JPS60153798A - 微生物によるアクリルアミド水溶液の製造法 - Google Patents
微生物によるアクリルアミド水溶液の製造法Info
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- JPS60153798A JPS60153798A JP59007290A JP729084A JPS60153798A JP S60153798 A JPS60153798 A JP S60153798A JP 59007290 A JP59007290 A JP 59007290A JP 729084 A JP729084 A JP 729084A JP S60153798 A JPS60153798 A JP S60153798A
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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】
本発明は微生物によるアクリルアミドの製造法にお−て
、極めて高品質のアクリルアミド水溶液を得る方法に関
するものである〇 従来、ニトリラーゼ活性を有する微生物の中にこのよう
な微生物として、之れまでにバチルス属。
、極めて高品質のアクリルアミド水溶液を得る方法に関
するものである〇 従来、ニトリラーゼ活性を有する微生物の中にこのよう
な微生物として、之れまでにバチルス属。
パクテリジウムａｔ、ミクμコツカス属およびプレビパ
クテリクム属（ｑ＃開昭５１−８６１８６号公報参照）
、コリネバクテリウム属およびノカルジア属（特公昭５
６−１７９１８号公報参照）、およびシュードモナス［
（特ＲＩＩｌｉｓｓ−８６０９３号公報参照）に属する
微生物が知られている◎ま九、これらの微生物を使用し
てアクリロニトリルよ、リアクリルアミドを製造するに
は、これらの微生物の菌体をそのまま、あるいは重合体
ゲルなどで固定化した固定化菌体を用ｉて水性媒体（例
えば水、生理食塩水、リン酸塩緩衝液など）中で７クリ
ロニトリルと接触反応させて行われる。
クテリクム属（ｑ＃開昭５１−８６１８６号公報参照）
、コリネバクテリウム属およびノカルジア属（特公昭５
６−１７９１８号公報参照）、およびシュードモナス［
（特ＲＩＩｌｉｓｓ−８６０９３号公報参照）に属する
微生物が知られている◎ま九、これらの微生物を使用し
てアクリロニトリルよ、リアクリルアミドを製造するに
は、これらの微生物の菌体をそのまま、あるいは重合体
ゲルなどで固定化した固定化菌体を用ｉて水性媒体（例
えば水、生理食塩水、リン酸塩緩衝液など）中で７クリ
ロニトリルと接触反応させて行われる。
この際、酵素反応を円滑に進行させるた食には。
通常、基質アクリロニトリル濃度：α１〜１０重量％、
菌体濃度：（ＬＯｌ 〜１０重量％、ｐＨ＋ｙ〜９．温
度：氷点〜３０℃１時間＋［１５〜１００時間で行われ
る。
菌体濃度：（ＬＯｌ 〜１０重量％、ｐＨ＋ｙ〜９．温
度：氷点〜３０℃１時間＋［１５〜１００時間で行われ
る。
特に最近、微生物反応では菌体からの不純物溶出の防止
、菌体の反応液からの分縮性、菌体の反復利用性、酵素
安定性の増大などの点から粒状化した固定化菌体を用い
る回分法あるいは連続法などによる方法が普及している
。微生物によるアクリルアミドの製造法にお（Ａ？もか
かる方法が経済的に有利であり１本発明者らは、先にポ
リアクリルアミドなどのゲル゛にて包括固定化した固定
化菌体を用いた連続力２ム反応によるアクリルアミドの
製造法を庭案じている（特公昭５７−ｉ２ｓ＜号公報参
照）０ しかしながら１反応に際し菌体をそのまま、あるいは固
定化菌体として使うにせよ水性媒体として上記のとと６
生理食塩水、リン訣塩緩衝液などを用いることは、生成
するアクリルアミド水溶液中に多量の塩化ナトリウム、
す７ａ４ａなどを含有させることＫなり品質上好ましく
な、い。特に。
、菌体の反応液からの分縮性、菌体の反復利用性、酵素
安定性の増大などの点から粒状化した固定化菌体を用い
る回分法あるいは連続法などによる方法が普及している
。微生物によるアクリルアミドの製造法にお（Ａ？もか
かる方法が経済的に有利であり１本発明者らは、先にポ
リアクリルアミドなどのゲル゛にて包括固定化した固定
化菌体を用いた連続力２ム反応によるアクリルアミドの
製造法を庭案じている（特公昭５７−ｉ２ｓ＜号公報参
照）０ しかしながら１反応に際し菌体をそのまま、あるいは固
定化菌体として使うにせよ水性媒体として上記のとと６
生理食塩水、リン訣塩緩衝液などを用いることは、生成
するアクリルアミド水溶液中に多量の塩化ナトリウム、
す７ａ４ａなどを含有させることＫなり品質上好ましく
な、い。特に。
リン酸塩の存在は高重合式のアクリルアミド糸重合体を
製造する際に生成重合体の水不溶化を招き中すいなど好
ましくない結果ｔもたらす・従って。
製造する際に生成重合体の水不溶化を招き中すいなど好
ましくない結果ｔもたらす・従って。
この場合にはこれらの４類を除去するためイオン交換処
理などの後処理が不可欠となり、操作が煩雑化し経済上
好ましくない。
理などの後処理が不可欠となり、操作が煩雑化し経済上
好ましくない。
また、一方、水性媒体として生理食塩水、リン酸塩緩衝
液などを用いない水のみの系で反応を行うと菌体の酵素
活性が急速に低下しやすいなどの１１４を有すると共に
、ボリアクリルアミドゲルなどで固定化した菌体をカラ
ムに充填して連続水利反応を行う場合には１反応開始後
短時間のうちに力２ム内の固定化菌体が膨潤してしまい
円滑な運転ができなくなる。などの問題点を有し好まし
くない。
液などを用いない水のみの系で反応を行うと菌体の酵素
活性が急速に低下しやすいなどの１１４を有すると共に
、ボリアクリルアミドゲルなどで固定化した菌体をカラ
ムに充填して連続水利反応を行う場合には１反応開始後
短時間のうちに力２ム内の固定化菌体が膨潤してしまい
円滑な運転ができなくなる。などの問題点を有し好まし
くない。
すなわち、微生物法によるアクリルアミドの製造に訃い
ては、経済性に重点をおいて菌体酵素の安定化をはかろ
うと思えば、多量の塩類を反応液中に存在させなければ
ならず、従って、生成アクリルアミド水溶液の純度が低
下してしまうこと。
ては、経済性に重点をおいて菌体酵素の安定化をはかろ
うと思えば、多量の塩類を反応液中に存在させなければ
ならず、従って、生成アクリルアミド水溶液の純度が低
下してしまうこと。
一方、生成アクリルアミド水溶液の帽１品質）に重点を
おｉで考えれば、菌体酵素が安定性を欠１！、アクリル
アミド製造価格に占める菌体コストが大となり経済性が
なくなる。といりた相客れない問題点を有する。
おｉで考えれば、菌体酵素が安定性を欠１！、アクリル
アミド製造価格に占める菌体コストが大となり経済性が
なくなる。といりた相客れない問題点を有する。
かかる問題点を解決するために１本発明者らは。
先に、高純度のアクリルアミド水溶液を得る栄件で菌体
酵素を長時間安定に保って反応が行える方法を見出すべ
く検討し、（１）少量でも有効に効きかつ、生成アクリ
ルアミドの重合性に悪影響を与えない添加物として少量
のアルカリ金属の炭酸塩。
酵素を長時間安定に保って反応が行える方法を見出すべ
く検討し、（１）少量でも有効に効きかつ、生成アクリ
ルアミドの重合性に悪影響を与えない添加物として少量
のアルカリ金属の炭酸塩。
重炭酸塩など、あるｉはさらに有機カルボン酸を水性媒
体中に存在させて反応を行う方法（特開昭５６−５１９
８７号および特開１＠５６−５１９８８号公報参照）’
、（ｇ）塩類無添加の水性媒体を用いても菌体酵素を安
定に保って反応が行える方法として、菌体をカチオン性
のアクリルアミド系重会体ゲルで包括した固定化菌体を
用いる方法（特公昭５８−５５０７８号公報参照）を提
案した。しかし、前者（１）は実施例にもみるごとく１
類濃度は約α１％である。この濃度は連続カラム反応に
おける固定化菌体の膨潤防止に重点をおいて決められた
ものであり、生成アクリルアミド水溶液の品質Ｋ特に悪
影響を及埋さなｉ塩類を選んではｉるものの塩類濃度と
しては高い。また、アクリル酸など有機酸併用の場合は
反応の副生物を添加する形となり、高純度のアクリルア
ミド水溶液を望む上では好ましくなｉ０従って、より高
品質（純度）のアクリルアミド水溶液を得ようとする場
合には。
体中に存在させて反応を行う方法（特開昭５６−５１９
８７号および特開１＠５６−５１９８８号公報参照）’
、（ｇ）塩類無添加の水性媒体を用いても菌体酵素を安
定に保って反応が行える方法として、菌体をカチオン性
のアクリルアミド系重会体ゲルで包括した固定化菌体を
用いる方法（特公昭５８−５５０７８号公報参照）を提
案した。しかし、前者（１）は実施例にもみるごとく１
類濃度は約α１％である。この濃度は連続カラム反応に
おける固定化菌体の膨潤防止に重点をおいて決められた
ものであり、生成アクリルアミド水溶液の品質Ｋ特に悪
影響を及埋さなｉ塩類を選んではｉるものの塩類濃度と
しては高い。また、アクリル酸など有機酸併用の場合は
反応の副生物を添加する形となり、高純度のアクリルア
ミド水溶液を望む上では好ましくなｉ０従って、より高
品質（純度）のアクリルアミド水溶液を得ようとする場
合には。
さらに低濃度でも有効な化合物の探索が必要である。後
者（２）は実質的に塩類を添加しないで菌体酵素を安定
に保持して反応が行える方法として提案されたものであ
る。しかし、（２）では確かに従来公知のポリアクリル
アミド固定化菌体などにくらべれば塩類無添加の反応液
系での菌−酵素の壺定性は改良されているとは云うもの
の、リン酸塩緩衝液からなる反応液系とくらべれば長時
間反応時の菌体酵素の安定性が若干劣ることは否めない
。
者（２）は実質的に塩類を添加しないで菌体酵素を安定
に保持して反応が行える方法として提案されたものであ
る。しかし、（２）では確かに従来公知のポリアクリル
アミド固定化菌体などにくらべれば塩類無添加の反応液
系での菌−酵素の壺定性は改良されているとは云うもの
の、リン酸塩緩衝液からなる反応液系とくらべれば長時
間反応時の菌体酵素の安定性が若干劣ることは否めない
。
従って２本発明者らは極めて高品質（純度）のアクリル
アミド水溶液を得ると太う観点にたって。
アミド水溶液を得ると太う観点にたって。
菌体酵素の安定性が通常のリン酸塩緩衝液からなる反応
液系の場合と遜色ない水性媒体を見出すべく反応系水溶
液に添加すべき塩類、それらの添加量などＫついてさら
に種々検討した結果、菌体酵素の安定性は塩類の濃度と
いうよ、りはそのイオン強度゛に大きく関係し反応系水
溶液のイオン強度をαロロ４Ｍ／ｌまで下げても反応時
の菌体酵素の安定性が生理食塩水（（Ｌ８５％）、リン
酸塩緩衝液（ａ０５〜１１Ｍ）の場合と殆んど変らない
ことを見出した。イオン強度はその定義から明らかなど
と（Ｉ−＋２ｍ１ｇ１’（但し、ｍｉはイオンのモル濃
度、ｚｌはイオンの原子価）で表わされる。従って２Ｍ
合に悪影響をおよぼさず、少量で大きなイオン強度を示
す塩類が使用する塩類としては好ましい。かかるＴＩｉ
類としては１価の陽イオンと多価（２〜３価）の陰イオ
ンからなる塩類があげられ、このような塩類を用いれば
水性媒体中の塩類濃度が比較的低くてもイオン強度が大
きく菌体酵素の安定化に寄与する効果が大きいと考えら
れる。
液系の場合と遜色ない水性媒体を見出すべく反応系水溶
液に添加すべき塩類、それらの添加量などＫついてさら
に種々検討した結果、菌体酵素の安定性は塩類の濃度と
いうよ、りはそのイオン強度゛に大きく関係し反応系水
溶液のイオン強度をαロロ４Ｍ／ｌまで下げても反応時
の菌体酵素の安定性が生理食塩水（（Ｌ８５％）、リン
酸塩緩衝液（ａ０５〜１１Ｍ）の場合と殆んど変らない
ことを見出した。イオン強度はその定義から明らかなど
と（Ｉ−＋２ｍ１ｇ１’（但し、ｍｉはイオンのモル濃
度、ｚｌはイオンの原子価）で表わされる。従って２Ｍ
合に悪影響をおよぼさず、少量で大きなイオン強度を示
す塩類が使用する塩類としては好ましい。かかるＴＩｉ
類としては１価の陽イオンと多価（２〜３価）の陰イオ
ンからなる塩類があげられ、このような塩類を用いれば
水性媒体中の塩類濃度が比較的低くてもイオン強度が大
きく菌体酵素の安定化に寄与する効果が大きいと考えら
れる。
このような塩類の例としてナトリウム、カリウム。
アンモニウムなどの硫酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩などを
挙げることができる◎しかるに、これらの塩類水溶液を
用いアクリロニトリルからアクリルアミド生成の水利反
応を試みたところ、陽イオンとしてアンモニウムを用い
た場合、あるいは陰イオンとしてホウ酸を用いた場合は
水和反応中における菌体酵素の安定性が余りよくないこ
と、また。
挙げることができる◎しかるに、これらの塩類水溶液を
用いアクリロニトリルからアクリルアミド生成の水利反
応を試みたところ、陽イオンとしてアンモニウムを用い
た場合、あるいは陰イオンとしてホウ酸を用いた場合は
水和反応中における菌体酵素の安定性が余りよくないこ
と、また。
陰イオンとしてリン酸を用いた場合には菌体酵素の安定
性はよかったが、生成アクリルアミド水溶液の品質がこ
の程度のリン酸塩の存在であっても先に記しｆｃように
悪くなること、従って、有効な塩類としてはナトリウム
、カリウムの硫酸塩がよいこと、などが分った＠本発明
はこの知見にもとすいてなされたものであり、少量で大
きなイオン強度を与え、かつ、アクリルアミドの重合性
に対して不活性な塩類を選択したところにその特徴を有
するものである◇ すなわち１本発明は、水性媒体中でニトリラーゼ活性を
有する微生物の作用によりアクリロニトリルからアクリ
ルアミドを製造する方法において。
性はよかったが、生成アクリルアミド水溶液の品質がこ
の程度のリン酸塩の存在であっても先に記しｆｃように
悪くなること、従って、有効な塩類としてはナトリウム
、カリウムの硫酸塩がよいこと、などが分った＠本発明
はこの知見にもとすいてなされたものであり、少量で大
きなイオン強度を与え、かつ、アクリルアミドの重合性
に対して不活性な塩類を選択したところにその特徴を有
するものである◇ すなわち１本発明は、水性媒体中でニトリラーゼ活性を
有する微生物の作用によりアクリロニトリルからアクリ
ルアミドを製造する方法において。
該水性媒体中にアルカリ金属の硫酸塩をイオン強度が０
．００４〜１０１Ｍ／ｌ！になるよりに存在せしめ、Ｐ
Ｈを水酸化アルカリにて７〜９に；ントロールしつつ反
応を行うことをＩ？＃黴とするアクリルアミド水溶液の
製造法である。
．００４〜１０１Ｍ／ｌ！になるよりに存在せしめ、Ｐ
Ｈを水酸化アルカリにて７〜９に；ントロールしつつ反
応を行うことをＩ？＃黴とするアクリルアミド水溶液の
製造法である。
本発明に用いる微生物はアクリロニトリルを加水分解し
てアクリルア２ドを生成する能力を有するものであれば
微生物の分類学的位置づけＫは関係なくいずれも利用す
ることができる。例えば。
てアクリルア２ドを生成する能力を有するものであれば
微生物の分類学的位置づけＫは関係なくいずれも利用す
ることができる。例えば。
前記特公昭５６−１７９１８号公報記載のコリネバクテ
リウム属Ｎ−７７１菌株（微工研菌寄第４４４５号）、
コリネパクテリクム属Ｎ −７７，４菌株（微工研菌寄
第４４４６号）およびノカルジア属Ｎ−７７５菌株（微
工研菌寄第４４４７号）などを好適にあげることができ
る。また、これらの微生物４一体をその［Ｌあるいは固
定化して用いることができる０微生物を固定化して使用
する場合には２通常広く用いられているポリアクリルア
ミド、コラーゲン、上２チン、カラギーナン。
リウム属Ｎ−７７１菌株（微工研菌寄第４４４５号）、
コリネパクテリクム属Ｎ −７７，４菌株（微工研菌寄
第４４４６号）およびノカルジア属Ｎ−７７５菌株（微
工研菌寄第４４４７号）などを好適にあげることができ
る。また、これらの微生物４一体をその［Ｌあるいは固
定化して用いることができる０微生物を固定化して使用
する場合には２通常広く用いられているポリアクリルア
ミド、コラーゲン、上２チン、カラギーナン。
寒天などのゲルによる包括法が使用できるが１本発明に
おいてはアクリルアミドを製造するという一点からポリ
アクリルアミドゲルによる包括固定化が脣に好ましい。
おいてはアクリルアミドを製造するという一点からポリ
アクリルアミドゲルによる包括固定化が脣に好ましい。
また、民活固定化一体のｖ４Ｎは通常の方法で行うこと
ができる。例えば、ポリアクリルアミドゲルによる固定
化菌体をつくる場合には、単量体でクリルアミドをグル
タぐアルデヒド処理を施した菌体の懸濁液と混合し、こ
れに重合触媒である過硫酸カリウムおよびジメチルアミ
ノプロピオニトリルを加え、ＰＨ４５〜ａ５．ｉ度０〜
１０℃に５０〜６０分間保って重合させる。かくして菌
体を含んだ諷状ゲル、すなわちポリアクリルアミドゲル
により包括された固定化菌体が得られる。
ができる。例えば、ポリアクリルアミドゲルによる固定
化菌体をつくる場合には、単量体でクリルアミドをグル
タぐアルデヒド処理を施した菌体の懸濁液と混合し、こ
れに重合触媒である過硫酸カリウムおよびジメチルアミ
ノプロピオニトリルを加え、ＰＨ４５〜ａ５．ｉ度０〜
１０℃に５０〜６０分間保って重合させる。かくして菌
体を含んだ諷状ゲル、すなわちポリアクリルアミドゲル
により包括された固定化菌体が得られる。
本発明において水性媒体中に存在させるアルカリ金属塩
の硫酸１としては具体的には、硫酸ナトリウム、ｌｌ１
ＩＣ酸カリウムなどであり、その量はアクリロニトリル
を含む水性媒体のイオン強度が（ＬＯＯ４〜α０１Ｍ／
ｌ！を示す量であり、０度として反応液当りαロ１８９
〜α０４７３％程度と極めて少量である。
の硫酸１としては具体的には、硫酸ナトリウム、ｌｌ１
ＩＣ酸カリウムなどであり、その量はアクリロニトリル
を含む水性媒体のイオン強度が（ＬＯＯ４〜α０１Ｍ／
ｌ！を示す量であり、０度として反応液当りαロ１８９
〜α０４７３％程度と極めて少量である。
さらに、これらの塩類はいずれも中性塩であり。
重合に対して不活性の塩であるので生成アクリルア２ド
水溶液°中にこの程度の量存在しても実質的にアクリル
アミドの重合性に影響を及ぼすことはない。
水溶液°中にこの程度の量存在しても実質的にアクリル
アミドの重合性に影響を及ぼすことはない。
以下に本発明の実施履体につ−て述べる。
本発明の方法を実施するに当っては１例えば。
前記した微生物の１種または２種以上を選び、菌体をそ
のまま、または適当な粒経の粒状物に成型されたポリア
ク・リルアミドゲル固定化菌体として硫酸ナトリウムで
イオン強度（ＬＯＯ４〜α口Ｉ Ｍ／！に調製された水
性媒体中に懸濁し、これに攪拌下にアクリロニトリルを
滴下すればよい。この際。
のまま、または適当な粒経の粒状物に成型されたポリア
ク・リルアミドゲル固定化菌体として硫酸ナトリウムで
イオン強度（ＬＯＯ４〜α口Ｉ Ｍ／！に調製された水
性媒体中に懸濁し、これに攪拌下にアクリロニトリルを
滴下すればよい。この際。
菌体酵素をよ、り安定に保つために反応系内のｐＨを７
〜９．好ましくは７：５〜ａ５にコントロールし、温度
氷点〜３０℃、好ましくは氷点〜１５℃。
〜９．好ましくは７：５〜ａ５にコントロールし、温度
氷点〜３０℃、好ましくは氷点〜１５℃。
アクリロニトリル濃度Ｉ１１〜１０重量襲、好ましくは
３重Ｊ１％以下で反応を行う０反応は回分（素手回分）
、連続いずれでも可能であり、上記条件の範囲内で菌体
濃度１反応時間を適宜選定することによ、す、アクリル
アミド濃度５０％までの無色透明な水溶液（ＡＰＨＡ色
度１０以下１）を反応進行率は埋１００−で得ることが
できる。
３重Ｊ１％以下で反応を行う０反応は回分（素手回分）
、連続いずれでも可能であり、上記条件の範囲内で菌体
濃度１反応時間を適宜選定することによ、す、アクリル
アミド濃度５０％までの無色透明な水溶液（ＡＰＨＡ色
度１０以下１）を反応進行率は埋１００−で得ることが
できる。
反応終了液から菌体または固定化菌体を常法によ、り除
いて得られるアクリルアミド水溶液は極くが、アクリル
アミドの重合に悪影響を及ぼす不純物は殆んど含まない
。従って、そのまま、あるいは通常の方法により濃縮し
て高分子凝集剤、＃、力増強剤など各種重合体製造用の
原料として使用することが可能である。
いて得られるアクリルアミド水溶液は極くが、アクリル
アミドの重合に悪影響を及ぼす不純物は殆んど含まない
。従って、そのまま、あるいは通常の方法により濃縮し
て高分子凝集剤、＃、力増強剤など各種重合体製造用の
原料として使用することが可能である。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
なお、実施例中の部および％は重ｆｉＫ関する。また、
アクリロニトリル、アクリルアミド、アクリル酸などの
分析はいずれ罵ガスクロマトグラフィー。
アクリロニトリル、アクリルアミド、アクリル酸などの
分析はいずれ罵ガスクロマトグラフィー。
により行った。
実施例１
グルコース１％、ペプトンａ５％＊ 酵母” ＊ ｘα
５％および麦芽エキス０．３％からなる培地（ＰＨ７、
２）により好気的に培養して調製したＮ−７７４菌株の
洗浄菌体（含水率８０％）４部、イオン強ｌｊ［ＬＯＯ
７５Ｍ／ｌ！の硫酸ナトリウム水溶液８４７部およびア
クリロニトリル９部を混合し、攪拌下にアクリロニトリ
ル、１／２ＯＮ 水酸化ナトリウムを逐次添加し、ＰＨ
ａ５．アクリロニトリル濃度１％に保ちなから０℃で反
応を行った。約４．５時間で１４０部の７クリロニトリ
ルの添加を終了し。
５％および麦芽エキス０．３％からなる培地（ＰＨ７、
２）により好気的に培養して調製したＮ−７７４菌株の
洗浄菌体（含水率８０％）４部、イオン強ｌｊ［ＬＯＯ
７５Ｍ／ｌ！の硫酸ナトリウム水溶液８４７部およびア
クリロニトリル９部を混合し、攪拌下にアクリロニトリ
ル、１／２ＯＮ 水酸化ナトリウムを逐次添加し、ＰＨ
ａ５．アクリロニトリル濃度１％に保ちなから０℃で反
応を行った。約４．５時間で１４０部の７クリロニトリ
ルの添加を終了し。
さらに３時間攪拌をつづけ反応を完結させた０部体を遠
心分離によル除去して無色の澄明液を得九〇この水溶液
昧２０％のアクリルアミドを含み未反応のアクリロニト
リルは殆んど検出されなかった。
心分離によル除去して無色の澄明液を得九〇この水溶液
昧２０％のアクリルアミドを含み未反応のアクリロニト
リルは殆んど検出されなかった。
この水溶液を空気を吹き込みつつ４５℃で）２ツシエエ
バポレーターにより減圧濃縮し５０％のアクリルアミド
水溶液を得た。このもの社そのままで種々の重合体製造
用の原料として使用可能で６つ、た。
バポレーターにより減圧濃縮し５０％のアクリルアミド
水溶液を得た。このもの社そのままで種々の重合体製造
用の原料として使用可能で６つ、た。
実ＩＩ４例２
実施例１と同様の方法にて１ｌＩｌｌｉシたＮ−７７４
菌株の洗浄菌体５０部に５０％グルタルアルデヒド水溶
液［Ｌ４部および［ＬＯ５Ｍ！ｊン酸塩緩衝液（Ｐ Ｈ
ａ Ｏ） ９．６部を添加し攪拌下１ｃ１０℃以下で３
０分間処１した。次−で、この画体懸濁液にアクリルア
ミド９．５部 Ｎ、 Ｎｌ−メチレンビスアクリルアミ
ド１１５部、０．０５Ｍ９ン酸塩緩衝液１５部を混合し
て均一な懸濁液となし、これに５％ジメチルアミノプロ
ピオニトリル水溶液５部卦゛よびｚ５％過硫酸カリクム
水溶液１０部を加え１０℃以下に１時間保って重合ゲル
化させ九。かくして得られ＋ｇ状の菌体含有ゲルを小粒
子に破砕しα５％硫酸ナトリウム水溶液（ｐＨａｓ）で
十分洗浄し不純物を除去して固定化菌体１００部を得た
。
菌株の洗浄菌体５０部に５０％グルタルアルデヒド水溶
液［Ｌ４部および［ＬＯ５Ｍ！ｊン酸塩緩衝液（Ｐ Ｈ
ａ Ｏ） ９．６部を添加し攪拌下１ｃ１０℃以下で３
０分間処１した。次−で、この画体懸濁液にアクリルア
ミド９．５部 Ｎ、 Ｎｌ−メチレンビスアクリルアミ
ド１１５部、０．０５Ｍ９ン酸塩緩衝液１５部を混合し
て均一な懸濁液となし、これに５％ジメチルアミノプロ
ピオニトリル水溶液５部卦゛よびｚ５％過硫酸カリクム
水溶液１０部を加え１０℃以下に１時間保って重合ゲル
化させ九。かくして得られ＋ｇ状の菌体含有ゲルを小粒
子に破砕しα５％硫酸ナトリウム水溶液（ｐＨａｓ）で
十分洗浄し不純物を除去して固定化菌体１００部を得た
。
この固定化菌体８部、イオン強度（ＬＯ０７５Ｍ／／の
硫酸ナトリウム水溶液８３０部およびアクリロニトリル
２５部を混合し、攪拌下にアクリロニトリルおよび１／
２ＯＮ水酸化ナトリウムを逐次添加し、ＰＨＩＩＬ５ア
クリロニトリル濃度５％に保ちなから０℃で反応を行っ
た。約６時間で１６２部のアクリロニトリルの添加を終
了し、さらに２０時間攪拌を続は反応を完結させた０反
応液を静置して無色透明な上澄液と固定化菌体とを分離
しＩＩ−・この上澄液のアクリルアミド濃度は２５％で
あル。
硫酸ナトリウム水溶液８３０部およびアクリロニトリル
２５部を混合し、攪拌下にアクリロニトリルおよび１／
２ＯＮ水酸化ナトリウムを逐次添加し、ＰＨＩＩＬ５ア
クリロニトリル濃度５％に保ちなから０℃で反応を行っ
た。約６時間で１６２部のアクリロニトリルの添加を終
了し、さらに２０時間攪拌を続は反応を完結させた０反
応液を静置して無色透明な上澄液と固定化菌体とを分離
しＩＩ−・この上澄液のアクリルアミド濃度は２５％で
あル。
微量のアクリル酸が検出されたが未反応のアクリロニト
リルは殆んど検出されなかった。
リルは殆んど検出されなかった。
この水溶液を空気を吹き込みつつ４５０でフラッシュエ
バポレーターにより減圧濃縮し５０％のアクリルアミド
水溶液を得た。このものはそのままで種々の重合体原料
として使用可能であった。
バポレーターにより減圧濃縮し５０％のアクリルアミド
水溶液を得た。このものはそのままで種々の重合体原料
として使用可能であった。
！Ｉ！施例５〜６および比較例１〜３
実ｊ＊ｆ１１と同様の方法にて調製し九Ｎ−７７４菌株
の洗浄菌体５部１種々のイオン強度の硫酸ナトリウム水
溶液８４６部およびアクリａ ＝ ）ジル１フ部を混合
し、攪拌下にアクリ胃ニトリルおよび１／２ＯＮ水酸化
ナトリウムを逐次添加し、ＰＨ７，５〜ａＯ，アクリロ
ニトリル濃度２〜１％に保ちながらａ℃で半回分反応を
行いアクリルアンドの生成蓄積の時間的経過をめた。表
１に各種イオン強度の硫酸ナトリウム水溶ｇ、系におけ
る反応２．翫８時間後の生成アクリルアミドの濃度（坤
を示した。
の洗浄菌体５部１種々のイオン強度の硫酸ナトリウム水
溶液８４６部およびアクリａ ＝ ）ジル１フ部を混合
し、攪拌下にアクリ胃ニトリルおよび１／２ＯＮ水酸化
ナトリウムを逐次添加し、ＰＨ７，５〜ａＯ，アクリロ
ニトリル濃度２〜１％に保ちながらａ℃で半回分反応を
行いアクリルアンドの生成蓄積の時間的経過をめた。表
１に各種イオン強度の硫酸ナトリウム水溶ｇ、系におけ
る反応２．翫８時間後の生成アクリルアミドの濃度（坤
を示した。
なお、比較のため硫酸ナトリウム水溶液の代りＫ１０５
Ｍリン酸カリウム・ナトリウム塩緩衝液（イオン強度：
約（ｔ １５Ｍ／ｌ ）を使用した場合にりｉても上記
同様の操作を行った（但し、この場合は水酸化ナトリウ
ムによるｐＨ１ｉｌｌ整は不要）０これ１勺硫酸ナトリ
ウム水溶液のイオン強度がα００４ Ｍ／ｌより小さく
なると、（ＬＯ５Ｍリンクリルアミドの蓄積性が悪くな
り反応媒体と−して好ましくない仁とが分る。
Ｍリン酸カリウム・ナトリウム塩緩衝液（イオン強度：
約（ｔ １５Ｍ／ｌ ）を使用した場合にりｉても上記
同様の操作を行った（但し、この場合は水酸化ナトリウ
ムによるｐＨ１ｉｌｌ整は不要）０これ１勺硫酸ナトリ
ウム水溶液のイオン強度がα００４ Ｍ／ｌより小さく
なると、（ＬＯ５Ｍリンクリルアミドの蓄積性が悪くな
り反応媒体と−して好ましくない仁とが分る。
表 １
※０．０５Ｍリン酸カリウム・ナトリウム魔綾衝液表中
の数値はアクリルアミド濃度（％）実施例７および比較
例４ 実施例２と同様の方法にて調製したＮ−７７４菌株の固
定化菌体４部を、イオン強度０．００７５Ｍ７１の硫酸
カリウム水溶液８４７部およびアクリロニトリル１７部
と混合し、攪拌下にアクリロニトリルおよび１／２ＯＮ
水酸化カリウムを逐次添加し、ＰＨａ５．アクリロニト
リル濃度２％に保ちながらＣＦで反応を行った０なお、
比較のため硫酸カリウム水溶液の代−６Ｋα０５ＭＩＪ
ン酸カリウム塩緩衝液（イオン強度；約α１５Ｍ／ｌ
）を使用した場合について上記同様に反応を行った（但
し、この場合は水酸化カリウムによるｐＨＩＩＩＩ整不
要）。いずれの塩類を用い九場合も約１２時間で１３２
部のアクリロニトリルの添加を終了し、さらに１８時間
攪拌を纜けて反応を完結させた・反応液を静置後固定化
菌体を分離して無色透明な上澄液を得た。
の数値はアクリルアミド濃度（％）実施例７および比較
例４ 実施例２と同様の方法にて調製したＮ−７７４菌株の固
定化菌体４部を、イオン強度０．００７５Ｍ７１の硫酸
カリウム水溶液８４７部およびアクリロニトリル１７部
と混合し、攪拌下にアクリロニトリルおよび１／２ＯＮ
水酸化カリウムを逐次添加し、ＰＨａ５．アクリロニト
リル濃度２％に保ちながらＣＦで反応を行った０なお、
比較のため硫酸カリウム水溶液の代−６Ｋα０５ＭＩＪ
ン酸カリウム塩緩衝液（イオン強度；約α１５Ｍ／ｌ
）を使用した場合について上記同様に反応を行った（但
し、この場合は水酸化カリウムによるｐＨＩＩＩＩ整不
要）。いずれの塩類を用い九場合も約１２時間で１３２
部のアクリロニトリルの添加を終了し、さらに１８時間
攪拌を纜けて反応を完結させた・反応液を静置後固定化
菌体を分離して無色透明な上澄液を得た。
得られた２種類の反応液はりずれもアクリルアミド濃度
は２０％であり、微量のアクリル酸が認められたが未反
応のアクリロニトリルは殆んど検出されなかった◎ この水溶液をそれぞれ別個に空気を吹き込みつつ４５℃
で７２ツシユエバボレーターによす濃縮し５０％のアク
リルアミド水溶液を得九。両者について高分子量ポリア
クリルアミド系凝集剤を得べく重合体の製造を試１みた
ところ、硫酸カリウム水溶液系のものは良好な重合体を
生成し九が、リン酸カリウム塩緩衝液系のものは一部水
不溶性の重合体を生じ、良好なポリアクリルアミド系凝
集剤ができなかった。
は２０％であり、微量のアクリル酸が認められたが未反
応のアクリロニトリルは殆んど検出されなかった◎ この水溶液をそれぞれ別個に空気を吹き込みつつ４５℃
で７２ツシユエバボレーターによす濃縮し５０％のアク
リルアミド水溶液を得九。両者について高分子量ポリア
クリルアミド系凝集剤を得べく重合体の製造を試１みた
ところ、硫酸カリウム水溶液系のものは良好な重合体を
生成し九が、リン酸カリウム塩緩衝液系のものは一部水
不溶性の重合体を生じ、良好なポリアクリルアミド系凝
集剤ができなかった。
特許出願人
日東化学工業株式会社
ほか１名
Claims (1)
- 水性媒体中でニトリラーゼ活性を有する微生物の作用に
よりアクリロニトリルからアクリルアミドを製造する方
法に訃いて、該水性媒体中にアルカリ金属の硫酸塩をイ
オン強度が１００４〜（ＬＯＩＭ／／になるよう存在せ
しめ、ｐＨを水酸化アルカリにて７〜９にコントは一ル
しつつ反応を行うことを特徴とするアクリルアミド水溶
液の製造法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007290A JPS60153798A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 微生物によるアクリルアミド水溶液の製造法 |
| DE8585300289T DE3573136D1 (en) | 1984-01-20 | 1985-01-16 | Method for producing acrylamide using a microorganism |
| EP85300289A EP0150956B1 (en) | 1984-01-20 | 1985-01-16 | Method for producing acrylamide using a microorganism |
| US06/692,758 US4851342A (en) | 1984-01-20 | 1985-01-18 | Method for producing acrylamide using a microorganism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007290A JPS60153798A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 微生物によるアクリルアミド水溶液の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60153798A true JPS60153798A (ja) | 1985-08-13 |
| JPH0434397B2 JPH0434397B2 (ja) | 1992-06-05 |
Family
ID=11661898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59007290A Granted JPS60153798A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 微生物によるアクリルアミド水溶液の製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4851342A (ja) |
| EP (1) | EP0150956B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60153798A (ja) |
| DE (1) | DE3573136D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003080680A1 (fr) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Dia-Nitrix Co., Ltd. | Solution aqueuse d'acrylamide contenant du saccharide |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0822221B2 (ja) * | 1988-12-28 | 1996-03-06 | 日東化学工業株式会社 | シュードモナス属細菌の培養法 |
| US5599698A (en) * | 1994-12-27 | 1997-02-04 | Montefibre S.P.A. | Modified materials based on polyacrylonitrile and process for their production |
| US6060265A (en) * | 1996-12-18 | 2000-05-09 | Cytec Technology Corporation | Methods for the detoxification of nitrile and/or amide compounds |
| US5863750A (en) * | 1996-12-18 | 1999-01-26 | Cytec Tech Corp | Methods for the detoxification of nitrile and/or amide compounds |
| US5866379A (en) * | 1997-01-28 | 1999-02-02 | Novus International | Enzymatic conversion of α-hydroxynitriles to the corresponding .alpha. |
| DE10120555A1 (de) | 2001-04-26 | 2002-10-31 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Acrylamidlösung mit einem Biokataysator |
| US20110151031A1 (en) * | 2008-08-19 | 2011-06-23 | Dbc, Llc | Compositions and methods for utilizing the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5638118A (en) * | 1979-08-02 | 1981-04-13 | Hyoe Tanaka | Device for removing catalyst particle in cracking residual oil by ultrasonic wave back washing filter for large diesel engine |
| JPS5886093A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-23 | Hideaki Yamada | アミドの生物学的製造法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1162484B (it) * | 1978-03-29 | 1987-04-01 | Nitto Chemical Industry Co Ltd | Procedimento pe produrre acrilammide o metacrilammide impiegando microorganismi |
| DE3037009A1 (de) * | 1979-10-04 | 1981-04-23 | Nitto Chemical Industry Co., Ltd., Tokyo | Verfahren zur herstellung von acrylamid aus acrylnitril unter verwendung von mikroorganismen |
| JPS5835078B2 (ja) * | 1980-08-19 | 1983-07-30 | 日東化学工業株式会社 | 新規なる固定化菌体によるアクリルアミドの製造法 |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP59007290A patent/JPS60153798A/ja active Granted
-
1985
- 1985-01-16 DE DE8585300289T patent/DE3573136D1/de not_active Expired
- 1985-01-16 EP EP85300289A patent/EP0150956B1/en not_active Expired
- 1985-01-18 US US06/692,758 patent/US4851342A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5638118A (en) * | 1979-08-02 | 1981-04-13 | Hyoe Tanaka | Device for removing catalyst particle in cracking residual oil by ultrasonic wave back washing filter for large diesel engine |
| JPS5886093A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-23 | Hideaki Yamada | アミドの生物学的製造法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003080680A1 (fr) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Dia-Nitrix Co., Ltd. | Solution aqueuse d'acrylamide contenant du saccharide |
| US7129217B2 (en) | 2002-03-22 | 2006-10-31 | Dia-Nitrix Co., Ltd. | Aqueous acrylamide solution containing saccharide |
| AU2003221403B2 (en) * | 2002-03-22 | 2008-02-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | Aqueous acrylamide solution containing saccharide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0150956A3 (en) | 1986-05-14 |
| JPH0434397B2 (ja) | 1992-06-05 |
| EP0150956B1 (en) | 1989-09-20 |
| EP0150956A2 (en) | 1985-08-07 |
| US4851342A (en) | 1989-07-25 |
| DE3573136D1 (en) | 1989-10-26 |
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