JPS6047690A

JPS6047690A - 微生物によるジカルボン酸の製造法

Info

Publication number: JPS6047690A
Application number: JP5365283A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Inoue; 井上　恵雄; Yoshiharu Kimura; 義晴木村; Tomokazu Sato; 佐藤　朋一; Akira Yoshikawa; 吉川　晃
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1985-03-15
Also published as: JPH0458314B2

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】ルポン酸を製造する方法に関する。

ジカルポン酸は合成樹脂、高級潤滑油、可塑剤、香料等
の製造原料として有用な物質であるが、合成法により製
造されていたジカルボン酸は炭素数にも限度があり、炭
素数１２個以上のそこで近年、微生物を利用した発酵法
によるジカルボン酸の製造法が注目されてきた。

従来，微生物によるジカルボン酸の製造法としてはキャ
ンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ　）　Ｋ　（特公昭５０−１
９６３０号等）、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）屈（特公昭４
５−２４３９２号等）等の酵母によるものが多く、細菌
によるものではコリネバクテリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａ
ｃｔｅｒｉｕｍ　）属（特公昭５６−１７０７５号等）
しか見出されていなかった。

そこで、本発明者らは、斯かる現状に鑑み、ノルマルパ
ラフィン、脂肪酸又は脂肪酸誘導体を対応するジカルボ
ン酸に変換する能力を有する菌を自然界より広く検索し
た結果、メカルティア（Ｎｏｃａｒｄｉａ）属に属する
微生物の中に斯かる能力を有するものがあることを見出
し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は，炭素数６〜２２のノルマルパラフ
ィン、脂肪酸又は脂肪酸誘導体から選ばれ．る基質を添
加した培地にノカルディア屈に属するジカルボン酎生産
菌を培養して、培地中に炭素数６〜２２のジカルボン酸
を生成蓄積せしめ、これを採取することを特徴とする微
生物によるジカルボン酸の製造法にある。

本発明で使用される微生物はノカルディア（Ｎｏｃａｒ
ｄｉａ）　Ｈに属し、ノルマルパラフィン、脂肪酸又は
脂肪酸誘導体のω−末端を選択的に酸化してジカルボン
酸を生成しうるものであって、例として、ノカルディア
・エスピー＠ＫＳＭ−８−２０（Ｎｏｃａｒｄｉａｌｌ
ｓｐ、　ＫＳＭ−Ｂ−２０）及びノカルディア・エスピ
ーａ　ＫＳＭ−Ｂ−２１（Ｎｏｃａｒｄｉａ＠ｓｐ、Ｋ
ＳＭ−Ｂ−２１）か挙げられる。この２つの菌株は本発
明者らが土壌より分離したものであって、それぞれ微工
研菌寄第７００５号及び第７００６号として工業技術院
微生物工業技術研究所に寄託されており、以下の表１に
示す菌学的性質を有している。

以上の菌学的性質を有する菌について／久−ジ；イのマ
ニュアル（Ｂｅｒｇａｙ　ｓ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　Ｄ
ｅ−ｔｅｒｍｉｎａｔｉｗｅ　Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇ
ｙ）第８版（１９７５年）に基ついて検索した結果、上
記両菌株はツカルティア（Ｎｏｃａｒｄｉａ）属に属す
ることか判明した。

本発明において原料として用いるノルマル、＜ラフイン
、脂肪酸又は脂肪酸誘導体は炭素数６〜２２のものであ
り、ノルヤルノ（ラフインでは、ある炭素数のみからな
る単一ノルマルノくラフインでもよいし、あるいは炭素
数の異なる２種以上のノルマルパラフィンの混合物のＩ
／ｚ−ｆれであってもよい。例えば、ノルマルヘキサン
、ノルマルヘプタンノルマルノナン、ノルマルデカン、
ノルマルウンデカン、ノルマルドデカン、ノルマルトリ
デカン、ノルマルウンデカン、ノルマルヘキサデカン、
ノルマルオクタデカン、ノルマルノナデカン、ノルマル
アイコサン、ノルマルアイコサンおよびノルマルトコサ
ン等が挙げられる。また、脂肪酸では、例えば、カプロ
ン酊、ヘプタン酪、カプリル醇ノナン酸、デカン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸
、アイコサン酸、トコサン酸等が挙げられる。また、本
発明における脂肪酸誘導体は脂肪酸の低級アルキルエス
テルが好ましく、例えば、上記脂肪酸のメチルエステル
、エチルエステル、ノルマル（又はイソ）プロピルエス
テル、ノルマル（又は５ｅｃ−又はｔｅｒｔ−）ブチル
エステル等が挙げられる。

本発明で使用する培地の組成は、使用する菌株が良好に
生育し、ノルマルパラフィン、脂肪酸又は脂肪酸誘導体
からのジカルボン酸の生産を順調に行なわしめるために
適当な炭素源、窒素源あるいは有機栄養源、無機塩など
からなる。炭素源としては、炭水化物（例えば、グルコ
ース、フラクトース、シュクロース、マンニトール等）
、有機酸（例えば、クエン酸、フハク酸、脂肪酸及びそ
のエステル等）、炭化水素（例えば、ｎ−ドデカン、ｎ
−ヘキサデカン等）など資化されるものならばいずれも
使用できる。また、窒素源あるいは有機栄養源としては
、例えは７．硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アン
モニウム等の硝酸塩類、酵母エキス、肉エキス、ペプト
ンが挙げられる。また、無機塩としては各種リン酸塩、
硫酸マグネシウムなどが使用できる。さらに微量の重金
属塩類が使用されるが、天然物を含む培地では必ずしも
添力■を必要としない。また栄養要求を必要とする変異
株を用いる場合には、その栄養要求を満たす物質を培地
に添加しなければならない。

培養は培地を加熱等により殺菌後、菌を接種し、２７〜
３７℃で３〜５日振盪又は通気撹拌すれば良い。ｐＨは
６．０〜８．３程度に調整すると良い結果が得られる。

水に難溶性の炭素源等を使用する場合にはポリオキシエ
チレンソルビクン等の各種界面活性剤を培地に添加する
ことも可能である。

これらの培養液から目的物質であるジカルボン酸の採取
および精製は、一般の有機化合物の採取および精製の手
段に準じて行なうことができる。例えば、培養液から菌
体等を除去したろ液もしくは培養液そのものを酸性とし
、エチルエーテル、酢酸エチル又はクロロホルム−メタ
ノール混液等の有機溶媒で抽出する。この抽出物をカラ
ムクロマトグラフィーあるいは＋＋Ｆ結晶等の方法を用
いてジカルボン酸を単離することかできる。

以下、実施例により本発明を更に訂細に説明するが、本
発明はこれらにより限定されるものラム　１０ｇ、リン
酪−カリウム２ｇ、硫酩マグネシウム（７水塩）　０．
２ｇ、イε酸第−鉄（７水塩）　０．０２ｇ、硫酸亜鉛
（７水境）　Ｏ，０１８ｇ、硫酸マンガン（４〜６水塩
）　０．０１８ｇ、酵母エキス２ｇを水道水ＩＪｉｔに
溶かしｐＨを７．０に調製した・この液体培地５ｍｌを
５０ｍ１容振盪試験官に仕込み、１２０°Ｃで１５分間
蒸気滅菌した後。

ノカルディアａｘスピーｅ　ＫＳＭ−Ｂ−２０（Ｎｏｃ
ａｒｄｉａ−ｓｐ、　ＫＳＭ−Ｂ−２０）を−白金耳接
種し、３０℃で８６時間振盪培養した。

培養終了後、この培養液に９Ｎ硫酸１１を加えｐＨを強
酸性として、クロロホルム−メタノール（２：　１）混
液２０ｍ１　で抽出した。この抽出液を減圧下濃縮した
後メタノール−ＢＦ３触媒でメチル化し、ガスクロマト
グラフィーにて生成物の定量を行なった。その結果、培
養液１９、当り　２８ｒａｇのα、ω−テトラデカンジ
カルボン酸が得られることがわかった。

なお生成物はガス−マス（ＧＣ−ＭＳ）によりα、ω−
テトラデカンジカルボン酸であることが確認された。図
１にα、ω−テトラデカンジカルボン酸のジメチルエス
テル（測定にあたってエステル化したもの）のマスパタ
ーンを示す。

実施例２菌株としてノカルディア番エスピー・ＫＳＭ−８−２０
（Ｎｏｃａｒｄｉａ＊　ｓｐ、　ＫＳＭ−Ｂ−２０）の
代わりにノカルディアａｘスビーｅ　ＫＳＭ−８−２１
（Ｎｏｃａｒｄｉａｅｓｐ、　ＫＳＭ−Ｂ−２１）を用
い、実施例１と同様の条件で培養を行なった。その結果
を第２表に示す。

第２表実施例３反応基質としてバルミチン酸メチルの代わりにバルミチ
ン酸イソプロピルを用い、菌株としテ／カルディア・エ
スピーｅ　ＫＳＭ−Ｂ−２０（Ｎｏｃａｒｄｉａ・ｓｐ
、　ＫＳＭ−Ｂ−２０）及びノカルディア・エス＄３表実施例４反応基質としてパルミチン酸メチルの代わりにミリスチ
ン酪メチルを用い、菌株としてツカルティアφニスビニ
１１ＫＳＭ−８−２０（Ｎｏｃａｒｄｉａ＊ｓｐ、　Ｋ
ＳＭ−Ｂ−２０）及びツカルティア・エスピー・ＫＳＭ
−Ｂ−２１（Ｎｏｃａｒｄｉａ・ｓｐ、　ＫＳＭ−Ｂ−
２１）をそれぞれ実施例１と同様の条件で培養を行なっ
た。その結果を第４表に示す。

第４表実施例５ｎ−ヘキサデカン５０ｇ、リン酸ごアンモニウム　ｌＯ
ｇ、リン酸−カリウム２ｇ、４＆酸マグネシウム（７水
塩）　０．２ｇ、ポリペプトンＩｇ、醇母エキス２ｇを
水道水１１に溶かしｐＨを７．０に調製した。この液体
培地５０ｍ１を５００ｍ１容振盪フラスコに仕込み、１
２０°Ｃで１５分間ＦＡ気緘閑した後、メカルティア・
エスピー〇ＫＳＭ−Ｂ−２０（Ｎｏｃａｒｄｉａ　＃　
ｓｐ、　ＫＳＭ−Ｂ−２０）を−白金耳接種し、３０°
Ｃで８９時間振盪培養した。

ｊＢ養終了後、この培養液に９Ｎ硫酸１０ｍ１を加えｐ
Ｈを強酸性として、エチルエーテル１００結果、培養液
１見当り　１２ｍ８のα、ω−テトラデカンジカルボン
酸が得られることかわかった。なお生成物はガスーブス
（ＧＣ−ＭＳ））：よりα、ω−テトラデカンジカルボ
ン酸であることが確認された。

実施例６反応基質としてｎ−ヘキサデカンの代わりにｎ−ドデカ
ンを用い、菌株としてノカルディアΦエスピーａＫＳＭ
−Ｂ−２０（ＮｏｃａｒｄｉａＩＩｓｐ、　ＫＳＭ−Ｂ
−２０）及びノカルディア・エスピー−ＫＳＭ−Ｂ−２
１（Ｎｏｃａｒｄｉａ　＊　ｓｐ、　ＫＳＭ−８−２１
）をそれぞれ実施例５と同様の条件で培養を行なった。

その結果を第５表に示す。

第５表ｌ事件の表示昭和５８年特許願第５３Ｅ！５２号２発明の名称微生物によるジカルボン酸の製造法３補正をする者事件との関係　特許出願人東京都千代田区霞茎関−丁目３−１明細書および図面６補正の内容別紙のとおり明細書１５頁の第５表の後に次のとおり挿入する。

「４、図面の簡単な説明

Claims

【特許請求の範囲】

１、炭素数６〜２２のノルマルパラフィン、脂肪酸又は
脂肪酸誘導体から選ばれる基質を添加した培地にノカル
ディア属に属するジカルボン酸生産菌を培養して、培地
中に炭素数６〜２２のジカルボン酸を生成蓄積せしめ、
これを採取することを特徴とする微生物によるジカルボ
ン酸の製造法。