Способ получения салициловой кислоты
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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.