Способ получения 6-оксиметил-2нафтойной кислоты

Способ получения 6-оксиметил-2нафтойной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я! (АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

„ 700540

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.06.78 (21) 2630323/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Пр нор итств (43) Опубликовано 30.11.79. Бюллстсш, ¹ 44 (45) Дата опубликования описания 30.10.79 51) М. Кл.-"

С 12 D 13 00

Го ударственный комитет

CL ÑÐ ло делам изобретений

H 4TKPblTHN (53) УДК 663.14. .038.9 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. К. Скрябин, И. И. Старовойтов, А. М. Боронин и А. Н. Борисоглебская

Институт биохимии и физиологии микроорганизмов

АН СССР (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-ОКСИМЕТИЛ-2-НАФТОЙНОЙ КИСЛОТЫ 1

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу получения 6-оксиметил-2-нафтойной кислоты, используемой для получения волокнообразующих полиэфиров (полимеров), обладающих высокой прочностью и термостойкостью.

Известен способ получения 6-оксиметил-2-нафтойной кислоты путем окисления 2,6диметилнафталина с помощью микроорганизмов вида Pseudomonas putida, выращенных на минерально-солевой среде 111.

Недостатком этого способа является длительность процесса, составляющая минимально 100 ч.

Цель изобретения — упрощение процесса благодаря сокращению времени его проведения.

Поставленная цель достигается тем, что из вида Pseudomonas putida используют штамм Pseudomonas putida BS 225.

Штамм Ps. putida BS 225 является двойным мутантом, полученным на основе штамма BS 202 (прежнее обозначение 12-А).

У штамма BS 202 был выделен делеционный мутант по салицилатгидроксилазе.

У этого штамма (BS 213) была получена мутация по плазмиде NPL-1, обусловливающая конститутивный синтез ферментов окисления нафталина до салициловой кис2 лоты. Таким образом был получен штамм

Ps. putida BS 225. растущий на нафталине, но нс растущ;:и на салицилате в качсствс единственного источника углерода.

Наличие мутации по плазмиде #PL-1 у штамма Ps. putida В$225 обусловливает также конститутивный синтез ферментов, участвующих в окислении 2,6-диметилнафталина с образованием 6-оксиметил-2-нафтойной кислоты. Вследствие этого представляется возможным использовать для получения 6-оксимстнл-2-нафтойной кислоты клетки штамма Ps. putida BS 225. выращенные на минерально-солевой среде, содержащей другис источники углерода, нежели нафталин нли соли салициловой кислоты. В частности, в качестве источников углерода можно использовать углеводы (сахарозу, глюкозу, маннозу, галактозу, маль20 тозу, рафинозу), органические кислоты, такие как уксусная, пропионовая, масляная, янтарная, щавслсгая, пировиноградная, фумаровая, яблочная, бензойная пли их соли.

Время ро" та культуры штамма Ps.

25 putida BS 225 н случае использования одного из вышеперечисленных источников углерода составляет 6 — 7 ч, что значительно меньше по сравнению со временем, необходимым для роста клеток известного штам30 ма Ps. putida 7 на минерально-солевой сре3 де с нафталином (40 ч) или салицилатом (72 ч). Кроме того, продолжительность процесса окисления 2,6-диметилнафталина с целью получения б-оксиметил-2-нафтойной кислоты при использовании клеток штамма

Ps. putida составляет 12 — 15 ч, тогда как в аналогичных опытах со штаммом Ps.

j)Utlda 7 процесс окисления продолжастс51

60 ч.

Характеристика штамма Pseudornonas

putida BS 225.

Штамм несет мутантную плазмиду

ХРI -1> контролирующую конститутивный синтез ферментов окисления нафталина до салициловой кислоты.

Морфологические и культуральные признаки. Клетки прямые палочковидные (2 — 6 Х 0,5 — 0,7 мкм), подвижные перетрихн, грам-отрицательные, !Ice>r>!:р!>нос!н>с, Мясо-пептанный агар (MI IA) . Колонии бесцветные, гладкие.

Мясо-пептанный бульон. Растет сплошной пленкой, продуцируя при этом зеленый флуоресцирующий пигмент.

Стандартная среда Кинг. Образует так5«е флуоресцирующий пигмент.

Физиологические признаки. Аэроб, дает положительную оксидазную реакцию и не накапливает в клетках поли-P-оксимасляную кислоту. Растет в интервале температур 4 — 37 С. Оптимальная температура для роста 28 †30.

Использует углеводы. сахарозу, !.-люкозу, маннозу, галактозу, мальтозу, рафинозу.

Из органических кислот использует уксусную, пр оп и о новую, м ас. l 5! II ) ю, >ца вел св1 ю янтарную, пировиноградную, фумаровую, яблочную, бензойную. /I-окисибснзойную, протокатеховую. Не использует салициловую.

Растет на минеральной среде с нафталином в качестве единственного источника углерода. Ассимилирует пптратный и аммо«ийный азот.

Я(елатин не разжижает.

Крахмал не гидролизует.

Мезоинозит не ассимилирует.

Использует глицин, бензиламин и гиппур ат.

Пример. Культуру Ps. putida BS 225поддерживают на косяках с МПА, выращивают

20 ч на среде МПА и 5 мл суспензии клеток (102 клеток/мл) выросшей культуры высевают в медицинские колбы на 750 мл с жилкой средой, раз IHToli по 100 мл.

700540

Состав среды, %:

0,4

1,0

0,1

0,005

0,001

0,001

0,0002

0,2

Остальное

МН4ХОа

К2НРО4

КН2РО4

MgSO4 7Н20

FeSO4. 7Н20

СаС12. 6Н20

CuSO4 5Н20

Натрий янтарнокислый

Дистиллированная вода

Культуру выращивают на круговой каtt ал кс (180 об, м н и.) при ЗО=C.

Спустя 6 ч инкубации культура достигаст стационарной фазы роста, после чего в культуральную жидкость добавляют 2,6-диметилнафталин из расчета 100 мг (0,64 ммоля) на 100 мл среды.

>0 Реакцию oiriicëñIIIiÿ 2,>>-д>>мст>>л>>;>фталина проводят в колбе па качалке прн

30 С. Через 12 ч опыт заканчивают. Бактериальные клетки отделяют це| трифугировакием. Надосадочную жидкость упарива or

-, досуха на роторном испарителе. Сухой остаток экстрагируют эталоном и проводят препаративное выделение конечного продукта трансформации путем тонкослойной хроматографии на пластинках «С>алу>фол» УФ-254

30 Ii системе бензол: метанол: ледяная, ксус>>ая кислота (45: 4: 2).

В качестве элюирующего ai с. та примспяют эта нол. Злюат упаривают дoc),<à и высушивают под вакуумом. Концентрацию з-, конечного продукта определяют спектрофотометрически с использованием стандартlII lx кривых. Выход 6-оксиметил-2-нафтойiI0ll кислоты составляет 61 мг (0.3 ммоля), 47 мол. О/О, Формула изобретечия

Источники информации, принятые вс> внимание при экспертизе

55 1. Авторское свидетельство СССР ,">!оо 163702, кл, С 12 D 13/00, 19?3.

Способ получения 5-оксиметил-2-нафтойной кислоты путем окисления 2,6-диме45 тилнафталина с помощью микроорганизмов вида Pseudomollas putlda, вырапгенпых на минерально-солевой среде, о г л II I а ю щ и йс я тем, что, с целью ylijioiuelIIIsI >>роцесса, iia вида Pseudomonas putida >>спользу«>i

50 штамм Pseudomonas putida HS 225.

Поаниснос

Зак. 7С>0 TitI):>>к,)40

ППО «Поиск: > Государственного комитета СССР ио делам изобретен>!>! и открыта>!

ИЗ%5, .Чссква Ж-З5, Ра !некая наб., т. 4/5

1 1>к Л . 0, >, >.>I! I")I). к, >и 1 till!>t l)ll(j!Il>i УII, )II(>. III ÃI> ilj)tl.lд:>11, I(II«I>I>!>>>> Ilt>. Ih >и;!