Способ получения амидного соединения

 

Изобретение относится к способам гидратации нитрильного соединения под действием нитрилазы, вырабатываемой микроорганизмами для превращения нитрильного соединения в соответствующее амидное соединение Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта Для этого нитрильное соединение подвергают воздействию штаммов микроорганизмов Corynebacterlum sp PERM ВР- 959, или Corynebacterium sp PERM BP-960, или Nocardla sp. PERM BP-961, или Mlcrococcus sp CRS-497 74, или Brevibactenum sp CBS-717,73, Bacillus sp CBS-494 74, или Bacterlcllum sp CBS- 49674 7табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

Ж,, 1 757473 АЗ (я)5 С 12 N 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к способу гид- 7 гидрат 0,05, помещают в 500 мл колбу ратации нитрильного соединения под дей- Эрленмейера. После стерилизации в смесь ствием нитрилазы, вырабатываемой вводят штамм N-774 (Corynebacterlum) и микроорганизмами для превращения нит- культивируют его в течение 2 дней при темрильного соединения в соответствующее пературе 30 С. Затем культивируемые клетамидное соединение.:. ки собирают центрифугированием, Фь

Цель изобретения — повышение выхода промывают 0,05М фосфатным буфером (рН целевого продукта. 7,7) и получают промытые клетки, Эти клет- (Д

Пример 1, Для реализации способа ки диспергируют в 0,05М фосфатном буфере используют следующие микроорганизмы; и получают суспензию клеток с концентраCorynebacterlum sp. FERM BP-959, цией 17,3 г сухих клеток/литр. Суспензию

Coryoebacterium sp. FERM 960, Nacardlasp. клеток оставляют при температуре 0 С в

FERM BP-961. Micrococcus sp. CBS-497.74, темном месте на 3-4 дня..

Вас ег1сИЬт sp. CBS 496,74, Brevibacterium Клетки, стоящие в темноте, облучают

sp. СВ$717.73, Bacillus sp. CBS-494.74. при температуре 0 С в течение 1 ч светом с

Смесь (рН 7,2), включающую глюкозу энергией 5,7 мкэ/г клеток сек., используя

1, пептон 0,5%, экстракт дрожжей 0,3%, лампу дневного света. 100 мл суспензии солодовый экстракт 0,3% и сульфат железа клеток, стоящих в темноте (или на свету), ° (21) 4015504/13 (22) 10.01.86 (31) 2724/85 (32) 11.01.85 (33) JP (46) 23.08,92. Бюл. N. 31 (71) Нитто Кагаку Когио Кабусики Кайся и

Мицубиси Район Кабусики Кайся (JP) (72) Канехико Еномото, Есиаки Сато, Ясутака Накасима, Апуси Фудзивара и Тосиаки

Дой (JP) (56) Патент Японии ¹ 17918/81, кл. С 12 N 9/06, 1981.

Патент Японии ¹ 38118/81, кл. С 12 К 9/06, 1981, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМИДНОГО СОЕДИНЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам гидратации нитрильного соединения под действием нитрилазы, вырабатываемой микроорганизмами для превращения нитрильного соединения в соответствующее амидное соединение, Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта, Для этого нитрильное соединение подвергают воздействию штаммов микроорганизмов Corynebacterlum sp. FERM BP959, или Corynebacterlum sp, FERM BP-960, или Nocardia sp. FERM BP-961, или

Mlcrococcus sp. CRS-497.74, или

Brevibacterium sp, CBS-717,73, Bacillus sp.

СВ$-494.74, или Bacterlcllum sp. CBS496.74. 7 табл.

1757473 трижды в темноте пропускают через фран- при температуре 0 С и затем определяют цузский пресс при давлении 1300 кг/см: отношение остаточной активности, 2 для разрушения клеток, получают 90 мл рас- Результаты представлены в табл. 3, где . творе, содержащего разрушенные клетки, количество АА, полученное за 10 мин при который далее называют раствором разру- 5 немедленном использовании после облучешенных клеток. 50 мл раствора разрушен- ния, обозначают как 1007, а отношение осных клеток центрифугируют со скоростью таточной активности — сравнительной

15000 об/мин, используя высокоскорост- величиной, ную центрифугу, и получают 45 мл жидкого . Пример 4. 5 мл каждого из жидких экстракта, из которого выделяют остаток 10 экстрактов из клеток, стоящих в темноте, . клеток. В соответствии с обычным сйособом - полученных по примеру1, помещают в 50мл из жидкого экстракта удаляют фракции нук- стальные сосуды и подвергают облучению леиновой кислоты и сульфата аммония и:. светом с длиной волны 300-400 нм в тече, получают 15 мл сырого раствора фермента, ние 3 мин, исйользуя лампу ультрафиолетокоторыйудаляютс помощьюдиализаи при- 15 вого света, причем световую энергию надлежащий фракции, полученной50-607ь- регулируют C использованием фильтров с ным насыщением сульфата аммония. Все различнойоптическойплощадью,помещен вышеописанные операции быстро осущест- ных в верхйей части сосудов. В результате вляют в комнате с низкой температурой "получают несколько образцов жидкого экс4ОС, при интенсивности светового облуче- 20 тракта с различным количеством световой ния 0,02 мкВ/м с или меньае,-за исключе- энергии и определяют скорость реакцИи, ниемособооговоренныхслучаев,Затем0,2 - Влияние общего количества световой: мл суспензии клеток, или раствора разру- энергии на скорость реакции выражают как шенных клеток, или жидкого экстракта, или.. отношение к 1, что представляет собой отсырого раствора фермента и 4,8 мл 0.05М 25 носительную величину, выражающую скофосфатного буфера (рН 7,7) смешйваат и рость реакции в случае, когда затем 5 мл 0,05М фосфатного буфера (pH использованйый жидкйй экстракт не пол7,7), содержащего 5 мас. jf, акрилонитрила, учает светового облучения. добавляют в эту смесь. Смесь вводят в реак- . В табл. 4 показана зависимость скороцию при температуре ООС. После заверше- 30 сти реакции от общего количества световой. ния реакции полученный акриламид энергии, подаергают количественному анализу с Ao" мощью газовой хроматографии для опреде- Пример 5. 5 мл каждого из жидких ления скорости реакции. Для 35 экстрактов клеток, стоящих в темноте, полосуЩествления реакции используют свето- ученных по примеру 1, помещают в сталь- непроницаемые реакционные трубы с чер- ные сосуды емкостью по 50 мл и подвергают ными полосками. Скорость образования облучению светом с использованием лампы акриламида (далее АА) представлена через дкевного света, примененной в примере 1, количество АА, полученное за 10 мин. 40 причем часть света с длиной волны 430 нм

Сравнительные данные по скорости ре- отводят при помощи цветных стеклянных акции для каждого из описанных источни- фильтров, каждый реактор имеет одинако: .ков нитрилазы представлены в табл; 1.. - . вое оптическое окно. расположенное в верПример 2. Клетки,стоящиевтемноте, хней части реактора, а время облучения . раствор клеток, стоящих в темноте, жидкий 45 разноедля каждого образца. Скорость реакэкстракт и сырой раствор фермента, приго-.. ции измеряют, как в примере 1 для каждого товленные из указанных клеток, получают образца, получившего различное количесттак по йримеру 1. Каждый препарат подвер- . во световой энергии, гают облучению светом в течение 10 мин, Влияние общего количества световой используя лампу дневного света, описан- 50 энергии на скорость реакции выражают ченую в примере 1, и определяю1 количество роз отношение к 1, за которую принимают

АА, полученное за 10 мин. . - Относительйую величину, выражающую ско-.

Втабл.2 приведены результатысравне- рость реакции в случае, когда используют

:. ния количества АА, полученного за 10 мин с -жидкий экстракт, не подвергавшийся облу-. количеством АА, полученным в случае отсут- 55 чению, что показайо в табл. 5. . ствия облучения указанных веществ. fl р и м е р 6. Жидкие экстракты, пригоПример 3. Каждый "из препаратов: товленные по примеру 1 из клеток, стоящих облу4еннае светом клетки, жидкий экстракт в темноте, разных классов бактерий. а имени сырой раствор фермента. полученные в но ВасИЬз(СВЯ 494), Bacteridium (CBS-496), примере 2, выдерживают в темном месте Micrococcus (CBS-497), Brevibacterlum (CBS-717) и Nocardla (N-775), аблучают све1757473

Отношение скорости реакции облученного экстракта к скорости реакции необлученного экстракта приведено в табл. 7, Формула изобретения

Способ получения амидного соединения микробиологической трансформацией нитрильного соединения содержимым разрушенных клеток микроорганизма, или внутриклеточного вещества, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве микроорганизма используют штамм

Corynebacterlum sp FERM BP-959, или

Corynebacterlum зр, FERM BP-960, или

Nacardla sp FERM ВР-961, или Mlcrocaecus

sp. CBS-497.74, или Brevlbacterium sp CBS717,73, Bacillus sp CBS 494.74, или

Bacteridlum sp CBS-496.74. которые во время трансформации и/или до нее обрабатывают светом с энергией по крайней мере 10 мкэ/г микробных клеток. том, как в примере 1. Скорости реакции измеряют как в случае облученных, так и в случае не облученных экстрактов.

Скорость реакции для облученных экстрактов выражают как отношение к 1, кото- 5 рая выражала скорость реакции для необлученных экстрактов, что представлено в табл. 6.

Пример 7, Используют жидкий экстракт из штамма N-774 клеток, стоящих в 10 темноте, полученных как в примере 1, которые облучают светом как в примере 2, реакционные растворы готовят по рецептуре, представленной в табл. 7. Реакцию проводят при О С в темном месте. Скорость реак- 15 ции для каждого вещества, приведенного в табл. 7, определяют, измерив количество израсходованного исходного нитрила или соответствующее количество полученного амида, используя газовую хроматографию 20 или эффективную жидкостную хроматографию, Таблица 1

Вещество, используемое при определении активности

Вид клеток

Клетки "

Раствор разрушенных клеток

Жидкий экстракт

Сырой раствор фермента

Клетки

Раствор разрушенных клеток

Жидкий экст акт

0,017

О;017

0,011

0,015

0.863 . 0,871

0,687

Таблица2

Клетки стоящие в темноте

Клетки, стоящие на свету

Сравнительный пример.

Количество АА, полученное за 10мин, $

1757473

ТаблицаЗ

Таблица 4

Таблица 5

Таблицаб

1757473 Табл ица 7

Составитель И.Тараева

Техред M,Mîðãåíòàë

Редактор А;Козориз

Корректор Л,Лукач

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3103 Тираж — Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета no èýoáðåòåíèÿì и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5