アンモニア水、アミノ酸ならびに微生物
資化性の各種有機窒素化合物のごとき窒素源、リン酸カ
リウム、リン酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸マ
ンガン、硫酸第一鉄、塩化第二鉄、塩化カルシウム、塩
化マンガンのごとき無機塩類、更には必要に応じビタミ
ン類、酵母工Φス、ブー／ステイープリカーのごとき微
生物生長促進物質を添加したものを培地とし、この培地
に使用菌の種菌を接種し、空気、酸素、酸素富化ガスの
ような酸素含有ガスの導入による好気的条件下で培養を
行う。培養条件としては、培地のＰＨを５〜９、好まし
くは６〜８に保ち、２０〜５０℃、好壕しくは２５〜４
５℃の温度下で常圧もしくは加圧下で行うとよい。なお
、培養期間中に原料オレフィン、その他の培地成分を補
給することによシエボキシドの生成蓄積量を増大させる
ことも可能である。
因みに、使用する原料オレフィンの沸点が低くて気化し
易い場合には上記酸素含有ガスとともに又は別に原料オ
レフィンを培養槽に常時もしくは間歇的に供給すること
が好ましい。
易い場合には上記酸素含有ガスとともに又は別に原料オ
レフィンを培養槽に常時もしくは間歇的に供給すること
が好ましい。
培養は回分方式又は連続方式のいずれでも実施し得る。
このようにして培養することによシ培地中に原料オレフ
ィンに相当するエポキシドが生産されるので、諌エポキ
シドを、それが気化性の場合には培養槽からの排気ガス
から、又気化性でないとき拡培養液から、或は場合によ
りその両方から、冷却、吸収、抽出、蒸留等の公知手法
を適用して分離、採取する。
ィンに相当するエポキシドが生産されるので、諌エポキ
シドを、それが気化性の場合には培養槽からの排気ガス
から、又気化性でないとき拡培養液から、或は場合によ
りその両方から、冷却、吸収、抽出、蒸留等の公知手法
を適用して分離、採取する。
次に、前記（ロ）の増殖画体に原料オレフィンを接触さ
せて反応させる方法では、まず、炭素源として糖質のよ
うな画体増殖作用の高いものを用い（原料オレフィンも
炭素源として用い得るが糖質の使用が好ましい）、これ
に上記（イ）で述べたごとき窒素源、無機塩類、必要に
応じて生長促進物質を添加した培地中で使用菌を前述し
たと同様な培養条件下で好気的に培養を行って使用菌の
菌体を増殖させる。このようにして得られた画体培養物
へ直接か、又は該培養物から分離した菌体の懸濁液もし
くは菌体を固定化したものに原料オレフィン及び酸素含
有ガスを供給して反応させる。この反応期間中反応系に
前述したごとき炭素源、窒素源、更にはその他の成分を
適宜添加することにより１体と原料オレフィンとの反応
活性を維持し或いは高めることができる。なお、反応条
件（ｐＬ温度、圧力等）及び反応により生成したエポキ
シドの分離、採取は前記（６）の培養法におけると同様
にして行い得る。
せて反応させる方法では、まず、炭素源として糖質のよ
うな画体増殖作用の高いものを用い（原料オレフィンも
炭素源として用い得るが糖質の使用が好ましい）、これ
に上記（イ）で述べたごとき窒素源、無機塩類、必要に
応じて生長促進物質を添加した培地中で使用菌を前述し
たと同様な培養条件下で好気的に培養を行って使用菌の
菌体を増殖させる。このようにして得られた画体培養物
へ直接か、又は該培養物から分離した菌体の懸濁液もし
くは菌体を固定化したものに原料オレフィン及び酸素含
有ガスを供給して反応させる。この反応期間中反応系に
前述したごとき炭素源、窒素源、更にはその他の成分を
適宜添加することにより１体と原料オレフィンとの反応
活性を維持し或いは高めることができる。なお、反応条
件（ｐＬ温度、圧力等）及び反応により生成したエポキ
シドの分離、採取は前記（６）の培養法におけると同様
にして行い得る。
本発明によって得られるエポキシド紘下記一般式で表わ
され、使用した原料オレフィンに相当するエポキシドが
生成する。
され、使用した原料オレフィンに相当するエポキシドが
生成する。
（式中８は前記一般式（Ｄにおけると同じ意味を示す）
これらのエポキシドは前述したごとき従来知らｔＬ九種
々の用途に供することができる。
々の用途に供することができる。
以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説明する。
実施例 １
ノカルデイチコラリーナ Ｂ−２７６（工業技術院微生
物工業技術研究所寄託番号ＦＥＲＮ−Ｐ−４０９４）の
３白金耳を、ＮＢＧ培地（オキソイド社製ニュートリエ
ントブロスム２２．５Ｎとグルコース １０ｇ１ｒＣ脱
イオン水を加えて１０００１７とし、ＩＮ ＮａＯＨ水
溶液でｐＨ７，２とじ九後加熱殺菌した液体培地）１０
０−を収容した５００＋Ｊ容の坂ロフラスコに接種し、
３０℃で２４時間振とり培養した。この培養により生成
した菌体をｉｏｏモル濃度の燐酸緩衝液で１回及びτ記
に示す反応培地で１回それぞれ洗浄後（合計で２回洗浄
）、乾燥画体濃度として３．８ｓＩｆ／Ｗｌｊとなるよ
うに、反応培地に再懸濁して薗懸濁液を調製した。
物工業技術研究所寄託番号ＦＥＲＮ−Ｐ−４０９４）の
３白金耳を、ＮＢＧ培地（オキソイド社製ニュートリエ
ントブロスム２２．５Ｎとグルコース １０ｇ１ｒＣ脱
イオン水を加えて１０００１７とし、ＩＮ ＮａＯＨ水
溶液でｐＨ７，２とじ九後加熱殺菌した液体培地）１０
０−を収容した５００＋Ｊ容の坂ロフラスコに接種し、
３０℃で２４時間振とり培養した。この培養により生成
した菌体をｉｏｏモル濃度の燐酸緩衝液で１回及びτ記
に示す反応培地で１回それぞれ洗浄後（合計で２回洗浄
）、乾燥画体濃度として３．８ｓＩｆ／Ｗｌｊとなるよ
うに、反応培地に再懸濁して薗懸濁液を調製した。
反応培地
に！ ＨＰ Ｏａ １．７４１Ｍ１ｉＦＳ０
４・フル０ １．５ＯＮＦｅＳＯ４・７鴇０ ５０
ｗｑ 純 水 １ｔ ｐＨ８，０（ｐＨを２Ｎ −Ｈ，８０゜水溶液で調整す
る） 該薗懸濁液２〇−宛を５００−容坂ロ７２スコに入れて
四輪した後、該７ヲスコにゴムパツキンをつけた注入口
よシ、室温で液状の原料オレフィンの場合は０．１ｄ宛
を、又室温で気体の原料オレフィンの場合は４０ｉｄ宛
をそれぞれ圧入した。次いで、３０℃、１５０回／分で
往復振とり培養して１８時間後、反応液上の気相１ｄお
よび、反応液１μｌをサンプリングし分析した。
４・フル０ １．５ＯＮＦｅＳＯ４・７鴇０ ５０
ｗｑ 純 水 １ｔ ｐＨ８，０（ｐＨを２Ｎ −Ｈ，８０゜水溶液で調整す
る） 該薗懸濁液２〇−宛を５００−容坂ロ７２スコに入れて
四輪した後、該７ヲスコにゴムパツキンをつけた注入口
よシ、室温で液状の原料オレフィンの場合は０．１ｄ宛
を、又室温で気体の原料オレフィンの場合は４０ｉｄ宛
をそれぞれ圧入した。次いで、３０℃、１５０回／分で
往復振とり培養して１８時間後、反応液上の気相１ｄお
よび、反応液１μｌをサンプリングし分析した。
分析にはＰｏｒａｐａｋ Ｑ （ウォーターズ・アンシ
エーツ社製）８０〜１００メツシユを充填した内径３■
、長しえエポキシドについては、ガスクｐマドグラフ″
イで測定し、保持時間および、ガスクロットゲ２フイに
直結した質量分析計で測定した質量スペクトルを、標準
試料の保持時間と質量スペクトルと比較し、更に、生成
物が塩酸酸性下で加水分解されることを調べて相当する
エポキシドであることを確認し九。生成したエポキシド
の定量はガスクロマトダラムのピーク面積からプロピレ
ンオキシド換算で行なった。第１表に原料オレフィンの
種類と和尚する生成エポキシドの生成量を示す。
エーツ社製）８０〜１００メツシユを充填した内径３■
、長しえエポキシドについては、ガスクｐマドグラフ″
イで測定し、保持時間および、ガスクロットゲ２フイに
直結した質量分析計で測定した質量スペクトルを、標準
試料の保持時間と質量スペクトルと比較し、更に、生成
物が塩酸酸性下で加水分解されることを調べて相当する
エポキシドであることを確認し九。生成したエポキシド
の定量はガスクロマトダラムのピーク面積からプロピレ
ンオキシド換算で行なった。第１表に原料オレフィンの
種類と和尚する生成エポキシドの生成量を示す。
第 １ 表
実施例 ２
１’４ ＨＰＯ４１，７４１、ＭＩＦ３０４・７Ｈ１０
０，５１゜Ｆ＠Ｓｏ４＄７馬００．０１Ｎ、ＣＢ４’）
２８０．２Ｆ、酵母エキス ＩＩＩ及びグルコース２＃
を１ｔの水道水に溶解して調製し、ｐＨを８．０に調整
し九培地２０ｍ１ｊｔ５００ｍ容坂ロフツスコに分注し
、オートクレーブ中、１２０℃で２０分殺曹した。次い
で、肉汁、グルコース寒天培地にて３０℃で２４時間培
養して得られるノカルディア・コラリーナＢ−２７６（
ＦＥＲＭ−Ｐ−４０９４号）の１白金耳宛を上記により
調製した培地に接種した後、ゴム楡でフラスコを四輪し
た。このフラスコ内にゴムパツキンをつけ先注入口より
、室温で液状の原料オレフィンの場合は０．０５１１ｊ
宛、室温で気体の原料オレフィンの場合は２ＯＷＪ宛を
それぞれ圧入した。次いで、３０１ ℃、１５０回／分で９６時間振とう培養し先後、実施例
１に記載したと同様な手順で生成したエポキシドを定量
し九。用いた原料オレフィンの種類とエポキシドの生成
量は第２表の通りであった。
０，５１゜Ｆ＠Ｓｏ４＄７馬００．０１Ｎ、ＣＢ４’）
２８０．２Ｆ、酵母エキス ＩＩＩ及びグルコース２＃
を１ｔの水道水に溶解して調製し、ｐＨを８．０に調整
し九培地２０ｍ１ｊｔ５００ｍ容坂ロフツスコに分注し
、オートクレーブ中、１２０℃で２０分殺曹した。次い
で、肉汁、グルコース寒天培地にて３０℃で２４時間培
養して得られるノカルディア・コラリーナＢ−２７６（
ＦＥＲＭ−Ｐ−４０９４号）の１白金耳宛を上記により
調製した培地に接種した後、ゴム楡でフラスコを四輪し
た。このフラスコ内にゴムパツキンをつけ先注入口より
、室温で液状の原料オレフィンの場合は０．０５１１ｊ
宛、室温で気体の原料オレフィンの場合は２ＯＷＪ宛を
それぞれ圧入した。次いで、３０１ ℃、１５０回／分で９６時間振とう培養し先後、実施例
１に記載したと同様な手順で生成したエポキシドを定量
し九。用いた原料オレフィンの種類とエポキシドの生成
量は第２表の通りであった。
第２表
４
Claims (1)
- （１）ノカルディア属に属するエポキシド生産能を有す
る微生物を、 一般式 ％式％（） （式中Ｒは炭素数３乃至１８個を有するインアルキル基
を示す）で表わされるオレフィンに好気的条件下で作用
させ、生成するエポキシドを分離、採取することを特徴
とすゐエポキシドの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2325482A JPS6023839B2 (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 微生物によるエポキシドの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2325482A JPS6023839B2 (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 微生物によるエポキシドの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141790A true JPS58141790A (ja) | 1983-08-23 |
| JPS6023839B2 JPS6023839B2 (ja) | 1985-06-10 |
Family
ID=12105456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2325482A Expired JPS6023839B2 (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | 微生物によるエポキシドの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023839B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132523U (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-21 |
-
1982
- 1982-02-16 JP JP2325482A patent/JPS6023839B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6023839B2 (ja) | 1985-06-10 |
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