JPS6159720B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発酵法により生産される長鎖ジカルボ
ン酸、特に炭素数10個乃至18個を有するジカルボ
ン酸の精製法に関する。

近年、酵母、かび又はバクテリヤのごとき微生
物を利用してノルマルパラフインのごとき炭化水
素を基質として発酵させることによる長鎖ジカル
ボン酸の生産が行われるようになつた。

従来、上述したごとく発酵法により生産される
長鎖ジカルボン酸（以下ジカルボン酸という）は
一般に(1)それを含有する発酵ブロスを遠心分離又
は過などの固−液分離手段にかけて該プロス中
の菌体を分離除去し、(2)得られるジカルボン酸含
有ブロスに酸析又は塩析処理を行つてジカルボン
酸又はその塩を析出させ、および(3)析出したジカ
ルボン酸又はその塩を分離したのち乾燥すること
から成る工程を経て回収される。

しかしながら、発酵によるジカルボン酸の生産
においては、利用する微生物の性質および培養条
件などにより量的変動があるとしても、菌体の代
謝物や菌体からの溶出物に起因すると推定される
蛋白質を主成分とする不純物が通常0.2乃至6.0重
量％生成することは避けられない。そして、この
ような不純物は上述した発酵ブロスからのジカル
ボン酸の回収工程によつては分離除去できない。
したがつて、発酵によるジカルボン酸の生産にお
いてはその精製が重要な問題となつている。

従来、発酵ブロス中のジカルボン酸の分析操作
としてエチルエーテルを用いて発酵ブロス又はこ
れから菌体を除去したものからジカルボン酸を抽
出する手法が採用されている。

しかしながら、上記手法を上記ジカルボン酸の
精製に適用する場合、エチルエーテルに対するジ
カルボン酸の溶解度が比較的低いこと、エチルエ
ーテルの引火点が低いこと、および抽出装置が大
型化すること等の問題点があるため、経済上なら
びに防災上の見地から工業的操作に適さない。

本発明は、上述したごとき現状にかんがみ、な
されたものであつて、発酵法により生産されるジ
カルボン酸の有利な精製法を提供することを目的
とする。

以下本発明について詳述する。

本発明による精製法の対象である発酵により生
産されるジカルボン酸は通常炭素数10個乃至18個
を有するものである。

本発明では、発酵により生産した上記ジカルボ
ン酸を含有する発酵ブロスから菌体を除去して得
られるジカルボン酸含有ブロスの濃縮物または乾
燥物もしくは該ブロスから酸析又は塩析により析
出分離した粗ジカルボン酸またはその塩を低級脂
肪族アルコールもしくはテトラヒドロフランまた
はそれらの水溶液に溶解して不溶分を除去するこ
とによりジカルボン酸を精製するものであるが、
上記酸析又は塩析により析出分離したジカルボン
酸またはその塩を対象とするのが好ましい。な
お、ジカルボン酸の塩は低級脂肪族アルコールも
しくはテトラヒドロフランに溶解することが必要
である。例えばトリデカン二酸のカリウム塩は本
発明の方法により精製可能であるが、カルシウ
ム、マグネシウムの塩は上記溶剤に対する溶解度
が小さいため本発明の精製法の対象としては適当
でない。

本発明で使用する低級脂肪族アルコールとして
はメチルアルコール、エチルアルコール、ｎ―プ
ロピルアルコール、イソ―プロピルアルコールな
どが包含される。これらの低級脂肪族アルコール
もしくはテトラヒドロフランまたはそれらの水溶
液は目的とするジカルボン酸に対する溶解度が高
く、他方上述した不純物に対して溶解度が低く、
かつジカルボン酸の溶解後の過性、取扱上の安
全性、装置に対する非腐食性が良好であり、さら
に、精製後のジカルボン酸中に微量残留したとし
てもその品質に悪影響を与えるおそれがない等の
利点がある。因みに、ジカルボン酸に対する溶解
度の観点からすれば、メチルエチルケトン、酢
酸、フルフラール、ジオキサン、ラウリン酸、ジ
メチルスルフオキシドのごとき各種溶剤の使用も
考慮されるが、これらの溶剤の中には上述したご
とき過性、安全性、腐食性および溶剤残留によ
る製品の品質に与える影響などの点で欠点があつ
たりして実用的でない。

上述した低級脂肪族アルコールのうち、特にメ
チルアルコールならびにエチルアルコールは上述
した性能の点で優れているうえに、精製後の留去
ならびに回収のための分別蒸留も比較的簡便に行
い得る。また、メチルアルコールならびにエチル
アルコールを水溶液として使用する場合には、前
者では100重量部に対して40重量部以下の水から
なるもの、後者では100重量部に対して67重量部
以下の水からなるものが好ましい。これらの水溶
液において水の量が上記よりそれぞれ多くなると
ジカルボン酸の溶解度が低下する不都合が生ず
る。また、ジカルボン酸のアルコール溶解性の塩
を対象として精製するときにはメチルアルコール
の利用が特に好ましい。

本発明により、発酵ブロスから菌体を除去した
のちのジカルボン酸含有ブロスの濃縮物または乾
燥物もしくは該ブロスから析出した粗ジカルボン
酸またはその塩を上述したアルコール又はその水
溶液に溶解するには、溶解後の温度が例えば40℃
の場合にはメチルアルコールとして2.5Kg〜10Kg
（70％アルコール水溶液では約15Kg）、またはエチ
ルアルコールとして3.8Kg〜7.5Kg（60％アルコー
ル水溶液では約12Kg）を用いるとよい。なお、上
記溶解に際しては、溶解速度を高めるために40℃
〜50℃程度に加温することが好ましい。

上述のようにして溶解して得られるジカルボン
酸のアルコール溶液は、例えば円筒状体に砂、珪
藻土などを充填して成る過層を通過させて該溶
液中の不純物としての不溶分を別して除去す
る。別して得られる溶液分は、さらに工業用
紙を用いて別したのち、上記過層および紙
を使用したアルコールで洗浄して得られる洗液と
合わせ、この混合液からアルコールおよび水分を
常法により留去することによつて精製ジカルボン
酸を得る。なお、上記不純物の別手段は上述し
た方法に限定されるものでなく、常用の固−液分
離手段が適用し得る。

本発明では、上述のごとくして不純物を分離除
去したジカルボン酸のアルコール溶液からジカル
ボン酸を回収するに当つて、上述したアルコール
と水分の留去による方法の他に、上記溶液に水も
しくは稀薄な鉱酸水溶液、例えばジカルボン酸
0.2Kgを含むメチルアルコール水溶液（メチルア
ルコール／水の重量比9/1）1.0Kgには水3.6〜7.2
Kgを加えてジカルボン酸の溶解度を低下させるこ
とによりジカルボン酸を析出させ、ついで析出し
たジカルボン酸を分離する方法も適用し得る。こ
の回収方法によると、析出分離したジカルボン酸
は洗浄することにより実質上アルコールを含まな
い状態になし得るので、その後の乾燥工程で可燃
性のアルコールによる爆発などの危険性を排除し
得ると共に、一方、アルコールの回収操作も実質
上固形分を含まないため極めて容易となる利点が
ある。

次に、実施例を例示して本発明を具体的に説明
する。

実施例 １ 発酵法で生産された粗トリデカン二酸（水分
2.1wt％を含む）10Kgをメチルアルコール（水分
3.5wt％を含む）50に45℃で溶解した。この溶
液を内径20cm深さ５cmの円筒状に砂を充填した層
を通過させた後工業用紙で別して不溶分を除
去した。砂層および紙をメチルアルコール（水
分3.5wt％を含む）10で洗浄し、液と洗液を
合せ、メチルアルコールおよび水を加熱によつて
留去して、精製トリデカン二酸（水分0.3wt％）
9.2Kgを得た。粗トリデカン二酸および精製トリ
デカン二酸中の窒素分をケルダール分析によつて
測定した結果乾燥試料に対してそれぞれ0.49wt％
（蛋白質として約3.3％）および0.02wt％以下（蛋
白質として約0.13％以下）であつた。

実施例 ２ 発酵法で得られた粗トリデカン二酸（水分
4.6wt％）2.0Kgをエチルアルコール（水分7.9wt
％）8.1に48℃で溶解した後内径６cm深さ５cm
の円筒状に砂を充填した層を通過させた。この通
過液を更に工業用紙で別した。砂層および
紙を上記エチルアルコール2.5で洗浄し、液
と合せて、エチルアルコールを留去し精製トリデ
カン二酸（水分0.2wt％）1.81Kgを得た。

粗トリデカン二酸および精製トリデカン二酸中
の窒素分は夫々乾燥試料に対して0.37wt％、
0.02wt％以下であつた。

実施例 ３ 発酵ブロスから菌体を除去後酸析して得られる
トリデカン二酸のフイルタープレス過ケーク
（水分43.8wt％）10Kgをメチルアルコール（水分
2wt％以下）25に溶解して実施例１に記載と同
様の操作で不溶分を分離して液と洗液の合せた
液34に水60を加え、トリデカン二酸を析出さ
せ室温で加圧別、水洗後、60℃で乾燥して、精
製トリデカン二酸（水分0.4wt％以下）4.9Kgを得
た。

粗トリデカン酸中の窒素分0.32wt％、精製トリ
デカン酸中の窒素分0.02wt％以下であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長鎖脂肪族炭化水素を原料として発酵法によ
   り生産される相当する長鎖ジカルボン酸を含有す
   るプロスから菌体を除去して得られる上記ジカル
   ボン酸含有物を又は該ジカルボン酸含有物から析
   出して得られる上記ジカルボン酸の粗製物を、低
   級脂肪族アルコールもしくはテトラヒドロフラン
   或いはそれらの水溶液と混合して上記ジカルボン
   酸含有物又は上記ジカルボン酸粗製物中のジカル
   ボン酸を溶解し、次いで該混合物を固−液分離し
   て該混合物中の不溶分を除去し、得られる溶液分
   を採取することを特徴とする発酵生産された長鎖
   ジカルボン酸の精製法。 ２ 低級脂肪族アルコールがメチルアルコールで
   ある特許請求の範囲第１項記載の精製法。 ３ 低級脂肪族アルコールがエチルアルコールで
   ある特許請求の範囲第１項に記載の精製法。 ４ 低級脂肪族アルコール水溶液がメチルアルコ
   ール100重量部と40重量部以下の水からなるもの
   である特許請求の範囲第１項記載の精製法。 ５ 低級脂肪族アルコール水溶液がエチルアルコ
   ール100重量部と67重量部以下の水からなるもの
   である特許請求の範囲第１項記載の精製法。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の方法により採取
   した溶液分に水又は鉱酸水溶液を加えてジカルボ
   ン酸を析出させて分離することを特徴とする発酵
   生産された長鎖ジカルボン酸の精製法。