Способ получения салициловой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ по 572494

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.04.76 (21) 2348477/13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.09,77. Бюллетень № 34 (45) Дата опубликования описания 26.12.77 (51) М. Кл.2 С 12D 13/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретенир и открытий (53) УДК 615.45:615.752 (088.8) (72) Авторы изобретения Г. К. Скрябин, А. М. Воронин, И. И. Старовойтов и А. H. Борисоглебская (71) Заявитель Институт биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

Изобрстение относится к микробиологической промышленности, а именно к получению салициловой кислоты с помощью микроорганизмов.

Известен способ получения салициловой кислоты путем микробиологического окисления нафталина бактериями Pseudomonas

f1uorescens 345-E.

Недостатком этого способа является низкая скорость накопления салициловой кислоты в культуральной жидкости, не превышающая

0,5 мг/мл/ч, в результате чего высокая концентрация салициловой кислоты в культуральной жидкости достигается через 90 ч ферментации. Кроме того, образующаяся салициловая кислота подвергается дальнейшему окислению микроорганизмами, что также приводит к снижению выхода салициловой кислоты.

С целью повышения выхода препарата по предлагаемому способу трансформацию нафталина ведут штаммом Pseudomonas putida

41 на среде, содержащей в качестве источника углерода сахара или органические кислоты или их соли, а нафталин вводят в культуральную жидкость в стационарной фазе роста культуры. Штамм Pseudomonas putida 41 зкисляет нафталин до салициловой кислоты без ее дальнейшего окисления.

Для того, чтобы избежать торможения реакции трансформации салицилатом, накапливающимся в культуральной жидкости, для адсорбции используют анионообменную смолу

5 Амберлит IR-45.

Характеристика эксконъюгантного штамма

Pseudomonas putida 41. Получен методом конъюгации в результате переноса плазмиды

N РI — 1 от донорного штамма Pseudomonas

10 putida 12-А (2) к реципиентному штамму Pseudomonas putida 4, не обладающему способностью окислять нафталин до салициловой кислоты.

Обладает способностью окислять нафталин

15 до салициловой кислоты без ее дальнейшего окисления.

Морфологические и культуральные признаки. Клетки прямые, палочковидные, размеры (2 — 6) Q (0,5 — 0,7) мк. Подвижные перс20 трихи, грамотрицательные, неспороносные.

Мясо-пептонный агар (МПА). Колонии бесцветные, гладкие, край ровный.

Мясо-пептонный бульон. Образуются муть, пленка и флуоресцирующий пигмент.

25 Физиологические признаки. Аэроб, дает положительную оксидазную реакцгно и не накапливает в клетках поли+оксимасляную кислоту. Растет при 4 — 37 С, не растет прп

41 С. Оптимальная температура для роста зО 28 — 30 С, 572494

Формула изобретения

Составитель С. Малютина

Техред М. Семенов Корректор Л, Денискина

Редактор В. Блохина

Заказ 2224 20 Изд. № 737 Тираж 563 . Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб,, д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Отношение к сахарам, Использует D-глюкозу, D-маннозу, D-фруктозу, D-галактозу, 1 -арабинозу, сахарозу, мальтозу, лактозу.

Не использует D-ксилозу и трегалозу.

Отношение к органическим кислотам. Использует ацетат, пропионат, бутират, сукцинат, пируват, фумарат, бензоат. Не использует салицилат.

Отношение к углеводородам. Не использует и не окисляет н-алканы (C» — Сг ).

Отношение к источникам азота. Ассимилирует аммонийный и нитратный азот.

5Келатину не разжижает.

Крахмал не гидролизует.

Meso-инозит не ассимилирует.

Использует глицин, бензиламин и гиппуровую кислоту.

Пример 1. Культуру Pseudomonas putida штамм 41 поддерживают на косяках с

МПА, выращивают в течение суток на среде

МПА, и суспензию выросшей культуры высевают в медицинские колбы на 750 мл с жидкой средой, разлитой по 100 мл.

Состав среды следующий, /о ..

К НРО4 1,0

КН2Р04 0,1

ИН4ИОз 0,4

MgSO4 7НаО 0,005

FeSO4. 7Н20 0,001

СаС1 6НвО 0,001

CuSO4 5Н20 0,0002

Бензоат натрия 1,0

Вода дистиллированная, Плотность суспензии клеток, используемой в качестве инокулята, составляет 5 10 клеток/мл, 10 мл такого инокулята используют в качестве посевного материала на одну кол4 бу. Культуру выращивают в колбах на круговой качалке (180 об/мин) при 30 С.

После достижения культурой стационарной фазы роста (12 ч инкубации) в культураль5 ную жидкость добавляют нафталин 1 r на

100 мл среды и анионообменнную смолу

Амберлит IR-45 30 мл на 100 мл среды, упакованную в целлофановый мешочек. Окисление нафталина ведут в колбах на качалке в

10 течение 10 ч при 30 С. Салициловую кислоту элюируют со смолы смесью этилового спирта и 2н. соляной кислоты в соотношении 3: 2.

Концентрацию салициловой кислоты в элюате определяют спектрофотометрически с ис15 пользованием калибровочной кривой. Выход салициловой кислоты — 90 /о, т. е. 9 г/л.

Пример 2. Процесс осуществляют соглас но примеру 1, но исходная концентрация на. фталина 2%. Время ферментации 20 ч.

20 Выход салициловой кислоты — 92,5%, т. е, 18,5 г/л.

25 Способ получения салициловой кислоть, путем трансформации нафталина культурой

Pseudomonas на питательной среде, содержащей источники азота и минеральные соли с последующей сорбцией целевого продукта, 30 отлич ающи и ся тем, что, с целью повышения выхода препарата, трансформацию ведут штаммом Pseudomonas putida 41 на сре. де, содержащей в качестве источника углерода сахара или органические кислоты или их

35 соли, а нафталин вводят в культуральную жидкость в стационарной фазе роста культуры.