JPS6114799B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は微生物を利用して芳香環を有するオレ
フインから相当する芳香環を有するエポキシドを
製造する方法に関するものである。 従来技術 エポキシド化合物は合成樹脂、界面活性剤、医
薬、農薬をはじめとする種々の有機化学製品の製
造原料或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、Nocardia属、Mycobacterium属、
Methylococcus属、Methylosinus属、
Pseudomonas属、Corynebacterium属、
Methylobacterium属、Candida属、に属する微生
物による直鎖状オレフインからのエポキシドの生
成が知られているが、芳香環を有するエポキシド
の生産については未だ報告されていない。 発明の目的 本発明は、上掲の微生物のうち、ノカルデイア
属に属するエポキシド生産菌が芳香環を有するオ
レフインからも芳香環を有するエポキシドを生産
し得ることの知見に基づきなされたものであつ
て、ノカルデイ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芳香環を有するオレフイ
ンからの相当する芳香環を有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。 以下本発明を詳しく説明する。 発明の構成と効果 本発明の構成上の特徴は、ノカルデイア属に属
するエポキシド生産能を有する微生物を、芳香環
を有するオレフインに好気的条件下で作用させ
て、生成する芳香環を有するエポキシドを分離、
採取することにある。 本発明で用いられる微生物はノカルデイア属に
属するものであつて、Nocardia corallinaを例示
し得る。此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52
年６月15日付けで保管されており、其の菌学的性
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芳香環
を有するオレフイン（以下原料オレフインと称す
る）としてはフエニル基やナフチル基のような芳
香環を有する直鎖状又は分枝状オレフイン（ただ
し二重結合の位置がいづれかの未端炭素原子から
α、β又はγ位のオレフイン）例えばスチレン
−、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、
アリルベンゼン、４−フエニル−１−ブテン、１
−フエニル−２−ブテン、２−ビニルナフタレン
等、更には上記芳香環に置換基を有するオレフイ
ン例えばｐ−メチルスチレン、ｏ−クロロスチレ
ン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、
ｐ−メトキシスチレンなどが含まれる。 本発明ではこれらの原料オレフインは、単独ま
たは二種以上の混合物として、或いは飽和炭化水
素や芳香族炭化水素のようなオレフイン以外の炭
化水素との混合物として反応基質に用いられる。 本発明において上記原料オレフインに前記微生
物を作用させるには、例えば、(a)該微生物を予め
培養増殖して得られる菌体に原料オレフインを好
気的条件で接触させて反応させる方法、(b)上記微
生物を原料オレフインもしくは原料オレフインと
他の炭素源に窒素源、無機塩類、更に必要に応じ
て生長促進物質を添加してなる栄養倍地中で好気
的条件下で培養させる方法を適用し得る。 上記(a)の増殖菌体に原料オレフインを接触させ
て反応させる方法では、まず炭素源として糖質例
えばグルコース、シユクロース、糖蜜、澱粉加水
分解物、セルロース加水分解物、炭化水素例えば
プロパン、ブタン、ドデカン、テトラデカン及び
そのほか酢酸の如き菌体増殖作用の高いものを用
い、これに塩化アンモニウム、硫酸アンモニウ
ム、燐酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、尿
素、アンモニア水、アミノ酸及びその他の資化性
有機窒素化合物のような窒素源、燐酸カリウム、
燐酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガ
ン、硫酸第１鉄、塩化第２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
じてビタミン類、酵母エキス、コーンステイープ
リカーのごとき生長促進物質を添加した培地に、
ノカルデイア属に属するエポキシド生産菌の種菌
を接種し、好気的条件で培養して菌体を増殖させ
る。このようにして得られた菌体培養物へ直接
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、原料オレフイン及
び空気、酸素酸素富化ガスのような酸素含有ガス
を供給して反応させる。 反応はPH５〜９、好ましくは６〜８のPH領域で
20〜50℃、好ましくは25〜45℃の温度下で１〜６
日間行う。反応は通常常圧下で行われるが、加圧
下で行うことによりエポキシドの生産性を向上さ
せることも出来る。なお反応中に菌体増殖に用い
た炭素源、窒素源、更にはその他の成分を適宜添
加することにより菌体と原料オレフインとの反応
の活性を維持し或いは高めることが出来る。反応
は回分方式又は連続方式のいずれでも実施し得
る。原料オレフインの供給は回分反応方式の場
合、全量を反応開始時に添加するほか反応中に連
続的に又は間歇的に供給することも可能である。 上記反応により反応液中に生成したエポキシド
は相分離、抽出、蒸溜等の公知の手法を適用して
分離、採取する。 次ぎに前記(b)の培養による方法は、上記(a)の方
法における菌体増殖時に原料オレフインを添加し
一段階でエポキシドの生産を図るものである。培
養条件（PH、温度、圧力等）培養方式及び生成し
たエポキシドの分離、彩取は前記(a)の反応条件、
反応方式及び分離、彩取方法が同様に用い得る。 本発明により得られるエポキシドはさきに言及
した如き従来知られている種々の用途に供するこ
とが出来る。 以下実施例により本発明を更に具体的に説明す
る。 実施例 Nocardia corallina Ｂ−276（工業技術院微生
物工業技術研究所寄託番号FERM−Ｐ−4094）
の３白金耳をNBG培地（オキソイド社製“ラブ
レンコ”パウダー、コードL29を10ｇ、バクテリ
オロジカルペプトン、コードL37を10ｇ、グルコ
ース10ｇ、塩化ナトリウム５ｇに脱イオン水を加
えて1000mlとし、1N苛性ソーダ水溶液でPH7.5と
した後、オートクレーブ中で120℃15分加熱殺菌
した液体培地）100mlを収容した500ml容積の坂口
フラスコに接種し、30℃で48時間振盪培養（150
回／分）した。この培養により生成した菌体を
0.01モル濃度の燐酸緩衝液（PH7.5）で１回洗浄
し、次いで下記に示す反応培地で１回洗浄後、乾
燥菌体濃度として3.8mg/mlとなる様に、下記の反
応培地に再懸濁して菌懸濁液を調製した。 反応培地 K₂HPO₄ 1.74ｇ MgSO₄・7H₂O 1.50ｇ FeSO₄・7H₂O 50 mg 脱イオン １ PH 8.0 （PHは2N硫酸水溶液で調整した） 該菌懸濁液20ml、グルコース１ml（100mg/ml水
溶液）を内容500mlの坂口フラスコに入れて密栓
した後、ゴムパツキンをつけた注入口より第１表
に示される各原料オレフイン100μ宛を、上記
フラスコ内に注入した。次いで30℃、150回／分
で往復振盪培養して24時間後、フラスコ中の反応
液から１μと、残りの反応液を50mlジエチルエ
ーテルで抽出したエーテル層から１μとをサン
プリングして分析した。分析にはDEGS（ジエチ
レングリコールサクシネート）15％を液相とし、
ユニポートＢ（ガスクロ工業社製）80〜100メツ
シユを担体とする充填剤を充填した内径３mm、長
さ２ｍのガラスカラムを備えた島津GC−7A型イ
オン化炎ガスクロマトグラフを使用した。反応に
より生成した生成物はガスクロマトグラフで測定
し、保持時間及びガスクロマトグラフに連結した
質量分析計で測定した質量スペクトルを、標準試
料の保持時間及び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た。 第１表に原料オレフインの種類と相当するエポ
キシドの生成量を示す。エポキシドの生成量はガ
スクロマトグラフイーにより定量し反応液中の濃
度として表示した。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ノカルデイア属に属するエポキシド生産能を
   有する微生物を芳香環を有するオレフインに好気
   的条件下で作用させ、生成する芳香環を有するエ
   ポキシドを分離、採取することを特徴とするエポ
   キシドの製造方法。 ２ ノカルデイア属に属するエポキシド生産能を
   有する微生物がNocardia corallinaである特許請
   求の範囲第１項記載の製造方法。