JPS6140795A - Method for microbiological preparation of 2-4c organic acid and salt thereof - Google Patents
Method for microbiological preparation of 2-4c organic acid and salt thereofInfo
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- JPS6140795A JPS6140795A JP59162863A JP16286384A JPS6140795A JP S6140795 A JPS6140795 A JP S6140795A JP 59162863 A JP59162863 A JP 59162863A JP 16286384 A JP16286384 A JP 16286384A JP S6140795 A JPS6140795 A JP S6140795A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、微生物の作用により、炭素数2〜4のニトリ
ル化合物から対応する有機酸およびその塩の製造法に関
するものである。生成した有機酸とアンモニアは、通常
、有機酸アンモニウム塩の形で存在しているが、有機酸
アンモニウム塩は、はぼ理論量の強酸処理または熱分解
処理等により、有機酸として回収することが可能である
。炭素数2〜4の有機酸のうち、特にアクリル酸および
メタクリル酸は、アクリル酸メチルおよびメタクリル酸
メチルの合成原料としてばかりでなく、種々の高級エス
テルの原料としてもを用である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for producing corresponding organic acids and salts thereof from nitrile compounds having 2 to 4 carbon atoms by the action of microorganisms. The generated organic acids and ammonia usually exist in the form of organic acid ammonium salts, but organic acid ammonium salts can be recovered as organic acids by treatment with a roughly stoichiometric amount of strong acid or thermal decomposition treatment. It is possible. Among organic acids having 2 to 4 carbon atoms, acrylic acid and methacrylic acid in particular are used not only as raw materials for synthesizing methyl acrylate and methyl methacrylate, but also as raw materials for various higher esters.
(従来の技術)
従来、ニトリル化合物を、強酸を用い加水分解すれば、
有機酸となることはよく知られているが、同時に生成す
る廃酸の処理が大きな問題であった。(Prior art) Conventionally, if a nitrile compound is hydrolyzed using a strong acid,
It is well known that organic acids are produced, but the treatment of the waste acids that are produced at the same time has been a major problem.
アクリル酸またはメタクリル酸の製造法に関しては、ア
クリロニトリルまたはメタクリロニトリルを強酸で加水
分解した場合のこうした問題点を解決すべく、プロピレ
ンまたはイソブチレンの2段階の気相酸化反応により、
アクロレインおよびメタクロレインを経由して製造する
方法が既に開発されている。しかし、この方法において
も高温反応であり、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り、さらに新規で工業
的に有利な製造方法の開発が望まれている。Regarding the production method of acrylic acid or methacrylic acid, in order to solve these problems when acrylonitrile or methacrylonitrile is hydrolyzed with a strong acid, a two-step gas phase oxidation reaction of propylene or isobutylene is used.
Processes for production via acrolein and methacrolein have already been developed. However, even in this method, a high temperature reaction is required, and deterioration of the catalyst and polymerization of the reaction product remain as major problems, and the development of a new and industrially advantageous production method is desired.
一方、ニトリル化合物が微生物により資化ないしは分解
されることは、アセトニトリル等〔ジャ−ナル オプ
ファーメンテ−ジョン テクノロジー(J、Ferme
nt、Technol、) 47@+ 631−頁、
19.69年、同誌49巻、1011頁、1971年)
、α−ヒドロキシイソバレロニトリル(ジャーナル オ
プ ファーメンテ−ジョン テクノロジー51巻、39
3頁、1973年)、ベンゾニトリル〔バイオケミカル
ジャーナル(Biochemical Journ
al) 165@+ 309頁。On the other hand, nitrile compounds are assimilated or decomposed by microorganisms, such as acetonitrile [Journal Op.
Fermentation Technology (J, Ferme)
nt, Technol, ) 47@+ 631-pages,
19.69, same magazine volume 49, page 1011, 1971)
, α-Hydroxyisovaleronitrile (Journal Op Fermentation Technology Vol. 51, 39
3, 1973), benzonitrile [Biochemical Journal
al) 165@+309 pages.
1977年)等が知られている。また、ニトリル化合物
の微生物学的加水分解による有機酸類の製造法として、
バチルス属、バタテリジウム属、ミクロコツカス属およ
びブレビバクテリウム属等の微生物を用いる方法(特公
昭58−15120)や、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−スペシース I
−9を用いる反応(ジャーナル オプ ファーメンテ−
ジョン テクノロジー57巻、8頁、1979年)が知
られている。1977) etc. are known. In addition, as a method for producing organic acids by microbiological hydrolysis of nitrile compounds,
A method using microorganisms such as Bacillus, Batatteridium, Micrococcus and Brevibacterium (Japanese Patent Publication No. 58-15120), conversion of acrylonitrile to acrylic acid and ammonia, Arthrobacter species I
Reaction using -9 (Journal Op Fermente)
John Technology Vol. 57, p. 8, 1979).
(発明が解決しようとする問題点)
しかし、バチルス属、バタテリジウム属、ミクロコツカ
ス属およびブレビバクテリウム属等の微生物を用いる方
法は、α−ヒドロキシニトリル類やアミノニトリル類に
対しては充分な加水分解活性を示すが、炭素数2〜4の
ニトリル、すなわち、アセトニトリル、プロピオニトリ
ル、ノルマルブチロニトリル、イソブチロニトリル、ア
クリロニトリルおよびメタクリロニトリルに対しては、
工業的な反応活性が認められていなかった。また、アル
スロバクタ−属の微生物を用いた場合には、培養時に使
用したニトリル化合物と同一のニトリル化合物で加水分
解を行なうときには、生成した有機酸が、さらに分解、
資化されて、消滅してしまうことがあり、反応生成物の
収率の低下が考えられた。(Problem to be Solved by the Invention) However, the method using microorganisms such as Bacillus, Batatteridium, Micrococcus and Brevibacterium does not sufficiently hydrolyze α-hydroxynitriles and aminonitriles. However, for nitriles having 2 to 4 carbon atoms, i.e. acetonitrile, propionitrile, n-butyronitrile, isobutyronitrile, acrylonitrile and methacrylonitrile,
No industrial reaction activity was observed. In addition, when microorganisms of the genus Arthrobacter are used, when hydrolysis is performed with the same nitrile compound used during culture, the organic acids produced are further decomposed and
It was thought that the yield of the reaction product would decrease because it may be assimilated and disappear.
(問題点を解決するための手段) ・本発明者ら
は、このような工業的な問題点の解決を目標にして、炭
素数2〜4のニトリル化合物を加水分解し、生成した有
機酸が分解、資化されて消滅しないようなニトリル化合
物加水分解活性を有する微生物の探索と培養および反応
条件の研究を鋭意行った結果、コリネバクテリウム属に
属する微生物の中から選ばれたニトリル化合物加水分解
活性を有する微生物を発見し、本発明を完成した。すな
わち、これらの微生物は、炭素数2〜4のニトリル化合
物に強い加水分解活性を示すと共に、反応生成物である
有機酸が分解、資化されて消滅しない性質を持つもので
ある。(Means for solving the problem) - With the aim of solving such industrial problems, the present inventors hydrolyzed a nitrile compound having 2 to 4 carbon atoms, and the organic acid produced was As a result of intensive research into microorganisms that have nitrile compound hydrolyzing activity that does not disappear through decomposition and assimilation, culturing, and reaction conditions, we have developed a method for hydrolyzing nitrile compounds selected from among microorganisms belonging to the genus Corynebacterium. They discovered an active microorganism and completed the present invention. That is, these microorganisms exhibit strong hydrolytic activity toward nitrile compounds having 2 to 4 carbon atoms, and have the property that the organic acids that are reaction products are not destroyed and assimilated.
本発明に用いられる微生物は、コリネバクテリウム ニ
トリロフィラス(C’orynebacteriumn
itrilophylus ATCC214L 9)
、コリネバクテリウム スペシース B−96菌株およ
びコリネバクテリウム スペシース c−99菌株は、
それぞれアメリカン タイプカルチャー コ ・レフ
シラン(American Type Cu1ture
Co11ectionATCC)ならびに微工研菌
寄第7733号および第7734号として寄託されてお
り、菌学的性質は以下に示すとおりである。なお、コリ
ネバクテリウム ニトリロフィラス ATCC2141
’9は、アセトニトリル等のニトリル化合物を資化分解
する微生物として分離されたもので、その性質はジャー
ナル オブ ファーメンテ−ジョンテクノロジー47巻
、631頁、1969年に詳しく記載されている。The microorganism used in the present invention is Corynebacterium nitrilophyllus (C'orynebacterium nitrilophilus).
itrilophylus ATCC214L 9)
, Corynebacterium species B-96 strain and Corynebacterium species C-99 strain,
American Type Culture
Co11ection ATCC) and Microtechnical Research Institute No. 7733 and No. 7734, and its mycological properties are as shown below. In addition, Corynebacterium nitrilophilus ATCC2141
'9 was isolated as a microorganism that assimilates and decomposes nitrile compounds such as acetonitrile, and its properties are described in detail in Journal of Fermentation Technology, Vol. 47, p. 631, 1969.
コリネバクテリウム スペシース B−96菌株a 形
態
■細胞の形および大きさ 禅菌
2.1〜2.4 X3.6〜5.5μm■細胞の多形性
の有無 分枝状および球状で顕著な多形性を示す。Corynebacterium species B-96 strain a Morphology■Cell shape and size Zenbacterium 2.1-2.4 x 3.6-5.5μm■Presence or absence of cell pleomorphism Branched and spherical with remarkable polymorphism Shows form.
■運動性の有無 無
■胞子の有無 風
■ダラム染色性 陽性
■抗酸性 無
b 各培地における生育状態
■肉汁寒天平板培養 円形、表面粗ζ金縁、中心突状
、ピンク色、表面平滑、バター状、不透明。■Presence or absence of motility No ■Presence or absence of spores Wind ■Durham staining Positive ■Ancid-fast No b Growth status in each medium ■Grass agar plate culture Round, surface rough ζ gold edge, central protrusion, pink color, surface smooth, butter-like ,Opacity.
■肉汁寒天斜面培養 生育中程度、糸状、表面は皺が
多い、ピンク色、隆起状、波状。■Juice agar slant culture Medium growth, filamentous, surface wrinkled, pink, raised, wavy.
■肉汁液体培養 厚いがもろい菌膜形成、透明ま
たはわずかに混濁、沈渣あり。■Liquid culture of meat juice Thick but fragile bacterial film formed, transparent or slightly turbid, with sediment.
■肉汁、ゼラチン穿刺培養 液化せず、上部で生育量
も良好。■Meat juice and gelatin puncture culture: Does not liquefy and grows well at the top.
■リドマスミルク 変化しない。■ Lidmus Milk No change.
C生理学的性質
■硝酸塩の還元 陰性
■MRテスト 陰性
一■−vPテスト 陰性
■インドールの生成 ゛陰性
■硫化水素の生成 陰性
■デンプンの加水分解 陰性
■無機窒素源の利用 陽性
■可溶性色素の生成 陰性 ただし、菌はピンク色
になる。C Physiological properties ■ Nitrate reduction Negative ■ MR test Negative - vP test Negative ■ Indole formation ゛ Negative ■ Hydrogen sulfide formation Negative ■ Starch hydrolysis Negative ■ Utilization of inorganic nitrogen source Positive ■ Soluble pigment formation Negative However, the fungus turns pink.
■ウレアーゼ 陽性。■Urease Positive.
[相]カタラーゼ 陽性
■セルロースの加水分解 陰性
■生育の範囲 pH5〜9、好ましくは6〜8゜温度
18〜39℃、好ましくは23〜36℃0酸素に対する
態度 好気性
■<)Hから酸およびガスの生成
酸の生成 ガスの生成
ブドウ糖 十 −
麦芽糖 + −
ショ糖 −−
乳糖 −−
コリネバクテリウム スペシース B−99菌株a 形
態
■細胞の形および大きさ 桿菌
0.7〜1.2 Xl、2〜1.7 μm■細胞の多形
性の有無 分枝状で多形性を示す。[Phase] Catalase Positive ■ Hydrolysis of cellulose Negative ■ Range of growth pH 5-9, preferably 6-8° Temperature 18-39°C, preferably 23-36°C 0 Attitude towards oxygen Aerobic ■ <) H to acid and Production of gas Production of acid Production of gas Glucose 10 - Maltose + - Sucrose - Lactose - Corynebacterium species B-99 strain a Morphology ■Cell shape and size Rods 0.7-1.2 Xl, 2 ~1.7 μm ■Presence or absence of pleomorphism in cells Branched and pleomorphic.
■運動性の有無 無
■胞子の有無 無
■ダラム染色性 陽性
■抗酸性 無
b 各培地における生育状態
■肉汁寒天平板培養 円形、表面粗、金縁、中心突状
、うすいピンク色、表面平滑、バター状、不透明。■Presence or absence of motility No ■Presence or absence of spores No ■Durham staining positive ■Ancid-fast No b Growth status in each medium ■Juice agar plate culture Round, surface rough, golden rim, central protrusion, pale pink, surface smooth, butter opaque.
■肉汁寒天斜面培養 生育、糸状、表面は皺が多い、
ピンク色、隆起状、波状。■Meat juice agar slant culture Growth, filamentous, with many wrinkles on the surface.
Pink, ridged, wavy.
■肉汁液体培養 厚いがもろい菌膜形成、透明ま
たはわずかに混濁、沈渣。■ Broth liquid culture Thick but fragile bacterial film formation, transparent or slightly turbid, sediment.
■肉汁ゼラチン穿刺培養 液化せず、上部で生育量も
良好。■Meat juice gelatin puncture culture Does not liquefy and grows well at the top.
■リドマスミルク 変化しない。■ Lidmus Milk No change.
C生理学的性質
■硝酸塩の還元 陰性
■MRテスト 陰性
■vpテスト 陰性
■インドールの生成 陰性
■硫化水素の生成 陰性
■デンプンの加水分解 陰性
■無機窒素源の利用 陽性
■可溶性色素の生成 陰性 ただし、菌はピンク色
になる。C Physiological properties ■ Nitrate reduction Negative ■ MR test Negative ■ VP test Negative ■ Indole production Negative ■ Hydrogen sulfide production Negative ■ Starch hydrolysis Negative ■ Utilization of inorganic nitrogen source Positive ■ Soluble pigment production Negative However, bacteria turns pink.
■ウレアーゼ 陽性
[株]カタラーゼ 陽性
■セルロースの加水分解 陰性
@生育の範囲 pH5〜10、好ましくは6〜8温度
10〜40℃、好ましくは25〜35℃0f11素に対
する態度 好気性
■糖から酸およびガスの生成
酸の生成 ガスの生成
ブドウ糖 十 −麦芽糖
+ −
シー1糖 −−
乳糖 −−
以上の菌学的性質をバージ−の細菌分類書(Bergy
’s Manual of Determ、1na
tive Bacteriology)第8版(19
74)に基いて分類すると、B−96菌株およびC−9
9菌株は、ダラム陽性、胞子形成能無、非抗酸性、好気
性で多形性を示す°桿菌であることから、コリネバクテ
リウム属に属する細菌であると決定した。コリネバクテ
リウム ニトリロフィラス ATCC21419、B−
96菌株、C−99菌株は、スラントの外観や、生育条
件およびニトリル資化能などで差異がある。■ Urease positive [strain] Catalase positive ■ Hydrolysis of cellulose Negative @Growth range pH 5-10, preferably 6-8 Temperature 10-40°C, preferably 25-35°C 0f11 Attitude towards elements Aerobic ■ From sugars to acids and Gas production Acid production Gas production Glucose 10 - Maltose
+ - Sea monosaccharide - Lactose - The above mycological properties are based on Bergy's bacterial taxonomy.
's Manual of Determ, 1na
tive Bacteriology) 8th edition (19
74), the B-96 strain and C-9 strain
The nine bacterial strains were determined to belong to the genus Corynebacterium because they were Durham-positive, incapable of sporulation, non-acid-fast, aerobic, and pleomorphic bacilli. Corynebacterium nitrilophilus ATCC21419, B-
The 96 strain and the C-99 strain differ in the appearance of the slant, growth conditions, and ability to assimilate nitrile.
これらの微生物は、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。These microorganisms have been deposited with the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology under the following numbers.
菌株 寄託番号 寄託日−B−96
微工研菌寄第7733号 昭和59年7月20日C−
99同 7734号 同上また、持分@56−
17918に記載されているコリネバクテリウムN−7
71およびN−774菌株と、本発明に使用した微生物
とは、硝酸塩の還元能において明らかに異なっており、
異なった種の微生物と考えられる。 ゛
本発明に使用される微生物の培養には、アセトニトリル
、イソブチロニトリル等の飽和ニトリル化合物を唯一の
炭素源、窒素源とするか、もしくはグルコース、アルド
ース等の炭素源、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム
等の窒素源に、飽和ニトリルを炭素源、窒素源として共
存させたものに、リン酸塩、力lナウム、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した
培地が用いられる。また、飽和ニトリル化合物を全く添
加しない培地を用いて培養し、培養途中に適宜ニトリル
化合物を添加して培養を続けることによって、ニトリル
化合物の加水分解活性を持った菌体を取得することがで
きる。培地のpHは通常5〜9、好ましくは6〜8、温
度は通常20〜話℃、好ましくは25〜32℃で、1〜
5日間好気的に培養を行なう。Strain Deposit number Deposit date-B-96
Microtechnology Research Institute No. 7733 July 20, 1980 C-
99 No. 7734 Same as above and equity @56-
Corynebacterium N-7 described in 17918
71 and N-774 strains and the microorganisms used in the present invention are clearly different in their ability to reduce nitrate.
They are considered to be different species of microorganisms.゛For culturing the microorganisms used in the present invention, a saturated nitrile compound such as acetonitrile or isobutyronitrile is used as the sole carbon source and nitrogen source, or a carbon source such as glucose or aldose, ammonium sulfate, ammonium nitrate, etc. A medium containing saturated nitrile as a nitrogen source, a carbon source, and a nitrogen source, as well as appropriate inorganic nutrients such as phosphate, chloride, iron, magnesium, manganese, and zinc, is used. In addition, by culturing using a medium to which no saturated nitrile compound is added, and continuing the culture by adding the nitrile compound as appropriate during the culture, it is possible to obtain bacterial cells having nitrile compound hydrolysis activity. The pH of the medium is usually 5 to 9, preferably 6 to 8, and the temperature is usually 20 to 32°C, preferably 25 to 32°C.
Culture is carried out aerobically for 5 days.
このようにして、得られた菌体培養物、それから分離し
た菌体およびその酵素抽出物を水またはリン酸バッファ
ー(たとえばpH7〜8)などの緩衝液に懸濁し、これ
に炭素数2〜4のニトリル化合物を共存させれば、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ロ
アを生成する。The bacterial cell culture thus obtained, the bacterial cells isolated therefrom, and the enzyme extract thereof are suspended in water or a buffer such as a phosphate buffer (for example, pH 7 to 8), and added to a If a nitrile compound is present, the hydrolysis reaction will proceed rapidly, producing the corresponding organic acid and ammoloa.
すなわち、通常、前記微生物菌体1〜10重景%および
二!・ジル化合物0.2〜10重量%を含む水性懸濁液
を、温度5〜35℃、pHs〜10の条件を用いて、1
0分ないしは24時間反応させればよい。That is, usually, the microbial cells are 1 to 10% by weight and 2% to 10% by weight.・An aqueous suspension containing 0.2 to 10% by weight of a dill compound was prepared at a temperature of 5 to 35°C and a pH of 10 to 1.
The reaction may be allowed to proceed for 0 minutes to 24 hours.
また、反応に際して基質として用いるニトリル化合物は
、一般に生物毒性が強いので、反応系内の基質濃度は反
応を阻害しない程度の濃度にコントロールしつつ、逐次
添加することができる。かくして、炭素数2〜4のニト
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。Furthermore, since the nitrile compound used as a substrate in the reaction is generally highly biotoxic, it can be added sequentially while controlling the substrate concentration in the reaction system to a level that does not inhibit the reaction. Thus, nitrile compounds having 2 to 4 carbon atoms can be converted into the corresponding organic acids and ammonia in nearly 100% molar yield without the formation of by-products, amide compounds, and can be converted into highly concentrated aqueous solutions of organic acid ammonium salts. It can be generated and accumulated as .
なお、上記反応には、菌体または酵素をたとえばアクリ
ルアミドゲルまたはアルギン酸カルシウム等を用いる通
常の固定化法にしたが9て固定化し、使用することもで
きる。In addition, in the above reaction, the bacterial cells or enzymes can also be immobilized using a conventional immobilization method using, for example, acrylamide gel or calcium alginate.
また、反応器型式に関しては゛、バッチ式、連続式また
は再使用式のいずれの型式を用いて行なうことも可能で
ある。Furthermore, regarding the type of reactor, it is possible to carry out the reaction using any of the following types: batch type, continuous type, or reusable type.
(発明の効果)
本発明は、ニトリル化合物の加水分解活性を有するコリ
ネバクテリウム属に属する微生物を用いることにより、
炭素数2〜4のニトリル化合物をほぼ100%の収率・
で対応する有機酸とアンモニアに転換することを見出し
たもので、常温、常圧という温和な条件で反応が進行す
るため、重合ロスのない工業的にを利なニトリル化合物
の加水分解反応に応用できるものである。(Effects of the Invention) The present invention provides the following effects by using a microorganism belonging to the genus Corynebacterium that has nitrile compound hydrolysis activity.
Almost 100% yield of nitrile compounds with 2 to 4 carbon atoms.
It was discovered that the reaction can be converted into the corresponding organic acid and ammonia, and because the reaction proceeds under mild conditions of room temperature and pressure, it can be applied to the industrially advantageous hydrolysis reaction of nitrile compounds without polymerization loss. It is possible.
(実施例) 次に、本発明を実施例により説明する。(Example) Next, the present invention will be explained by examples.
実施例1
コリネバクテリウム ニトリロフィラス ATCC21
419を下記のA培地を用い、24時間30℃で振盪培
養した後、集菌し、さらに、B培地を用いて、24時間
30℃で振盪培養した。Example 1 Corynebacterium nitrilophilus ATCC21
419 was cultured with shaking at 30°C for 24 hours using medium A described below, and then cultured with shaking at 30°C for 24 hours using medium B.
Δ培地 グルコース 1.0%肉エキス
°1.0%
ペプトン 0.3%
食塩 、0.1%
p )l 7.Q
B培地 イソブチロニトリル 0.5 %リン酸
第−カリウム 0.1 %
硫酸マグネシウム 0.05 %
硫酸第一鉄 o、oos%
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
上記培養条件で増殖した菌体を遠心分離により集菌し、
乾燥菌体量として2重量%、メタクリローニトリル2重
量%、pH7,0リン酸バフフア一液96重量%の反応
液を調合し、30℃で反応を開始した。反応開始後3時
間でメタクリロニトリルは加水分解し、モル収率はぼ1
00%でメタクリル酸アンモニウム塩が生成していた。Δ Medium Glucose 1.0% Meat Extract
°1.0% peptone 0.3% salt, 0.1% p)l 7. Q B medium Isobutyronitrile 0.5% Potassium phosphate 0.1% Magnesium sulfate 0.05% Ferrous sulfate o,oos% Manganese sulfate 0.005% Ammonium sulfate 0.1% Potassium nitrate 0.1% pH 7.0 The bacteria grown under the above culture conditions were collected by centrifugation,
A reaction solution containing 2% by weight of dry bacterial cells, 2% by weight of methacrylonitrile, and 96% by weight of a pH 7.0 phosphate buffer solution was prepared, and the reaction was started at 30°C. Three hours after the start of the reaction, methacrylonitrile was hydrolyzed, and the molar yield was approximately 1.
Ammonium methacrylate salt was produced at 00%.
また、メタクリルアミドの生成はほとんど見られなかっ
た。In addition, almost no methacrylamide was observed.
なお、生成物の分析は、反応終了後、面体を遠心分離に
より除去し、ガスクロマトグラフ法によりメタクリル酸
、メタクリルアミドを、ネスラー法によりアンモニアを
それぞれ定量した。メタクリル酸アンモニウム塩は、ガ
スクロマトグラフ法ではメタクリル酸として検出された
。For analysis of the product, after the reaction was completed, the face piece was removed by centrifugation, and methacrylic acid and methacrylamide were determined by gas chromatography, and ammonia was determined by Nessler's method. Ammonium methacrylate salt was detected as methacrylic acid by gas chromatography.
実施例2
コリネバクテリウム° ニトリロフィラス ATCC2
1419を実施例1と同様な培養条件で培養した。アク
リロニトリル2重量%とする以外は、実施例1と同様な
反応条件で反応を開始したところ、反応開始後30分で
アクリロニトリルは加水分解し、モル収率はぼ100%
でアクリル酸アンモニウム塩が生成していた。また、ア
クリルアミドの生成はほとんど見られなかった。なお、
生成物の分析は、実施例1と同様に行った。Example 2 Corynebacterium° Nitrilophyllus ATCC2
1419 was cultured under the same culture conditions as in Example 1. When the reaction was started under the same reaction conditions as in Example 1 except that the acrylonitrile was used at 2% by weight, the acrylonitrile was hydrolyzed 30 minutes after the start of the reaction, and the molar yield was approximately 100%.
acrylic acid ammonium salt was produced. In addition, almost no acrylamide was observed. In addition,
The analysis of the product was carried out in the same manner as in Example 1.
実施例3
コリネバクテリウム ニトリロフィラス ATCC21
419を実施例1と同様な培養条件で培養した。アセト
ニトリル、プロピオニトリル、ノルマルブチロニトリル
およびイソブチロニトリルをそれぞれ2重量%とする以
外は、実施例1および2と同様な反応条件で反応を実施
し、単位菌体量および単位時間当りの反応活性を比較し
、結果を第1表に示した。なお、比活性はミリモル−生
成物/グラム−乾燥菌体量・時間で示した。Example 3 Corynebacterium nitrilophilus ATCC21
419 was cultured under the same culture conditions as in Example 1. The reaction was carried out under the same reaction conditions as in Examples 1 and 2, except that acetonitrile, propionitrile, n-butyronitrile, and isobutyronitrile were each used in an amount of 2% by weight. The reaction activities were compared and the results are shown in Table 1. Incidentally, the specific activity is expressed in millimole of product/gram of dry bacterial mass/time.
第1表
実施例4
コリネバクテリウム スペシース B−96菌株を下記
のC培地を用い、24時間30℃で振盪培養した。Table 1 Example 4 Corynebacterium species B-96 strain was cultured with shaking at 30° C. for 24 hours using the following C medium.
C培地 グルコース 1.0 %肉エキ
ス 1.0 %
ペプ・トン 0.3 %食塩
0.1 %
アセトニトリル 0.5 %
リン酸第−カリウム 0.1 %
硫酸マグネシウム 0.05 %硫酸第一鉄
0.005%
硫酸マンガン o、oos%
硫酸アンモニウム 0.1 %
硝酸カリウム 0.1 %
p H6,0%
上記培養条件で増殖した菌体を遠心分離により集菌し、
メタクリロニトリル、アクリロニトリルおよびアセトニ
トリルをそれぞれ2重量%とする以外は、実施例1と同
様な反応条件で反応を実施し、反応活性を比較した。結
果を第2表に示した。C medium Glucose 1.0% Meat extract 1.0% Pep-ton 0.3% Salt
0.1% Acetonitrile 0.5% Potassium phosphate 0.1% Magnesium sulfate 0.05% Ferrous sulfate
0.005% Manganese sulfate o, oos% Ammonium sulfate 0.1% Potassium nitrate 0.1% pH 6.0% The bacterial cells grown under the above culture conditions were collected by centrifugation,
The reaction was carried out under the same reaction conditions as in Example 1, except that methacrylonitrile, acrylonitrile, and acetonitrile were each used at 2% by weight, and the reaction activities were compared. The results are shown in Table 2.
実施例5
コリネバクテリウム スペシース C−991株を実施
例4と同様な培養条件で培養し、菌体を3)]製した。Example 5 Corynebacterium species C-991 strain was cultured under the same culture conditions as in Example 4 to produce bacterial cells 3).
メタクリロニトリル、アクリロニトリルおよびアセトニ
トリルを用いて、実施例4と同様の条件−によって反応
を行ない、反応活性を比較した。結果を第3表に示した
。A reaction was carried out using methacrylonitrile, acrylonitrile and acetonitrile under the same conditions as in Example 4, and the reaction activities were compared. The results are shown in Table 3.
実施例6
実施例1と同様にして調製したコリネバクテリウム ニ
トリロフィラス ATCC21419の菌体を、乾燥重
量として2重量%となるようにpH6,0の蒸溜水に懸
濁した。これにメタク°リロニトリルを3時間に2重世
%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、遠心分離により菌体を除去し澄明液
を得た。このもののメタクリル酸濃度を定量したところ
、9.7重量%の含有率であった。Example 6 Corynebacterium nitrilophilus ATCC21419 cells prepared in the same manner as in Example 1 were suspended in distilled water at pH 6.0 to a concentration of 2% by dry weight. Methacrylonitrile was continuously added dropwise to this at a ratio of 2% over 3 hours, and the mixture was reacted at 30°C. 12
After reacting for a period of time, the bacterial cells were removed by centrifugation to obtain a clear solution. When the methacrylic acid concentration of this product was determined, it was found to be 9.7% by weight.
実施例7
実施例6で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pH6,0の蒸溜水に乾燥菌体量として
2重量%になるように懸濁して、実施例6と同様にメタ
クリロニトリルを連続的に滴下し、12時間反応させた
。このような操作を合計5回繰り返したところ、第4表
の成績を得た。Example 7 Bacterial cells were collected from the reaction solution obtained in Example 6 by centrifugation, and suspended again in distilled water with a pH of 6.0 to a dry cell mass of 2% by weight. Methacrylonitrile was continuously added dropwise in the same manner as in 6, and the mixture was reacted for 12 hours. When this operation was repeated a total of 5 times, the results shown in Table 4 were obtained.
(添加基質は1回の反応に対して8重量%)手続補正書 昭和59年9月19日(The added substrate is 8% by weight for one reaction) Procedure amendment September 19, 1980
Claims (1)
解する能力を有する微生物の作用により、炭素数2〜4
のニトリル化合物から対応する有機酸とアンモニアを生
成せしめることを特徴とする炭素数2〜4の有機酸およ
びその塩の微生物学的製造法。Due to the action of microorganisms that belong to the genus Corynebacterium and have the ability to hydrolyze nitrile compounds, carbon atoms with a carbon number of 2 to 4
1. A microbiological method for producing organic acids having 2 to 4 carbon atoms and salts thereof, which comprises producing a corresponding organic acid and ammonia from a nitrile compound.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162863A JPS6140795A (en) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Method for microbiological preparation of 2-4c organic acid and salt thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162863A JPS6140795A (en) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Method for microbiological preparation of 2-4c organic acid and salt thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6140795A true JPS6140795A (en) | 1986-02-27 |
| JPS6356800B2 JPS6356800B2 (en) | 1988-11-09 |
Family
ID=15762687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59162863A Granted JPS6140795A (en) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Method for microbiological preparation of 2-4c organic acid and salt thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6140795A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815120B2 (en) * | 1973-09-19 | 1983-03-24 | アジヤンス ナシヨナル ド バロリザシオン ド ラ ルシエルシユ | Seibutsugakutekikasuibunkaiyoru Yukisanrui no Seizouhou |
| JPS58201992A (en) * | 1982-05-17 | 1983-11-25 | Nitto Chem Ind Co Ltd | Preparation of beta-substituted propionic acid or amide thereof by microorganism |
-
1984
- 1984-08-03 JP JP59162863A patent/JPS6140795A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815120B2 (en) * | 1973-09-19 | 1983-03-24 | アジヤンス ナシヨナル ド バロリザシオン ド ラ ルシエルシユ | Seibutsugakutekikasuibunkaiyoru Yukisanrui no Seizouhou |
| JPS58201992A (en) * | 1982-05-17 | 1983-11-25 | Nitto Chem Ind Co Ltd | Preparation of beta-substituted propionic acid or amide thereof by microorganism |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6356800B2 (en) | 1988-11-09 |
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