JPS6350996B2 - - Google Patents
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- JPS6350996B2 JPS6350996B2 JP4418485A JP4418485A JPS6350996B2 JP S6350996 B2 JPS6350996 B2 JP S6350996B2 JP 4418485 A JP4418485 A JP 4418485A JP 4418485 A JP4418485 A JP 4418485A JP S6350996 B2 JPS6350996 B2 JP S6350996B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxide
- reaction
- bacterial
- raw material
- halogenated
- Prior art date
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は微生物を利用してハロゲン化オレフイ
ンから相当するハロゲン化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、ノカルデイア属（Nocardia）、マイコバ
クテリウム属（Mycobacterium）、メチロコツカ
ス属（Methylococcus）、メチロシナス属
（Methylosinus）シユードモナス属
（pseudomonas）、コリネバクテリウム属
（Corynebacterium）、メチロバクテリウム属
（Methylobacterium）、カンデイダ属
（Candida）、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。し
かし、ハロゲン化エポキシドの生産についてはノ
カルデイア属（Nocardia）に属する微生物によ
る例が知られているのみである。 発明の目的 本発明はミクロコツカス属、アルスロバクター
属、コリネバクテリウム属、マイコバクテリウム
属、ロドコツカス属及びブレビバクテリウム属に
属するエポキシド生産菌がハロゲン化オレフイン
から相当するハロゲン化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、上
掲の各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、ハロゲン化オレフインから相当す
るハロゲン化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 本発明の構成上の特徴は、ミクロコツカス属、
アルスロバクター属、コリネバクテリウム属、マ
イコバクテリウム属、ロドコツカス属及びブレビ
バクテリウム属から成る群から選択されるエポキ
シド生産能を有する微生物を、ハロゲン化オレフ
インに好気的条件下に作用させて、生成するハロ
ゲン化エポキシドを分離、採取することにある。 本発明で用いられる微生物は上掲の各属に属す
るものであつて、下記第１表の菌株を例示し得
る。なお、これらの菌株はアメリカン・タイプ・
カルチユアー・コレクシヨン（American Type
Culture Collection）に下記番号で寄託されてい
て容易に入手が可能である。
ンから相当するハロゲン化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、ノカルデイア属（Nocardia）、マイコバ
クテリウム属（Mycobacterium）、メチロコツカ
ス属（Methylococcus）、メチロシナス属
（Methylosinus）シユードモナス属
（pseudomonas）、コリネバクテリウム属
（Corynebacterium）、メチロバクテリウム属
（Methylobacterium）、カンデイダ属
（Candida）、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。し
かし、ハロゲン化エポキシドの生産についてはノ
カルデイア属（Nocardia）に属する微生物によ
る例が知られているのみである。 発明の目的 本発明はミクロコツカス属、アルスロバクター
属、コリネバクテリウム属、マイコバクテリウム
属、ロドコツカス属及びブレビバクテリウム属に
属するエポキシド生産菌がハロゲン化オレフイン
から相当するハロゲン化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、上
掲の各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、ハロゲン化オレフインから相当す
るハロゲン化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 本発明の構成上の特徴は、ミクロコツカス属、
アルスロバクター属、コリネバクテリウム属、マ
イコバクテリウム属、ロドコツカス属及びブレビ
バクテリウム属から成る群から選択されるエポキ
シド生産能を有する微生物を、ハロゲン化オレフ
インに好気的条件下に作用させて、生成するハロ
ゲン化エポキシドを分離、採取することにある。 本発明で用いられる微生物は上掲の各属に属す
るものであつて、下記第１表の菌株を例示し得
る。なお、これらの菌株はアメリカン・タイプ・
カルチユアー・コレクシヨン（American Type
Culture Collection）に下記番号で寄託されてい
て容易に入手が可能である。
【表】
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ハロゲ
ン化オレフイン（以下原料オレフインと称する）
としてはハロゲン化された直鎖状又は分岐状オレ
フイン（但し二重結合の位置がいずれかの末端炭
素原子からα、βまたはγ位のオレフイン）を含
み、例えばアリルクロライド、アリルブロマイ
ド、アリルイオダイド、３−クロロ−１−ブテ
ン、３−クロロ−２−メチル−プロペン、１−ク
ロロ−２−ブテン、２−フルオロプロペン、３，
３，３−トリフルオロ−プロペン等を例示し得
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、例えぱ、(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
応じて成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、糖蜜、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、リン酸アンモニウム、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、リン酸カリウ
ム、リン酸ナトリウム、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
イープリカーの如き成長促進物質を添加した培地
に、上記各微生物の種菌を接種し、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
られた菌体培養物に直接か、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
日間行なう。反応は通常常圧下で行われるが、加
圧下で行なうことによりエポキシドの生産性を向
上させることもできる。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と
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、蒸留等の公知の手法を適用して
分離、採取する。 次に前記(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 １ 後記第２表に記載した19種の菌体の各３白金耳
をNBG培地（オキソイド社製ラブレンコパウダ
ー10ｇ、バクテリオロジカルペプトン10ｇ、グル
コース10ｇ及び塩化ナトリウム５ｇに水道水を加
えて１とし、1N−苛性ソーダ水溶液でPH7.5に
調整した後、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容の坂
口フラスコに接種し、30℃で48時間振盪培養し
た。 これらの培養により生成した菌体を0.01M−リ
ン酸緩衝液（PH7.5）で１回洗浄し、ついで下記
に示す反応培地で１回洗浄後、同反応培地中に再
懸濁することにより19種の菌株についてそれぞれ
菌懸濁液を調製した。なお、菌懸濁液の菌濃度は
乾燥菌体濃度として3.5〜4.0ｇ／の範囲となる
様にした。 反応培地 K2HPO4 1.74ｇ MgSO4・7H2O 1.50ｇ FeSO4・7H2O 0.05ｇ 脱イオン水 １ PHは2N−H2SO4で8.0に調整。 前記菌懸濁液20mlとアリルクロライド200μ
を500ml容坂口フラスコに入れ、30℃で24時間振
盪培養した後、培養液2μをサンプリングして
分析した。分析にはporapak Ｑ（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
２ｍのカラムとイオン化炎検出器とを有するガス
クロマトグラフを用いた。 第２表に用いた菌体の種類と生成したエピクロ
ルヒドリン量とを示した。
ドを生産するための反応基質に用いられるハロゲ
ン化オレフイン（以下原料オレフインと称する）
としてはハロゲン化された直鎖状又は分岐状オレ
フイン（但し二重結合の位置がいずれかの末端炭
素原子からα、βまたはγ位のオレフイン）を含
み、例えばアリルクロライド、アリルブロマイ
ド、アリルイオダイド、３−クロロ−１−ブテ
ン、３−クロロ−２−メチル−プロペン、１−ク
ロロ−２−ブテン、２−フルオロプロペン、３，
３，３−トリフルオロ−プロペン等を例示し得
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、例えぱ、(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
応じて成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、糖蜜、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、リン酸アンモニウム、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、リン酸カリウ
ム、リン酸ナトリウム、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
イープリカーの如き成長促進物質を添加した培地
に、上記各微生物の種菌を接種し、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
られた菌体培養物に直接か、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
日間行なう。反応は通常常圧下で行われるが、加
圧下で行なうことによりエポキシドの生産性を向
上させることもできる。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と
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、蒸留等の公知の手法を適用して
分離、採取する。 次に前記(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 １ 後記第２表に記載した19種の菌体の各３白金耳
をNBG培地（オキソイド社製ラブレンコパウダ
ー10ｇ、バクテリオロジカルペプトン10ｇ、グル
コース10ｇ及び塩化ナトリウム５ｇに水道水を加
えて１とし、1N−苛性ソーダ水溶液でPH7.5に
調整した後、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容の坂
口フラスコに接種し、30℃で48時間振盪培養し
た。 これらの培養により生成した菌体を0.01M−リ
ン酸緩衝液（PH7.5）で１回洗浄し、ついで下記
に示す反応培地で１回洗浄後、同反応培地中に再
懸濁することにより19種の菌株についてそれぞれ
菌懸濁液を調製した。なお、菌懸濁液の菌濃度は
乾燥菌体濃度として3.5〜4.0ｇ／の範囲となる
様にした。 反応培地 K2HPO4 1.74ｇ MgSO4・7H2O 1.50ｇ FeSO4・7H2O 0.05ｇ 脱イオン水 １ PHは2N−H2SO4で8.0に調整。 前記菌懸濁液20mlとアリルクロライド200μ
を500ml容坂口フラスコに入れ、30℃で24時間振
盪培養した後、培養液2μをサンプリングして
分析した。分析にはporapak Ｑ（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
２ｍのカラムとイオン化炎検出器とを有するガス
クロマトグラフを用いた。 第２表に用いた菌体の種類と生成したエピクロ
ルヒドリン量とを示した。
【表】
【表】
実施例 ２
後記第３表に記載した15株の菌株の各２白金耳
を合成培地〔（NH4）2HP044ｇ、Na2HPO4・
12H2O2.5ｇ、KH2PO42ｇ、MgSO4・7H2O0.5
ｇ、FeSO4・7H2O30mg、CaC12・2H2O60mg、
Difco社製酵母エキス200mgにイオン交換水を加
えて１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〕20mlを収容した500ml
容の坂口フラスコに接種し密栓後120mlのプロパ
ンを圧入し、30℃で１週間振盪培養した。培養に
より生成した菌体を実施例１記載の方法で洗浄
し、15種の菌株についてそれぞれ菌懸濁液を調製
した。 前記菌懸濁液を用い、実施例１記載の方法で反
応および分析を行なつた。第３表に反応に用いた
菌懸濁液中の菌濃度（O.D.で表示）とエピクロ
ルヒドリン生成量を示した。
を合成培地〔（NH4）2HP044ｇ、Na2HPO4・
12H2O2.5ｇ、KH2PO42ｇ、MgSO4・7H2O0.5
ｇ、FeSO4・7H2O30mg、CaC12・2H2O60mg、
Difco社製酵母エキス200mgにイオン交換水を加
えて１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〕20mlを収容した500ml
容の坂口フラスコに接種し密栓後120mlのプロパ
ンを圧入し、30℃で１週間振盪培養した。培養に
より生成した菌体を実施例１記載の方法で洗浄
し、15種の菌株についてそれぞれ菌懸濁液を調製
した。 前記菌懸濁液を用い、実施例１記載の方法で反
応および分析を行なつた。第３表に反応に用いた
菌懸濁液中の菌濃度（O.D.で表示）とエピクロ
ルヒドリン生成量を示した。
【表】
実施例 ３
ロドコツカス・ロドクロウス
（Rhodococcusrhodochrous）ATCC29675を実施
例２に記載の方法で培養して菌懸濁液を調製し
た。 該菌懸濁液20ml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４表に示される各原料オレフインを添加し
た。なお室温で液体の原料オレフイン100μ宛
を、室温で気体の場合は40ml（常温、常圧下）宛
を上記フラスコ内にそれぞれ圧入した。次いで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、反応液から1μ
及び残りの反応液を50mlジエチルエーテルで抽
出したエーテル層から1μをサンプリングして
分析した。 反応により生成した生成物は実施例１記載のガ
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４表に原料オレフインの種類を相当するエポ
キシドの生成量を示した。エポキシドの生成量は
20mlの菌懸濁液により生成した量を表示した。
（Rhodococcusrhodochrous）ATCC29675を実施
例２に記載の方法で培養して菌懸濁液を調製し
た。 該菌懸濁液20ml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４表に示される各原料オレフインを添加し
た。なお室温で液体の原料オレフイン100μ宛
を、室温で気体の場合は40ml（常温、常圧下）宛
を上記フラスコ内にそれぞれ圧入した。次いで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、反応液から1μ
及び残りの反応液を50mlジエチルエーテルで抽
出したエーテル層から1μをサンプリングして
分析した。 反応により生成した生成物は実施例１記載のガ
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４表に原料オレフインの種類を相当するエポ
キシドの生成量を示した。エポキシドの生成量は
20mlの菌懸濁液により生成した量を表示した。
Claims (1)
- １ ミクロコツカス属、アルスロバクター属、コ
リネバクテリウム属、マイコバクテリウム属、ロ
ドコツカス属及びブレビバクテリウム属から成る
群から選択されるエポキシド生産能を有する微生
物を、ハロゲン化オレフインに好気的条件下で作
用させ、生成するハロゲン化エポキシドを分離、
採取することを特徴とするエポキシドの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4418485A JPS61202697A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 微生物によるハロゲン化オレフインのエポキシ化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4418485A JPS61202697A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 微生物によるハロゲン化オレフインのエポキシ化法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61202697A JPS61202697A (ja) | 1986-09-08 |
| JPS6350996B2 true JPS6350996B2 (ja) | 1988-10-12 |
Family
ID=12684484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4418485A Granted JPS61202697A (ja) | 1985-03-06 | 1985-03-06 | 微生物によるハロゲン化オレフインのエポキシ化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61202697A (ja) |
-
1985
- 1985-03-06 JP JP4418485A patent/JPS61202697A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61202697A (ja) | 1986-09-08 |
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