Способ получения 6-метил-2-нафтойной кислоты

Способ получения 6-метил-2-нафтойной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,ii) 487I

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сак)з Советских

Социалистических

Республик

". ;. ?f(? 4 l e

-- р -.;.7 (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 25.04.73 (21) 1918678, 28-13 (51) М. Кл. С 12d 13,(00 с присоединением заявки №

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ро делам изобретений и (1тхрытнй (32) Приоритет

Опубликовано 05.10.75. Бюллетень ¹ 37 (53) X ДК 661.73(088.8) Дата опуб)лпкован?15! Onèñàíèÿ 25.05.76 (72) Авторы изобретения

Г. К. Скрябин, И. И. Старовойтов, С. 1О. Пширков, !Ч. Ю. Нефедова, И. И. Червин и А. М. Зякун

Институт биохимии и физиологии микроорганизмов AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-МЕТИЛ-2-НАФТОЙНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к получению

6-метил-2-нафтойной кислоты путем микробиологического окисления 2,6-ди:; етилнафталина.

Известен способ полу .е?!ия 6-метил-2-нафтойной кислоты окислением 2,6-диметилпафталина при помощи микроорганизмов в жидкой среде в аэробных условиях с последующим выделением целевого продукта.

По известному способу 2,6-диметилпафта1nii окисляют актиномицетом 81гер(о!7)уces ас()romogenes, но процесс длится около i20 час.

С целью сокращения продолжительности процесса предложено окисление ",á-диметилнафталина проводить при помощи микроорганизмов, относящихся к роду Pseudomonas. Из бактерий рода Pseudomonas предложено использовать Pseudomonas fluorescens штамм 44 и Pseudomonas putida штамм 7.

Окисление 2,б-диметилнафталина до 6-метил-2-нафтойной кислоты наблюдается как в растущей культуре, так и при использовании отмытых (покоящихся) клеток микроорганизмов.

Вследствие того что 2,6-диметилнафталин

1?е может в данном случае служить источником углерода и энергии, при проведении процесса окисления 2,6-диметилнафталина до

6-метил-2- афтойной кислоты растущей культурой для рОста микроорганизмов II»00xo;11!xi другой источппк углерода.

В качестве такого источника можно исползонать углеводы, и-парафш!ы, жирные кисло5 ты.

Кроме -,ого, окисление 2,6-диметплпафталиIf 3 дО б-м(тп„1-2-па(1)тойной 1 .ИС,10Tbl мОЖIIO проводить в фосфатпом буфер» при »пол!.зо .i1iI11111 0Tx1b TbIx (поко?1 1 пихся ) к 1»ток б(?к »10 piI?I, выра!ц»iiiiblxIIH (;.р»д». содержащей и»lo f:fIi1 Ii 3 г,! рода, аз01 а и мин»;)а Ibiil>ie сОли.

Окис»!еп:1» проис. одпт строг0 специфически

Оез Ооразовсiiiii?i i;a 1?п! х-ли(0;Ipx гпх Iipoд,,(Tof)

0 и И (X7 »1 f 151

15 арактеристик;1 Оактeрии Р »?1cl0 mon а я р 1(i d;i I;17 i xi Ai 7. Ш7 ах!м Hliделcii Iis по-!3»IIIII ., ()01)аз)?ов, 1)зя 1 ых па т»()ри !Ори:1 Е11 акисч)ск;.. 0 i(i(»oxI!.iiiii »ско. О so з .ла.

20 Ку1ьту?ра.1ьпые призна ки. Колонии

1Ia тьсрдь;х питате li?iblx средах гладкие, плоские, о,(естящп». б»сцв»т ые или серовато-белые.

На cTaif,7apTIIoi среде, предлож»нпой Кин25 гом, сбрал»т флюоресцирующий пигм»пт. На мясо-пептонном бульоне расте г сплошной

I;;:енкой. ??род) цп()) 51 npii 3TO)I з(-. ICHb111 (t) 1100ресцирующпй Ii.irxf пт.

Морфология к 7b Тх р ы. К!»тки па30 лочковпдпы» с округленными кof.ö(ix!1!. 1,5—

487111

3,0;(О,б (1, подвижные с двумя-тремя полярными жгутиками, грамотрицательные.

Экологические признаки, Растет в ннтерггле температур 4 — 37 С, не растет при

41 С. Оптимальная Гемгератх ра для роста

2Я C.

Физиологические приап а ки. Растет па обычных питательных средах, органических:r минеральных, ассимилирует углево,,hr за исклю.ением кснлозы.

На минеральных средах растет предпочтительнее с нитратHÎ!1 формой азота, чем с аммонийной. ,)Келатину не разжи)кает, молоко не изменяет, нитраты восстанавливает, крахмал не гидролизует, инозит не усваивает.

Биохимические приз н а ки. Окисляет нафталин до салициловой кислоты. Салицилат окисляет полностью.

Характеристика бактерии Pseudomonas fIuorescens штамм 44. Выделен из почвенных образцов, взятых на территории Енакиевского коксохимического завода.

Культуральные приз н а кп. Колонии ня твердых питательных средах гладкие, плоскrre, блестящие, бесц1:.СT!rhiå нлн серов:To-белые. На стандартной среде Кинга образует фл юоресцирующий пигмент. На мясо-пептонном бульоне растет, образуя муп и пленку и продуциру51 зеленый флюорссцируюп,ий пигмеи г

Морфология кул ьтур ы. Клетки палочковидпые с окрутленными концами, 1,5—

3,0 !0,6 (1, подвижные с двумя-тремя полярными жгутиками, грамотрицательные.

Экологические признаки. Растет в интервале температур 4 — 30 С, не растет при

37"С и 41 С. Оптимальная температура для роста 28 — 30 С.

Физиологические признаки. Растет !я обычных шпательных средах, органических и минеральных, ассимилирует углево;11 1. 1 (!! минеряльн1з1х средax rlpeä!ro÷Tè! ел инее р я с тс т с I! м 31 <) n H Й н О Й фо р мОЙ !1;! o T c!, (м с н и т1)ятнои.

/Ке. !я 1н!) разжижает, молоко свертывает, краям;!л г!1дрол11зует, !!HTpaThl восстяна1.линяет, нно:;ит усв;!ивяет, гиппурат и глиц!!I не используе .

Биохимические приз!! а ки. ОкисляЕТ Нс!фТ

Предлагаемый способ поясн5!етс5. пример .ми его выполнения.

Пример 1. Культуру Pseudomonas putida штамм 7 поддерживают на косяках с МПЛ.

Инокулят готовят путем разведения в стерильной водопроводной воде культуры, выросшей на косяках с МПА.

Плотность суспензии клеток, исполь=уемой в качестве инокулята, составляет 2,0 единицы по шкале оптической плотности нефелометра.

Культуру в течение 24 час выращивают при

29 — 30 С ria среде МПА, разлитой в медицин10

4 ские матрацы по 250 мл в каждый. В конце этого времени проводят смыв культуры с агаризованной поверхности среды МПА фосфатным буфером рН 8,5 — 8,8.

Ба ктериальную суспензию центрифугируlo T

10 мин при 8 — 10000 ос /мин, двя)кды промывают фосфатным буфером и ресуспендируют в таком же буфере.

100 мл суспензии с оптической плотность)о

2,2, что составляет 1,5 г в пересчете на сухой вес клеток, вносят ь медици:!ские колбы на

750 мл и одновременно добавляют по 100 мл (0,64 моль) 2,6-диметилнафталина. (рансформацию проводят при 29 †3Î в колбах на качалке в течение 12- — 15 час. Затем бактериальные клетки отделяют центрифугированием при 8 — 10 000 об/мин.

Надосадочную жH)7KocT» фильтруют через стеклянный филь;р,,пари а!От иа роторном испарителе rrpir 10"С. ко1!центрир) я первоначальный объем в -1- — 5 раз.

Сконцентрированный рас!вор охлаждают до

5 — 6"С и к схлажденно))у раствору приливают

4 — 5-кратный объем эт1!.!Ово10 спирта, охлажденного до О С, для осаждения белков.

Через 20 — -25 мин осадок о7деляют фильтров; нием через стекля)!Иь!!1,,ильтр. Фильтрат иодкисляют 10", HCI до рН 3,0 и упаривают досуха на роторном HonapHTeле при 40 С.

Сухой остаток экстрагируют абсолютным этанолом и проводят препзративное выделение конечного продукта окисления путем тонкослойной хроматографии на пластинках

«8! li!loI» 1) — 254 в системе: оензол — метанолуксусная кислота (45: 4: 2).

В качестве злюирующего агента используют абсолютный этиловый спирт. Элсоат упаривают досуха на роторцом испарителе и высушивают под вак) умОм. Концентряци!О конечноГО продукта определяк)г спектрофотометрически.

Выход 6-V!eTH.7-2. !131()ТОЙ!1ОЙ KHC70Thl равен

0,33 моль.

II p и м с . р 2. К JrhT5 p : Pseudomonas putida и! амм / Вьlраl)!ИВЯЮТ !13 ЯГ3pH3083!IIIOH СРЕДЕ

Чапека с глюкозой. Среду Чапека разливак)т в мс дицинские матрацы по 250 мл в каждый и после стерилизации проводят «закашивание» среды H мятряцaõ.

Иноку JI5IT ГoTÎr 5!т !!ИялОГично тому, кяк уK3s,!uî в примере !. Инкубапию проводят при

29 — 30 С в течение 24 час. Даль.сейший про1!Осс. проводят, как ук -,зано 1) примере 1.

Вы хо» к01;с.чно! 0 !!род) KTa pa Holi 0,30 моль.

II р r и е р 3. Культуру Рвеudomonas fluorescen. штамм 44 поддерживают иа косяках

МПА. Для получения биомассы г!ыра1цивание к(льтуры проводят на среде с МПА.

Остальные этапы ведения процесса такие, как описано в примере 1.

Выход конечного продукта равен 0,35 моль.

Пример 4. Культуру Pseudomonas fluorescens штамм 44 выращивают на среде Чапека с глюкозой. Дальше процесс проводят, как описано в примере 1. Выход конечного продукта равен 0,32 моль.

487111

Предмет изобретения

Составитель Л. Минеева

Текред Т. Миронова

Редактор В. Смирягина

Корректор О. Тюрина

Заказ 981/17 Изд. М 55 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сап. пояс, 2

1. Способ получения 6-метил-2-нафтойной кислоты окислением 2,6-диметилнафталина при помощи микроорганизмов в жидкой среде в аэробных условиях с последующим выделением готового продукта, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса, окисление 2,6-диметилнафталина проводят при помощи микроорганизмов, относящихся к роду Pseudomonas.

2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что из рода Pseudomonas используют вид

Pseudomonas putida.

3. Способ по пп. 1 и 2, отл ич а ющийся тем, что из вида Pseudomonas putida исполь5 зуют Pseudomonas putida штамм 7.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из рода Pseudomonas используют вид

Pseudomonas fluorescens.

5. Способ по пп. 1, 4, отличающийся

10 тем, что из вида Pseudomonas 1luorescens используют Pseudomonas fluorescens штамм 44.