JPS61282089A - 不飽和有機酸の微生物学的製造法 - Google Patents

不飽和有機酸の微生物学的製造法

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JPS61282089A
JPS61282089A JP12269685A JP12269685A JPS61282089A JP S61282089 A JPS61282089 A JP S61282089A JP 12269685 A JP12269685 A JP 12269685A JP 12269685 A JP12269685 A JP 12269685A JP S61282089 A JPS61282089 A JP S61282089A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔3−1産業上の利用分野〕 本発明は、不飽和有機酸の微生物学的製造法に関する。
更に詳しくは、本発明はニトリルをアシネトバクタ−(
Acinetobacter)属に属する微生物の作用
による加水分解反応に付し、生成する不飽和有機酸を回
収することを含む不飽和有機酸の微生物学的製造法に関
する。不飽和ニトリルとしては、特にアクリロニトリル
及びメタクリロニトリルが重要であシ、生成物であるア
クリル酸又はメタクリル酸は、アクリル酸メチル及びメ
タクリル酸メチルの合成原料として、また、種々の高級
エステルの原料として有用である。これらの不飽和有機
酸は、繊維、ゴム、プラスチック等の原料として重要で
ある。本発明の微生物学的製造法は、これら有用な不飽
和有機酸を効率良く工業的に製造するため利用すること
ができる。
〔3−2従来の技術〕 アクリル酸又はメタクリル酸の製造法に関しては、プロ
ピレン又はインブチレンの2段階の気相酸化反応により
アクロレイン又はメタクロレインを経由して製造する方
法が公知であるが、反応温度が高く、触媒の劣化と共に
反応生成物の重合が大きな問題点として残されておシ、
更に、新規で工業的に有利な製造方法の開発が望まれて
いた。
この工業上の要望にそつた研究開発の結果、近年、微生
物を用いてニトリルを加水分解し、有機酸を製造する方
法が提案されている。たとえば、アクリロニトリルから
アクリル酸とアンモニアへ、アルスロバクタ−sp、 
1−9菌株を用いる反応(ジャーナルオブフアーメンテ
ーシ冒ンテクノロジー57巻、8頁1979年)が提案
されている。本発明者らも、炭素数2〜4のニトリルか
ら対応する有機酸とアンそニアの微生物学的製造法とし
て、コリネバクテリウム属に属する微生物を用いる方法
(特願昭59−162863 )を出願している。
〔3−3発明が解決しようとする問題点〕しかし、アル
スロバクタ−属及びコリネバクテリウム属に属する微生
物を用いる方法では、アクリロニトリル又はメタクリロ
ニトリルの加水分解反応活性及び生成したアクリル酸又
はメタクリル酸の蓄積濃度が、工業的に充分満足される
レベルには到達していない。
〔3−4問題点を解決する為の手段〕 本発明者らは、このような工業上の諸問題を解決するた
め、高反応活性で且つ生成物の高蓄積濃度に耐えうる微
生物の探索と培養及び反応条件の研究を鋭意行った結果
、アシネトバクタ−属に属する微生物の中に不飽和有機
酸とアンモニアの生産能の高い微生物を発見し本発明を
完成するに到った。即ち、本発明によれば、不飽和ニト
リルを微生物の作用による加水分解反応に付し対応する
有機酸を生成させ、該有機酸を反応混合物から回収する
ことを含む不飽和有機酸の製造方法において、該微生物
としてアシネトバクタ−(Acinetotncter
)属に属し、ニトリルを加水分解する能力を有する微生
物を用いることを特徴とする不飽和有機酸の微生物学的
製造法が提供される。
本発明に用いられる微生物はアシネトバクタ−属に属す
る不飽和有機酸とアンモニアの生産菌であるが、具体的
な菌株の例を挙げれば、アシネトバクタ−sp、 AK
 226菌株(A、 8p、 AK 226) (以下
AK 226と略称する)及び、アシネトバクタ−8p
AK 227菌株(A、 8p、 AK 227) (
以下AK 227と略称する)がある。これらの微生物
は、微工研菌寄第8271号及び第8272号として寄
託されており、菌学的性質は以下に示す通シである。
以上の菌学的性質をパーグーの細菌分類書(Bergy
+s Manual of Determinativ
e Bacteriology第8版(1974))に
基づいて分類するとAK 226及びAK 227は、
好気性、グラム陰性、カタラーゼ陽性、オキシダーゼ陰
性、運動性の無い桿菌で、初期に短稈菌状であるが、後
に球状となることから、アシネトバクタ−属に属する細
菌であると決定した。
AK 226とAK 227は、生育条件、糖から酸の
生成及びニトリル資化能などで差異がある。
この微生物は、工業技術院微生物工業技術研究所に下記
の番号で寄託されている。
菌株  寄託番号  寄託臼 AX−226微工研菌寄第8271号  昭和60年5
月28日AK−227微工研菌寄第8272号  昭和
60年5月28日次に本発明の一般的実施態様について
説明する。
本発明で加水分解の対象となる不飽和ニトリルとしては
、たとえば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル及
びクロトノニトリルである。
本発明に使用される微生物の培養には、グルコース、デ
キストリン、マルトース等の炭素源、硫酸アンモニウム
、硝酸アンモニウム等の窒累源、酵母エキス、麦芽エキ
ス、ペプトン、肉エキス等の有機栄養源及びリン酸塩、
ナトリウム、カリウム、鉄、マグネシウム、マンガン、
亜鉛等の無機栄養源等を適宜含有する通常の培地が用い
られる。
培地の声は1通常5〜9、好ましくは−6〜8、温度は
通常20〜45℃、好ましくは25〜32℃で1〜2日
間好気的に培養を行なう。
更に1本発明に使用される微生物の培養において、上記
通常の培地に、アセトニ) IJル、インブチロニトリ
ル等のニトリルを添加した培地を用い培養するか、もし
くは、上記通常の培地で培養し得られた菌体を更にリン
酸塩、ナトリウム、カリウム、鉄、マグネシウム、マン
ガン、亜鉛等の無機栄養源にアセトニトリル、イソブチ
ロニトリル等のニトリルを添加した培地を用い培養し、
単位菌体あたシの加水分解反応活性を増大させることが
可能である。本発明で[不飽和二) IJルを微生物の
作用によシ加水分解して対応する不飽和有機酸を生成さ
せる」ということは二) IJルの存在下又は不存在下
に微生物を培養する場合、ならびに微生物培養後の菌体
培養物、そこから採取した菌体または菌体処理物(たと
えば、菌体の破砕物または菌体破砕物よ膜分離した酵素
)とニトリルとを接触させる場合、のいずれをも包含す
るものとする。また、菌体または菌体から分離抽出され
た酵素を固定化して反応に利用する場合をも包含するも
のである。菌体培養物からの菌体の採取は遠心分離法等
の公知の方法で行なうことができ、菌体の破砕は機械的
に又は超音波などを用いて行なうことができる。菌体破
砕物からの酵素の分離はグルクロマトグラフィー法等を
用いて行なうことができる。
本発明においては、上述のように、菌体培養物をそのま
ま用いることができる。または、該培養物から上述の方
法で分離した菌体及び菌体処理物を水又はリン酸バッフ
ァー(たとえばPH6〜9)などの緩衝液に憑濁し、こ
れに不飽和ニトリルを共存させれば、速やかに加水分解
反応が進行し、対応する有機酸とアンモニアに転換する
ことができる。すなわち、通常、前記微生物菌体又は菌
体処理物を、たとえば0.1〜5重量%、及び不飽和ニ
トリルをたとえば、0.2〜30重量%含む水性懸濁液
を、温度をたとえば0〜30℃、−をたとえば5〜10
の条件を用いて、反応時間をたとえ ゛ば、10分ない
し24時間反応させれば良い。
また、本発明に用いる微生物の場合には、驚くべきこと
に基質として用いる不飽和ニトリルの濃度が飽和溶解度
においズも反応阻害を殆んど受けないことから、不飽和
ニトリルを飽和溶解度以上すなわち油水二層状態での反
応が可能であシ、工業的に有利な反応条件を選択するこ
とができる。
かくして、不飽和ニトリル化合物は、副生物であるアミ
ド化合物の生成なしに、はぼ100%のモル収率で対応
する有機酸とアンモニアに転換し、有機酸アンモニウム
塩の高濃度水溶液として生成蓄積させることができる。
不飽和有機酸アンモニウムを含有した反応液からの不飽
和有機酸の回収は、合目的な任意の方法に従って行なう
ことができる。すなわち、たとえば、反応液から菌体を
遠心分離、膜分離等によって除き、酸処理等によってア
ンモニアを除去后、抽出、蒸留等によシネ飽和有機酸を
回収することができる。
〔3−5発明の効果〕 本発明は、ニトリルの加水分解活性を有するアシネトバ
クタ−属に属する微生物を用いることを特徴とし、本発
明によれば不飽和ニトリルから対応する有機酸とアンモ
ニアを生成せしめるに際し、反応活性及び生成物蓄積濃
度が極めて高い上に、有機酸への選択性が100%であ
シ、工業的に充分満足される不飽和有機酸の製造法が提
供される。
一般には、反応温度を下げると酵素の寿命が長くなるが
反応速度が低下する。よって、反応活性の高い微生物を
用いる事によシ、所定の反応速度を得る場合、反応温度
を下げることができ、“結果として酵素寿命を長く出来
、微生物又は酵素を取扱い易くなりコストが安く出来る
〔3−6実施例〕 次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本
発明の範囲は実施例に限定されるものではない。
実施例1 (1)  培養 AK226を、下記の条件で培養した。
1)培地 グルコース        1.0   重量%肉エキ
ス        1.0〃 ペプトン        1.Ott 食   塩            0.INリン酸第
−カリウム     0.1    1硫酸マグネシウ
ム      0.05    p硫酸第一鉄    
   0.005  tt硫酸マンガン      0
−005  #硫酸アンモニウム      0.1#
硝酸カリウム      0.1〃 pH7,0 2)培養条件 30℃/1日 (2)ニトリルの加水分解 菌体は、得られた培養液から遠心分離によ勺集菌し、生
理食塩水にて、洗浄したものを反応に供した。すなわち
、乾燥菌体量として0.5重量%、基質の二) IJル
2.0重量%、蒸留水(PH7,0>97.5重!−%
の反応液を調合し、30℃にて反応を開始した。反応開
始後15分ごとに反応液をガスクロマトグラフを用いて
分析し、生成した有機酸及びアミドの定量を行った。生
成したアンモニアについては、反応終了后、ネスラー法
により定量し、ガスクロマトグラフ法で分析した有機酸
と化学量論的であることを確認した。
反応結果は、第1表に示す通シである。
第   1   表 率1有機酸アンモニウム生成活性 生成有機酸アンモニウムミ17モル数/乾燥菌体グラム
数・時間Hr *2アミド副生率 副生アミドモル数/供試ニトリルモル数比較例1 (1)培養 アルスロパクタースベシース(Arthrobacte
r sp、)J−1株を下記の条件で培養した。
1)培地 アセトニトリ#        0.77  容量チ水
            99.23   #2)培養
条件 28℃73日間 (2)  アクリロニトリルの加水分解得られた培養液
から菌体を分離して水洗し、乾燥菌体量としC200〜
を0.1Mリン酸バッファー(−7,4)2oyに加え
休止菌体分散液を調製した。この液にアクリロニトリル
を106rv添加し、30℃で好気的に反応を行なった
ところ、反応開始後3時間で、未反応アクリロニトリル
が殆ど無くなシ、アクリル酸とアンモニアがほぼ定量的
に生成していた。
このもののアクリル酸生成活性は3.3 mmolp−
Hrである。
実施例2 (1)培養 AX226を、実施例1と同様の方法で培養し、得られ
た培養液から遠心分離により集菌したものを、更に下記
の条件で培養した。
1)培地 アセトニトリル        0.5    重:!
1チリン酸第−カリウム     0.1     z
硫酸マグネシウム      0.05    #硫酸
第一鉄       0.005  #硫酸マンガン 
     0.005  p硫酸アンモニウム    
  0.IN硝酸カリウム      0.11 p8         7.0 2)培養条件 30℃73日間 (2)  メタクリロニトリルの加水分解菌体は、得ら
れた培養液から実施例1と同様の方法で取得し反応に供
した。すなわち、実施例1と同一の反応条件にて、基質
としてメタクリロニトリルを用い、反応を開始した。反
応開始15分後に、反応液をガスクロマトグラフによシ
分析したところ、2.5重itsのメタクリル酸を含み
、未反応のメタクリロニトリル、メタクリルアミド及び
その他の副生物は殆ど含まれず、反応はほぼ定量的に進
行し完結していた。
実施例3 (1)  培養 AK 227を、実施例2と同様の方法で培養した。
(2)  メタクリロニトリルの加水分解得られた培養
液から、実施例2と同様の方法で菌体を取得し、実施例
2と同一の反応条件にて反応を開始した。反応開始10
0分後に、反応液をガスクロマトグラフによシ分析した
ところ、2.4重量%のメタクリル酸を含み、未反応の
メタクリロニトリル、メタクリルアミド及びその他の副
生物は殆ど含まれず、反応はほぼ定量的に進行し完結し
ていた。
実施例4 (1)培養 AK 226を、実施例1と同様の方法で培養した。
(2)  アクリロニトリルの加水分解菌体は、得られ
た培養液から、実施例1と同様の方法で取得し、乾燥菌
体重量として1gを、 0.05Mリン酸バッファー(
pi(7,0) 100dに加え、休止菌体分散液を調
製した。この液にアクリロニトリルを25p添加し、3
0℃で反応を行なったところ、反応開始後2時間で、は
ぼ直線的に50.01/l−バッファーのアクリル酸ア
ンモニウムが生産された。反応はまだ十分に進行するよ
うであったが、この時点で反応液が粘稠となったので反
応を停止した。アクリル酸アンモニウム収率はほぼ10
0%であり、副生物としてのアクリルアミドは添加した
アクリロニトリルに対しO11チ程度にすぎなかった。
比較例2 (1)培養 コリネバクテリウムニトリロフィラス (Corynebacterium n1trilop
hylus) ATCC21419株を下記の条件で培
養した。
1)培地 A培地 グルコース     1.0   重量%肉エ
キス     1.0   I ペプトン     0・3  ″ 食   塩        0.1〃 PH7,0 B培地 イソブチロニトリル   0.5   重量膚
リン酸第−カリウム  0.1   1硫酸マグネシウ
ム   0.05   tt硫酸第一鉄     0.
005 1 硫酸マンガン    0.005  z硫酸アンモニウ
ム   0.11 硝酸カリウム     0.1〃 P8       7.0 2)培養条件 A培地にて30℃/24時間培養後、遠心分離によシ集
菌し、更にB培地にて30℃724時間培養した。
(2)  メタクリロニトリルの加水分解得られた培養
液から菌体を分離して水洗し、乾燥菌体量として2,0
重量%となるようにPH6,0の蒸留水に懸濁した。こ
れにメタクリロニトリルを3時間に2重量−の割合で連
続的に滴下し、30℃で反応させた。12時間反応させ
た後、更にメタクリロニトリルを2重量%添加し、3時
間後に分析すると、未反応メタクリロニトリルが1.6
重ffi%残存しており、反応速度が大巾に低下してい
た。反応液中メタクリル酸濃度を定量したところ9.8
重量%の含有率であった。
実施例5 (1)  培養 ハ226を、実施例1と同様の方法で培養した。
(2)  メタクリロニトリルの加水分解菌体は、得ら
れた培養液から、実施例1と同様の方法で取得し、実施
例4と同一の休止菌体分散液を調製した。この液にメタ
クリロニトリル25gを添加し、30℃で反応を行なっ
たところ、反応開始5時間でほぼ直線的に、43.8W
l−バッファーのメタクリル酸アンモニウムが生産され
た。反応はまだ進行するようであったが、この時点で反
応液が粘稠となったので、反応を停止した。メタクリル
酸アンモニウム収率はほぼ100%であシ、副生物とし
てのメタクリルアミドは、添加したメタクリロニトリル
に対し、0.05%程度にすぎなかった。
実施例6 (1)培養 AK 226を、実施例1と同様の方法で培養した。
(2)  メタクリロニトリルの加水分解菌体は、得ら
れた培養液から、実施例1と同様の方法で取得し、乾燥
菌体量として1.0重量%、メタクリロートリル15.
0重jt%、0.05Mリン酸バッファー(pi−17
,0) 84.0重量−の反応液を調合し、30℃にて
4時間反応させたところ、メタクリル酸アンモニウム2
3.0重量%含有した反応液が得られた。こうして得ら
れた反応液から、遠心分離法により菌体を回収し、再び
同一組成の反応液を調合し、30℃にて4時間反応を行
なった。このような操作を合計5回縁υ返し反応液とし
たところ第2表の成績を得た。
第   2   表 出願人   旭化成工業株式金社 手続補正書(自発) 昭和60年6月28日

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)不飽和ニトリルを微生物の作用による加水分解反
    応に付し対応する有機酸を生成させ、該有機酸を反応混
    合物から回収することを含む不飽和有機酸の製造方法に
    おいて該微生物として、アシネトバクター(Acine
    tobacter)属に属しニトリルを加水分解する能
    力を有する微生物を用いることを特徴とする不飽和有機
    酸の微生物学的製造方法。
  2. (2)該微生物がアシネトバクターsp.AK226菌
    株(微工研菌寄第8271号)又はアシネトバクターs
    p.AK227菌株(微工研菌寄第8272号)である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. (3)該不飽和ニトリルが、アクリロニトリル、メタク
    リロニトリル及びクロトノニトリルから選ばれることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001258586A (ja) * 2000-03-24 2001-09-25 Asahi Kasei Corp アンモニアの反応分離を利用したグリシンの微生物学的製造方法
JP2006055004A (ja) * 2004-08-17 2006-03-02 Asahi Kasei Chemicals Corp 生体触媒を用いたカルボン酸(アンモニウム)の製造方法
JP2006288247A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Asahi Kasei Chemicals Corp 微生物の培養方法
WO2021169963A1 (zh) 2020-02-24 2021-09-02 上海喆邺生物科技有限公司 芳香类化合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用
WO2022028346A1 (zh) 2020-08-02 2022-02-10 上海喆邺生物科技有限公司 一种芳香类化合物及其在抗肿瘤药物中的应用

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001258586A (ja) * 2000-03-24 2001-09-25 Asahi Kasei Corp アンモニアの反応分離を利用したグリシンの微生物学的製造方法
JP4497638B2 (ja) * 2000-03-24 2010-07-07 旭化成ケミカルズ株式会社 アンモニアの反応分離を利用したグリシンの微生物学的製造方法
JP2006055004A (ja) * 2004-08-17 2006-03-02 Asahi Kasei Chemicals Corp 生体触媒を用いたカルボン酸(アンモニウム)の製造方法
JP2006288247A (ja) * 2005-04-08 2006-10-26 Asahi Kasei Chemicals Corp 微生物の培養方法
WO2021169963A1 (zh) 2020-02-24 2021-09-02 上海喆邺生物科技有限公司 芳香类化合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用
WO2022028346A1 (zh) 2020-08-02 2022-02-10 上海喆邺生物科技有限公司 一种芳香类化合物及其在抗肿瘤药物中的应用

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