NO783877L - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF 2,5-DIKETOGLUCONIC ACID - Google Patents

PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF 2,5-DIKETOGLUCONIC ACID

Info

Publication number
NO783877L
NO783877L NO783877A NO783877A NO783877L NO 783877 L NO783877 L NO 783877L NO 783877 A NO783877 A NO 783877A NO 783877 A NO783877 A NO 783877A NO 783877 L NO783877 L NO 783877L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
acid
diketogluconic
glucose
diketogluconic acid
fermentation
Prior art date
Application number
NO783877A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Donald Albert Kita
Karlene Elizabeth Hall
Original Assignee
Pfizer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pfizer filed Critical Pfizer
Publication of NO783877L publication Critical patent/NO783877L/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/58Aldonic, ketoaldonic or saccharic acids

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

"Fremgangsmåte for fremstilling av 2,5-diketoglukonsyre". "Process for the preparation of 2,5-diketogluconic acid".

Denne oppfinnelse vedrører fremstilling av 2,5-diketoglukonsyre. This invention relates to the production of 2,5-diketogluconic acid.

2,5-diketoglukonsyre er et nyttig mellomprodukt ved syntesen av vitamin c. Hittil har 2,5-diketoglukonsyre blitt dannet med flere forskjelligartede bakterier så som Acetobacter melanogenum,Acetobacter aurantium,Gluconoacetobacter rubigino-sus , Gluconoacetobacter liquifaciens ogPseudomonas sesami. Anvendelsen av disse mikroorganismer ef imidlertid ikke helt ønskelig fra industrielt synspunkt på grunn av den store mengde av brune eller gulbrune pigmenter som dannes som biprodukter ved dyrkingen, og dermed nedsetter renheten av den samtidig dannede 2 ,5-diketoglukonsyre. 2,5-diketogluconic acid is a useful intermediate in the synthesis of vitamin c. So far, 2,5-diketogluconic acid has been formed with several different types of bacteria such as Acetobacter melanogenum, Acetobacter aurantium, Gluconoacetobacter rubigino-sus, Gluconoacetobacter liquifaciens and Pseudomonas sesami. The use of these microorganisms is, however, not entirely desirable from an industrial point of view due to the large amount of brown or yellow-brown pigments that are formed as by-products during cultivation, thus reducing the purity of the simultaneously formed 2,5-diketogluconic acid.

U.S. patentskrift nr. 3.790.444 har krav på dannelseU.S. patent document no. 3,790,444 has a claim to formation

av 2 ,5-diketoglukonsyre, uten medfølgende brunt pigment, ved anvendelse av en ny art betegnet Acetobacter fragum. of 2,5-diketogluconic acid, without accompanying brown pigment, using a new species designated Acetobacter fragum.

Denne oppfinnelse vedrører en ny økonomisk fremgangsmåte for fremstilling av 2,5-diketoglukonsyre ved anvendelse av lett tilgjengelige, publiserte stammer av Acetobacter cerinus. This invention relates to a new economic method for the production of 2,5-diketogluconic acid using readily available, published strains of Acetobacter cerinus.

To av disse stammer , IFO 3263 og 3266, danner 2 ,5-diketoglukonsyre med utbytter på 95% (basert på glukose). Two of these strains, IFO 3263 and 3266, form 2,5-diketogluconic acid with yields of 95% (based on glucose).

2,5-diketoglukonsyre er nyttig som mellomprodukt for fremstilling av askorbinsyre. En vandig løsning av 2,5-diketoglukonsyre kan reduseres selektivt for å tilveiebringe en blanding av 2-ketogulonat og 2-ketoglukonat som kan omdannes til askorbin- og erytorbin-syrer. 2,5-diketogluconic acid is useful as an intermediate for the production of ascorbic acid. An aqueous solution of 2,5-diketogluconic acid can be selectively reduced to provide a mixture of 2-ketogulonate and 2-ketogluconate which can be converted to ascorbic and erythorbic acids.

2,5-diketoglukonsyre dannes lett ved bakteriell inn-virkning på glukose ved anvendelse av, i henhold til foreliggende oppfinnelse, lett tilgjengelige stammer av Acetobacter cerinus. Alle de oppførte publiserte stammer av Acetobacter Cerinus er blitt testet, og har ved denne oppfinnelse vist dannelse av keto-syrene med et utbytte på 50-95% (basert på glukose). Når 2,5-diketogluconic acid is easily formed by bacterial action on glucose using, according to the present invention, readily available strains of Acetobacter cerinus. All the listed published strains of Acetobacter Cerinus have been tested, and in this invention have shown formation of the keto acids with a yield of 50-95% (based on glucose). When

Acetobacter cerinus IFO 3263 eller 3266 anvendes, er den dannede keto-syre i sin helhet den ønskede 2,5-diketoglukonsyre med utbytter på 95% (basert på glukose). De tilgjengelige, publiserte stammer av Acetobacter cerinus er de følgende: Acetobacter cerinus IFO 3263 or 3266 is used, the keto acid formed is entirely the desired 2,5-diketogluconic acid with yields of 95% (based on glucose). The available, published strains of Acetobacter cerinus are the following:

Disse stammer avAcetobacter cerinus blir dyrket i et medium i hvilket hovedkarbonkilden er glukose. Disse mikroorganismer krever ikke dyre organiske nitrogenkilder, så som pepton eller kjøtt-ekstrakt. Når det anvendes urinstoff og uorganiske nitrogenkilder, så som ammohiumsulfat, ammoniumnitrat eller ammoniumfosfat, tilsettes nikotinsyre som en vesentlig vekst-faktor. These strains of Acetobacter cerinus are grown in a medium in which the main carbon source is glucose. These microorganisms do not require expensive organic nitrogen sources, such as peptone or meat extract. When urea and inorganic nitrogen sources, such as ammonium sulphate, ammonium nitrate or ammonium phosphate, are used, nicotinic acid is added as an essential growth factor.

Glukose-konsentrasjonen i mediet varierer mellom 2,5 og 20%, fortrinnsvis mellom 10 og 12%, for på mest økonomisk måte å oppnå 2,5-diketoglukonsyre. Gjærings-temperaturen ligger mellom 20 og 35°C , fortrinnsvis mellom 25 og 30°C , og mest fore-trukket rundt 28°C. Den opprinnelige pH i kultur-mediet kan ligge i området fra 3,5 til 7,5, fortrinnsvis ved 5 til 6. Under forløpet av gjæringen holdes pH ved ca. 5,5 ved tilsetning av natriumhydroksyd-løsning, Kalsiumkarbonat kan anvendes til pH-regulering og tilsettes i medium-sammensetningen etter autoklav-behandling i en mengde av 30 gram pr. 110 gram glukose. The glucose concentration in the medium varies between 2.5 and 20%, preferably between 10 and 12%, in order to obtain 2,5-diketogluconic acid in the most economical way. The fermentation temperature is between 20 and 35°C, preferably between 25 and 30°C, and most preferably around 28°C. The initial pH in the culture medium can lie in the range from 3.5 to 7.5, preferably at 5 to 6. During the course of the fermentation, the pH is kept at approx. 5.5 by adding sodium hydroxide solution, Calcium carbonate can be used for pH regulation and added to the medium composition after autoclave treatment in a quantity of 30 grams per 110 grams of glucose.

Etter innpodning røres gjæringsmediet med en mekanisk rører med ca. 1700 omdr. pr. minutt, og luftes ved en hastighet på 0,5 til 1 volum med luft pr. volum med buljong pr. minutt. After inoculation, the fermentation medium is stirred with a mechanical stirrer with approx. 1700 rpm per minute, and aerated at a rate of 0.5 to 1 volume of air per volume of broth per minute.

Ved anvendelse avAcetobacter cerinus IFO 3263 eller 3266 utføres gjæringen inntil et utbytte av 2,5-diketoglukonsyre på minst 90% (basert på glukose) er oppnådd (36-40 timer). When using Acetobacter cerinus IFO 3263 or 3266, the fermentation is carried out until a yield of 2,5-diketogluconic acid of at least 90% (based on glucose) is achieved (36-40 hours).

Det ble bestemt ved papir-kromatografi at omdannelsen av glukose til 2,5-diketoglukonsyre foregår via følgende veier: glukose 2-ketoglukonsyre 2 ,5-diketoglukonsyre It was determined by paper chromatography that the conversion of glucose to 2,5-diketogluconic acid takes place via the following pathways: glucose 2-ketogluconic acid 2,5-diketogluconic acid

glukose 5-ketoglukonsyre 2,5-diketoglukonsyre Whatman-papir nr. 1 og nr. 4 anvendes og det benyttes et løs-ningsmiddelsystem av metyletylketon:aceton:maursyre:vann glucose 5-ketogluconic acid 2,5-diketogluconic acid Whatman paper No. 1 and No. 4 are used and a solvent system of methyl ethyl ketone: acetone: formic acid: water is used

(80:6:2:12). De sure flekkene lokaliseres ved sprøyting med(80:6:2:12). The acidic spots are localized by spraying with

en 0,2 %-ig etanolisk o-fenylendiamin-løsning inneholdende 1% salpetersyre, og oppvarming til ca. 70°C , (5-ketoglukonsyre - blå; 2-ketoglukonsyre - gul; 2,5-diketoglukonsyre - grønn). a 0.2% ethanolic o-phenylenediamine solution containing 1% nitric acid, and heating to approx. 70°C, (5-ketogluconic acid - blue; 2-ketogluconic acid - yellow; 2,5-diketogluconic acid - green).

Det kan også anvendes høytrykks-væske-kromatografi til identi-f iseringen. 2 ,5-diketoglukonsyre kan separeres og utvinnes fra den endelige gjærings-buljong ved hvilken som helst konvensjonell fremgangsmåte som er kjent for fagfolk i industrien. Den filtrerte gjærings-buljong kan bearbeides så som ved behandling med borhydrid , og den resulterende blanding åv 2-ketoglukonsyre og 2-ketogulonsyre hydrolyseres for å gi askorbin- og erytorbin-syrer. High-pressure liquid chromatography can also be used for identification. 2,5-diketogluconic acid can be separated and recovered from the final fermentation broth by any conventional method known to those skilled in the art. The filtered fermentation broth can be processed as by treatment with borohydride, and the resulting mixture of 2-ketogluconic acid and 2-ketogulonic acid hydrolyzed to give ascorbic and erythorbic acids.

Eksempel 1Example 1

Det følgende vandige innpodningsmedium ble fremstilt: The following aqueous seeding medium was prepared:

En ristekolbe inneholdende én liter med medium ble autoklav-behandlet i 30 minutter ved 121°C. pH i det avkjølte medium var 5,0. Celler av Acetobacter cerinium IFO 3263 fra en nærings-skråagar (5 ml av en 20 ml 1s steril vandig suspensjon) ble satt til kolben som så ble ristet på en roterende rister ved ca. 28°C i ca. 24 timer. A shaking flask containing one liter of medium was autoclaved for 30 minutes at 121°C. The pH of the cooled medium was 5.0. Cells of Acetobacter cerinium IFO 3263 from a nutrient agar slant (5 ml of a 20 ml 1s sterile aqueous suspension) were added to the flask which was then shaken on a rotary shaker at approx. 28°C for approx. 24 hours.

En aliquot av kulturveksten som var tilstrekkelig til å tilveiebringe en 5 %-ig volum/volum innpodning , ble satt til et 4 liters omrørt gjæringskar som inneholdt 2 liter av det følgende produksjons-medium: An aliquot of the culture growth sufficient to provide a 5% volume/volume inoculum was added to a 4 liter stirred fermentation vessel containing 2 liters of the following production medium:

Gjæringen ble utført ved en temperatur på ca. 28°C ved omrøring med- 1700 omdr. pr. minutt og lufting med en hastighet på 0,75 volum pr. volum buljong pr. minutt. Etter en gjæringsperiode på ca. 20 timer, bie steril glukose tilsatt (55 g/liger), pH ble holdt ved 5,5 ved tilsetning av natrium-hydroksyd-løsning. Gjæringen ble fortsatt inntil det var oppnådd et utbytte av 2,5-diketoglukorisyre på 95% (basert på glukose). The fermentation was carried out at a temperature of approx. 28°C when stirring with 1700 rpm minute and aeration at a rate of 0.75 volume per volume of broth per minute. After a fermentation period of approx. 20 hours, bee sterile glucose added (55 g/liger), pH was maintained at 5.5 by addition of sodium hydroxide solution. The fermentation was continued until a yield of 2,5-diketoglucoric acid of 95% (based on glucose) had been obtained.

Eksempel 2Example 2

Fremgangsmåten fra eksempel 1 kan gjentas med sammen-lignbare resultater ved anvendelse av Acetobacter cerinus IFO-3266. The procedure from example 1 can be repeated with comparable results using Acetobacter cerinus IFO-3266.

Claims (4)

1.. Fremgangsmåte for fremstilling av 2 ,5-diketoglukonsyre , karakterisert ved . aerobisk dyrkning av' Acetobacter cerinus i et glukose-medium og så utvinning av den resulterende 2,5-diketoglukonsyre eller bearbeidning av gjærings-buljongen ved selektiv reduksjon for å frembringe 2-ketogulonsyre og 2-ketoglukonsyre.1.. Process for the production of 2,5-diketogluconic acid, characterized by . aerobic cultivation of Acetobacter cerinus in a glucose medium and then recovery of the resulting 2,5-diketogluconic acid or processing of the fermentation broth by selective reduction to produce 2-ketogulonic acid and 2-ketogluconic acid. 2. Fremgangsmåte i henhold til krav i, karakterisert ved at det anvendes eh glukose-konsentrasjon i mediet fra 2,5 til 20%, en gjæringstemperatur fra 20 til 35°C , en opprinnelig pH fra 3,5 til 7,5 og en pH under gjæringsforløpet på ca. 5,5. .2. Method according to claim i, characterized in that a glucose concentration in the medium from 2.5 to 20%, a fermentation temperature from 20 to 35°C, an initial pH from 3.5 to 7.5 and a pH during the fermentation process of approx. 5.5. . 3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som nevnteA cetobacter cerinus anvendes stammen IFO 3263.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the strain IFO 3263 is used as the aforementioned A cetobacter cerinus. 4.F remgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som nevnteA cetobacter cerinus anvendes satmmenI FO 3266.4. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the aforementioned A cetobacter cerinus is used in accordance with FO 3266.
NO783877A 1977-11-18 1978-11-17 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF 2,5-DIKETOGLUCONIC ACID NO783877L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US85295077A 1977-11-18 1977-11-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO783877L true NO783877L (en) 1979-05-21

Family

ID=25314629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO783877A NO783877L (en) 1977-11-18 1978-11-17 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF 2,5-DIKETOGLUCONIC ACID

Country Status (26)

Country Link
JP (1) JPS54145283A (en)
AR (1) AR218348A1 (en)
AT (1) AT363887B (en)
AU (1) AU505434B1 (en)
BE (1) BE872095A (en)
BR (1) BR7807524A (en)
CA (1) CA1119981A (en)
CH (1) CH643592A5 (en)
DD (1) DD140459A5 (en)
DE (1) DE2849393C2 (en)
DK (1) DK152679C (en)
ES (1) ES475216A1 (en)
FI (1) FI782871A7 (en)
FR (1) FR2409304A1 (en)
GB (1) GB2008116B (en)
HU (1) HU175521B (en)
IL (1) IL55969A0 (en)
IT (1) IT1101715B (en)
LU (1) LU80536A1 (en)
NL (1) NL7811353A (en)
NO (1) NO783877L (en)
PL (1) PL118433B1 (en)
PT (1) PT68789A (en)
RO (1) RO75389A (en)
SE (1) SE7809345L (en)
ZA (1) ZA786487B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4316960A (en) * 1979-09-28 1982-02-23 Pfizer Inc. Preparation of 2,5-diketogluconic acid
FR2820973B1 (en) 2001-02-19 2003-05-23 Oreal COMPOSITION COMPRISING VITAMIN C PREPARED DURING APPLICATION, USE OF ENZYMES FOR THE FORMATION OF VITAMIN C FOR TOPICAL USE AND COSMETIC PROCESSING METHOD

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3234105A (en) * 1962-09-20 1966-02-08 Takeda Chemical Industries Ltd Method for producing 2-keto-lgulonic acid
US3790444A (en) * 1971-03-09 1974-02-05 Daiichi Seiyaku Co Process for preparing diketogluconic acid
JPS5135485A (en) * 1974-09-20 1976-03-25 Shionogi Seiyaku Kk 22 keto ll guronsan no seizohoho

Also Published As

Publication number Publication date
NL7811353A (en) 1979-05-22
BR7807524A (en) 1979-07-24
FR2409304A1 (en) 1979-06-15
ZA786487B (en) 1979-10-31
GB2008116B (en) 1982-03-17
IT1101715B (en) 1985-10-07
CH643592A5 (en) 1984-06-15
FI782871A7 (en) 1979-05-19
PL118433B1 (en) 1981-10-31
JPS579357B2 (en) 1982-02-20
BE872095A (en) 1979-05-17
ES475216A1 (en) 1979-04-16
JPS54145283A (en) 1979-11-13
ATA823178A (en) 1981-02-15
CA1119981A (en) 1982-03-16
RO75389A (en) 1980-11-30
DK512978A (en) 1979-05-19
DE2849393C2 (en) 1983-05-05
DK152679C (en) 1988-08-22
SE7809345L (en) 1979-05-19
AT363887B (en) 1981-09-10
GB2008116A (en) 1979-05-31
PL210683A1 (en) 1979-06-18
AU505434B1 (en) 1979-11-22
IT7829866A0 (en) 1978-11-16
DK152679B (en) 1988-04-11
DE2849393A1 (en) 1979-05-23
LU80536A1 (en) 1980-06-05
PT68789A (en) 1978-12-01
HU175521B (en) 1980-08-28
AR218348A1 (en) 1980-05-30
DD140459A5 (en) 1980-03-05
IL55969A0 (en) 1979-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2102481C1 (en) Method of 2-keto-l-gulonic acid or its salt preparing
NO134546B (en)
US3790444A (en) Process for preparing diketogluconic acid
EP0032830B1 (en) Preparation of 2-keto-l-gulonic acid
KR100233330B1 (en) Microbiological Methods for Preparing 6-hydroxypicolinic Acid
US3458400A (en) Process for producing l-alanine
DE2445581C3 (en) Process for the preparation of D-gluconic acid-dlactam
US3957579A (en) Method for preparing d-tartaric acid
JP2767198B2 (en) Method for producing uridine diphosphate N-acetylglucosamine
US4155812A (en) Fermentation process for converting L-gulonic acid to 2-keto-L-gulonic acid
US4316960A (en) Preparation of 2,5-diketogluconic acid
CA1119981A (en) Process for preparing 2,5-diketogluconic acid
US4263402A (en) Process for producing 2,5-diketogluconic
US3282795A (en) Production of 2-ketogluconic acid by serratia marcescens
EP0007751B1 (en) Destruction by fermentation of 2-ketogluconate in the presence of 2-ketogulonate
US2955986A (en) Improved fermentation process for the production of diaminopimelic acid
US3433710A (en) Process for the preparation of 7-chloro-5-hydroxytetracycline
US3644176A (en) Synthesis of 6-hydroxynicotine
US5177007A (en) Process for producing optically active r-(+)-2,3-dichloro-1-propanol using microorganism
US3109779A (en) Process for the production of 6-amino-penicillanic acid
US3069329A (en) Production of griseofulvin
SU1463755A1 (en) Method of producing hydrodrolysis media for growing fodder yeast
SU1311256A1 (en) Consortium of candida tropicalis yeast and acinetobacter species bacteria as producer of exopolysaccharide
JPS6240298A (en) Production of optically active dibromopropanol by treatment with microorganism
US3429776A (en) Process for the production of glutamic acid