JPS6121078B2 - - 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シクロオレフインか
ら相当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，
Methlosinus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、
シクロオレフインからの相当する環状エポキシド
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シクロオレフインか
らも相当する環状エポキシドを生産し得ることの
知見に基づいて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
を利用してシクロオレフイ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色は、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シクロオ
レフインに好気的条件下に作用させて、生成する
エポキシドを分離，採取することにある。 本発明で明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シクロ
オレフイン（以下原料オレフインと称する）とし
ては炭素数５ないし８のシクロオレフイン即ちシ
クロペンテン，シクロヘキセン，シクロヘプテ
ン，シクロオクテン，及びそれらのアルキル化さ
れたもの、例えば１―メチルシクロペンテン，１
―メチルシクロヘキセン，３―メチルシクロヘキ
セン，４―メチルシクロヘキセン，などを例示し
得る。 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
気的条件下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、更には必要に
応じて生長促進物質を添加してなる栄養培地中で
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，糖密，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、好気的条件下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，採取は前記(a)の反応条件、
反応方式及び分離，採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整した。 反応培地 K₂HPO₄ 1.74ｇ MgSO₄・7H₂O 1.50ｇ FeSO₄・7H₂O 50mg 脱イオン水 11 PH 8.0 （PHは2N硫酸水溶液で調製した） 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100μｌ宛を上記
フラスコ内にそれぞれ注入した。ついで、30℃，
150回／分で往復振盪培養して24時間後、フラス
コ内の反応液上の気相１ml，反応液１μｌ，をサ
ンプリングして分析した。分析にはPorapakQ
（ウオーターズ・アソシエーツ社製）80〜100メツ
シユを充填した内径３mm，長さ２ｍのガラスカラ
ムを備えた日立163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
   有する微生物をシクロオレフインに好気的条件下
   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。