用醛提高腈水合酶的反应性的制作方法

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1.[相关申请]
[0002]
本说明书包括作为本技术优先权基础的日本特愿2021-19409(2021年2月10日申请)的说明书中记载的内容。
[0003]
[技术领域]
[0004]
本发明涉及利用腈水合酶的酰胺化合物的制造方法。更详细地,本发明涉及提高腈水合酶反应速度的方法、抑制腈水合酶活性降低的方法、在增加反应速度的状态下制造酰胺化合物的方法等。


背景技术:

[0005]
酰胺化合物作为产业上的重要物质在广泛范围内被使用。作为其用途,丙烯酰胺被广泛用于废水处理用絮凝剂、纸张增强剂、石油回收剂,甲基丙烯酰胺被广泛用于涂料、粘合剂等。
[0006]
作为酰胺化合物的制造方法,以往使用的是使用还原状态的铜作为催化剂、通过对腈化合物进行水合来制造相应酰胺化合物的工业方法。
[0007]
近年来,在微生物具有的酶中,发现了具有使腈基水合而转变为酰胺基的腈水合活性的腈水合酶,使用下述方法:使用该酶或具有该酶的微生物菌体等,由腈化合物来制造相应的酰胺化合物。
[0008]
与以往的利用金属催化剂的方法相比,该制造方法反应条件温和,从腈化合物向相应酰胺化合物的转化率高,具有高的选择性,因而容易组合更简单的工艺,可以说在工业上也是很优异的方法。
[0009]
利用腈水合酶对酰胺化合物进行工业制造时,能够由腈化合物高效制造相应的酰胺化合物是很重要的。因此,报道了通过腈水合酶的酶活性的提高(专利文献1)、温度导致的活性降低的抑制、酰胺化合物耐性的提高(专利文献2)来改善酰胺化合物的制造效率。
[0010]
作为其他方法,报道了通过对影响腈水合酶活性的腈化合物中的有机性杂质进行鉴定、抑制腈水合酶的活性降低来改善制造效率的方法(专利文献3~5)。例如,报道了通过使存在于腈化合物中的苯的浓度降低来有效制造酰胺化合物的方法(专利文献3)。此外,还报道了降低腈化合物中的氢氰酸浓度的方法(专利文献4、5)。
[0011]
现有技术文献
[0012]
专利文献
[0013]
专利文献1:日本特开2005-295815号公报
[0014]
专利文献2:日本特开2010-172295号公报
[0015]
专利文献3:国际公开2007-043466号小册子
[0016]
专利文献4:日本特开平11-123098号公报
[0017]
专利文献5:日本特开2001-288156号公报


技术实现要素:

[0018]
发明所要解决的方法
[0019]
然而,专利文献4的方法中,在添加了金属化合物的情况下,有可能影响酶反应或所得的酰胺化合物的品质,此外,还需要在反应结束后将金属化合物等除去的工序,因此带来成本的上升。另一方面,使用离子交换树脂对腈化合物进行纯化的情况下,工序的增加带来成本的增加。
[0020]
此外,专利文献5的方法中,在原料腈化合物中添加碱性化合物,存在增加了在酶反应之前调节腈化合物的ph的工作量或者影响所得的酰胺化合物的品质的可能性。
[0021]
因此,本发明的主要目的在于,提供一种通过添加醛化合物来更简便地改善酰胺化合物的生产率的方法。
[0022]
用于解决课题的方法
[0023]
发明人等鉴于现有技术的问题而反复进行深入研究,结果发现,在使用具有腈水合酶活性的生物催化剂由腈化合物制造酰胺化合物的反应中,通过添加醛化合物,能够使腈化合物转变为酰胺化合物的反应速度提高、此外还能够抑制腈水合酶的活性降低,从而完成了本发明。
[0024]
即,本发明提供以下的[1]~[10]。
[0025]
[1]一种在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下由腈化合物制造酰胺化合物的方法,
[0026]
从前述腈化合物到酰胺化合物的反应在醛化合物的存在下进行,前述腈化合物为选自丙烯腈、乙腈、甲基丙烯腈、氰基吡啶、乙醇腈和丙氨酸腈的至少一种。
[0027]
[2]一种在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下由腈化合物到酰胺化合物的制造中提高使前述腈化合物转变为酰胺化合物的反应速度的方法,
[0028]
包括在含有前述腈化合物的反应液中添加醛化合物的工序,前述腈化合物为选自丙烯腈、乙腈、甲基丙烯腈、氰基吡啶、乙醇腈和丙氨酸腈的至少一种。
[0029]
[3]一种在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下由腈化合物到酰胺化合物的制造中抑制前述具有腈水合酶活性的生物催化剂的活性降低的方法,
[0030]
包括在含有前述腈化合物的反应液中添加醛化合物的工序,前述腈化合物为选自丙烯腈、乙腈、甲基丙烯腈、氰基吡啶、乙醇腈和丙氨酸腈的至少一种。
[0031]
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的方法,相对于腈化合物中的氰化合物浓度,醛化合物浓度以摩尔比计为0.9~15。
[0032]
[5]根据[1]~[5]中任一项所述的方法,具有腈水合酶活性的生物催化剂为红球菌属、假诺卡菌属来源的腈水合酶、或含有前述腈水合酶的细胞、微生物菌体或其处理物。
[0033]
[6]根据[1]~[4]中任一项所述的方法,醛化合物为选自甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、异丁醛、草酸二醛、丙二醛、戊醛、异戊醛、丙烯醛、巴豆醛、惕各酸醛、甘油醛、乙醇醛、糠醛、丁二醛、反式-2-己烯醛、戊二醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、三聚乙醛、苯甲醛、肉桂醛、紫苏醛、香兰素、1-萘醛、邻苯二甲醛、甲硫基丙醛、(z)-7-十六碳烯醛、乙二醛(草酸二醛)、多聚甲醛、乙醛合氨和六亚甲基四胺的至少一种。
[0034]
[7]一种酰胺化合物制造用组合物,含有:
[0035]
醛化合物,以及
[0036]
选自丙烯腈、乙腈、甲基丙烯腈、氰基吡啶、乙醇腈和乳腈的至少一种腈化合物。
[0037]
[8]一种酰胺化合物制造用催化剂组合物,含有醛化合物和具有腈水合酶活性的生物催化剂。
[0038]
[9]一种酰胺化合物组合物,含有醛化合物以及含有氰化合物的酰胺化合物,混合醛化合物前的酰胺化合物中氰化合物的浓度为0.2ppm以上。
[0039]
[10]一种酰胺化合物组合物,含有酰胺化合物以及氰化合物与醛化合物结合而成的化合物。
[0040]
发明效果
[0041]
根据本发明,通过在含有腈化合物的反应液中添加醛化合物,能够使利用具有腈水合酶活性的生物催化剂从腈化合物向酰胺化合物转变的反应的反应速度上升。此外,根据本发明,能够抑制具有腈水合酶活性的生物催化剂的活性降低。因此,根据本发明,能够高效制造酰胺化合物。
具体实施方式
[0042]
以下对发明的实施方式进行说明。
[0043]
(1)具有腈水合酶活性的生物催化剂
[0044]
本发明中,腈水合酶是指具有使腈化合物水解生成相应酰胺化合物的能力的酶。具有腈水合酶活性的生物催化剂可以是腈水合酶蛋白本身,也可以是含有腈水合酶的动物细胞、植物细胞、细胞器或微生物菌体、以及它们的处理物。
[0045]
作为前述处理物,可列举:将动物细胞、植物细胞、细胞器或微生物菌体破碎而得的破碎物、或从菌体提取的酶(未加工的酶或纯化酶),将动物细胞、植物细胞、细胞器、微生物菌体或酶本身固定在载体上的材料等。
[0046]
此外,前述处理物中也包括通过药物处理使增殖能力丧失的动物细胞、植物细胞、细胞器或微生物菌体。
[0047]
作为固定化方法,可列举包被法、交联法、载体结合法等。包被法是用高分子被膜进行覆盖的方法。交联法是用具有两个或两个以上官能团的试剂(多官能性交联剂)使酶交联的方法。载体结合法是使酶结合于水不溶性载体的方法。
[0048]
作为固定化时使用的载体(固定化载体),可列举例如气体珠、硅胶、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、卡拉胶、海藻酸、琼脂和明胶等。
[0049]
作为这样的微生物的代表例,可列举例如具有腈水合酶活性的属于红球菌(rhodococus)属、戈登氏菌(gordona)属、假单胞菌(pseudomonas)属、假诺卡氏菌(pseudonocardia)属、土芽孢杆菌(geobacillus)属、芽胞杆菌(bacillus)属、无芽胞杆菌(bacteridium)属、微球菌(micrococcus)属、短杆菌(brevibacterium)属、棒杆菌(corynebacterium)属、诺卡氏菌(nocardia)属、微杆菌(microbacterium)属、镰刀菌(fusarium)属、农杆菌(agrobacterium)属、不动杆菌(acinetobacter)属、黄色杆菌(xanthobacter)属、链霉菌(streptomyces)属、根瘤菌(rhizobium)属、克雷伯氏菌(klebsiella)属、肠杆菌(enterobacter)属、欧文氏菌(erwinia)属、泛菌(pantoea)属、念珠菌(candida)属、气单孢菌(aeromonas)属、柠檬酸杆菌(citrobacter)属、无色杆菌(achromobacter)属等的微生物。
[0050]
更详细地,可以列举日本特公昭56-17918号公报中记载的诺卡氏菌sp.n-775、日本特公平06-55148号公报中记载的玫瑰红红球菌(rhodococcus rhodochrous)j-1、国际公开小册子wo2005/054456号中记载的玫瑰红红球菌ncimb41164株、日本特开平05-30982号公报中记载的克雷伯氏菌sp.mci2609、日本特开平05-30983号公报中记载的气单孢菌sp.mci2614、日本特开平05-30984号公报中记载的弗氏柠檬酸杆菌(citrobacter freundii)mci2615、日本特开平05-103681号公报中记载的发根农杆菌(agrobacterium rhizogenes)iam13570和根癌农杆菌(agrobacterium faciens)、日本特开平05-161495号公报中记载的黄黄色杆菌(xanthobacter flavas)jcm1204、流黑欧文菌(erwinia nigrifluens)maff03-01435、日本特开平05-236975号公报中记载的肠杆菌sp.mci2707、日本特开平05-236976号公报中记载的链霉菌sp.mci2691、日本特开平05-236977号公报中记载的根瘤菌sp.mci2610、根瘤菌sp.mci2643、百脉根根瘤菌(rhizobium loti)iam13588、豌豆根瘤菌(rhizobium legminosarum)iam12609和苜蓿根瘤菌(rhizobiummerioti)iam12611、日本特开平05-15384号公报中记载的季也蒙念珠菌(candida guilliermondii)nh-2、成团泛菌(pantoea agglomerans)nh-3和肺炎克雷伯菌(klebsiella pneumoniae)nh-26t2、日本特开平06-14786号公报中记载的放射形土壤杆菌(agrobacterium radiobacter)sc-c15-1、日本特开平07-25494号公报中记载的史氏芽孢杆菌(bacillus smithii)sc-j05-1、日本特开平08-56684号公报中记载的嗜热假诺卡氏菌(pseudonocardia thermophila)atcc19285、日本特开平09-275978号公报中记载的嗜热假诺卡氏菌(pseudonocardia thermophila)jcm3095等。
[0051]
日本特公平06-55148号公报中记载的玫瑰红红球菌j-1株在1987年9月18日作为保藏编号“ferm bp-1478”保藏于独立行政法人制品评价技术基础机构专利生物保藏中心(茨城县筑波市东1-1-1中央第6(以下,在本说明书中是同样的))。
[0052]
国际公开小册子wo2005/054456号中记载的玫瑰红红球菌ncimb41164株在2003年3月5日作为保藏编号ncimb41164保藏于英国食品工业与海洋细菌菌种保藏中心(national collection ofindustrial,food and marine bacteria,ltd.,ncimb)(ncimb有限公司弗格森大厦克莱斯通地产布克斯本阿伯丁ab21 9ya,ncimb ltd ferguson building craibstone estate buksburn aberdeen ab21 9ya)。
[0053]
日本特开平09-275978号公报中记载的嗜热假诺卡氏菌(pseudonocardia thermophila jcm3095)在1996年2月7日作为保藏编号“ferm bp-5785”保藏于独立行政法人制品评价技术基础机构专利生物保藏中心(茨城县筑波市东1-1-1中央第6)。
[0054]
本发明中,可以单独使用从前述微生物中选择的1种或组合使用2种以上。
[0055]
进一步,编码腈水合酶的基因可以通过通常的分子生物学方法导入微生物细胞内并表达(关于这些分子学的方法,参照以下方法:sambrook、fritscj和maniatis,“分子克隆:实验室手册(molercular cloning:alaboratory manual)”第二版(1989),冷泉港实验室出版社)。即,本发明中,还可以使用在微生物细胞内表达编码天然腈水合酶(野生型)或其突变型(改良型)的核酸而得到的酶。本发明中,可以单独使用从前述酶中选择的1种或组合使用2种以上。
[0056]
野生型腈水合酶的氨基酸序列公布在genbank(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)等ncbi的数据库中。
[0057]
例如,玫瑰红红球菌j1(ferm bp-1478)来源的α亚基的登录号为“p21219”,β亚基的登录号为“p21220”。此外,玫瑰红红球菌m8(su1731814)来源的α亚基的登录号为“att79340”,β亚基的登录号为“aat79339”。进一步,嗜热假单胞菌(pseudomonas thermophila)jcm3095来源的α亚基的登录号为“1ire a”,β亚基的登录号为“1ireb”。
[0058]
作为导入了野生型腈水合酶基因的转化子,可例示但不限于用无色杆菌(achromobacter)属的腈水合酶转化的大肠杆菌mt10770(ferm p-14756)(日本特开平8-266277号公报)、用假诺卡氏菌(pseudonocardia)属的腈水合酶转化的大肠杆菌mt10822(ferm bp-5785)(日本特开平9-275978号公报)、或用玫瑰红红球菌(rhodococcus rhodochrous)种的腈水合酶(日本特开平4-211379号公报)转化的微生物。
[0059]
已知在野生型腈水合酶中进行了氨基酸取代的改良型(突变型)腈水合酶(日本特开2010-172295号公报、日本特开2007-143409号公报、日本特开2007-043910号公报、日本特开2008-253182号公报、日本特开2019-088326号公报、日本特开2019-088327号公报、wo05/116206号小册子、wo12/164933号小册子、wo12/169203号小册子、wo15/186298号小册子等),本发明的方法中,还可以使用导入了这些改良型腈水合酶的微生物。
[0060]
这些具有腈水合酶活性的微生物或其处理物当然可以在制备菌体之后用于酰胺合成反应,但也可以在制备菌体后保存,根据需要在酰胺合成反应中使用。用于制备菌体的微生物的培养方法可以根据微生物的种类适当选择。还可以在主培养之前进行种子培养。
[0061]
具有腈水合酶活性的微生物的菌体或其处理物可以用于间歇反应,也可以用于连续反应。此外,关于反应形式,可以选择流化床、固定床、悬浮床等适当的形式。关于此时反应液中的该催化温度,只要不会干扰水性介质与腈化合物的混合就没有特别限定。
[0062]
(2)腈化合物
[0063]
本发明的制造方法中作为原料使用的腈化合物只要是利用具有腈水合酶活性的催化剂转变为酰胺化合物的化合物即可,没有特别限定。可列举例如乙腈、丙腈、琥珀腈、己二腈、乙醇腈、乳腈那样的脂肪族饱和腈、丙烯腈、甲基丙烯腈那样的脂肪族不饱和腈、苯甲腈、邻苯二甲腈那样的芳香族腈和氰基吡啶那样的杂环式腈。本发明的腈化合物优选为乙腈、丙腈、丙烯腈、甲基丙烯腈、正丁腈、异丁腈、氰基吡啶、葡萄糖腈、乳腈等腈化合物,特别是更优选为丙烯腈、甲基丙烯腈、乙腈、氰基吡啶、乙醇腈、乳腈。
[0064]
腈化合物一般经纯化工序制成市售制品。例如,丙烯腈通过丙烯的氨氧化法而工业化生产,氢氰酸等氰化合物则与其他副产物一起通过反应后的蒸馏纯化来进行除去操作。
[0065]
然而,通过该操作,制品中还是含有无法除去的氰化合物。认为具有腈水合酶活性的生物催化剂由于该腈化合物所含的氰化合物而受到损害,导致活性的降低、反应速度的减缓。
[0066]
本发明中,通过在含有腈化合物的反应液中添加(存在)醛化合物,能够使腈化合物中所含的氰化合物减少,防止氰化合物对具有腈水合酶活性的生物催化剂的损害。即,在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下从腈化合物向酰胺化合物转变的反应速度提高。此外,还认为能够抑制与腈化合物的接触导致的具有腈水合酶活性的生物催化剂的活性降低。
[0067]
(3)酰胺化合物的制造
[0068]
本发明中,使用具有腈水合酶活性的生物催化剂,由腈化合物制造酰胺化合物。
[0069]
本发明中制造的酰胺化合物的种类没有特别限定,可以根据用途制造酰胺化合物。作为原料,可以使用与该酰胺化合物对应的腈化合物。
[0070]
作为酰胺化合物,可列举丙烯酰胺、烟酰胺、甲基丙烯酰胺等。优选为丙烯酰胺。
[0071]
使用丙烯腈作为腈化合物的情况下,得到的是丙烯酰胺;使用甲基丙烯腈作为腈化合物的情况下,得到的是甲基丙烯酰胺。使用氰基吡啶作为腈化合物的情况下,得到的是烟酰胺。
[0072]
使用具有腈水合酶活性的生物催化剂制造酰胺化合物的方法没有特别限定,例如,可以通过连续生成酰胺化合物的连续反应来进行,也可以通过非连续地生成酰胺化合物的分批反应来进行。
[0073]
进行连续反应的情况下,能够在进行含有生物催化剂、水和腈化合物的反应原料向反应器的连续或间歇性导入以及含有生成的酰胺化合物的反应混合物从反应器连续或间歇性取出的同时,连续制造酰胺化合物而不将反应器内的反应混合物全部取出。
[0074]
进行分批反应的情况下,可以通过将全部量的反应原料一次性放入反应器中然后使之反应、或者在将一部分反应原料放入反应器后连续或间歇性供应剩下的反应原料使之反应,来制造酰胺化合物。
[0075]
作为反应器的形式,可以使用搅拌槽型、固定床型、流化床型、移动床型、管型或塔型等各种形式的反应器。可以使用1个反应器,也可以并用多个。使用多个反应器的情况下,越是下游侧的反应器,取出的反应混合物中酰胺化合物的浓度越高。因此,可以通过反应器的数量来调整最终得到的酰胺化合物的浓度。
[0076]
使用多个反应器进行连续反应的情况下,导入具有腈水合酶活性的生物催化剂、腈化合物的反应器只要在不会使反应效率等过度恶化的范围内即可,不限定仅在位于最上游的反应器中导入,也可以在与其相比位于下游的反应器中导入。
[0077]
反应原料中,原料水是在生成酰胺化合物时与腈化合物的水合反应中被利用的。
[0078]
作为原料水,可列举水或将酸或盐类等溶解在水中得到的水溶液等。作为酸,可列举磷酸、乙酸、柠檬酸、硼酸等。作为盐类,可列举前述酸的钠盐、钾盐、铵盐等。原料水的种类也没有限定,可列举例如纯水、城市用水、tris缓冲液、磷酸缓冲液、乙酸缓冲液、柠檬酸缓冲液、硼酸缓冲液等。所用原料水的ph(25℃)也同样,只要生物催化剂可高效反应即可,没有特别限定。例如,可以设为4~10,优选设为5~9。通过将ph设为4以上,能够充分提高生物催化剂的酶活性。通过将ph设为10以下,能够抑制生物催化剂的失活。
[0079]
生物催化剂的使用量可根据所用生物催化剂的种类、反应条件等适当选择。例如,优选以导入反应器中的生物催化剂的活性在10℃反应温度下每1mg干燥菌体为50~500u程度的方式进行调整。前述单位u(unit)的意思是1分钟内由腈化合物生成1微摩尔酰胺化合物,是使用制造中所用的腈化合物测得的值。
[0080]
出于增强稳定化的目的,可以在上述丙烯腈的水合反应中所用的反应原料、或该水合反应的反应中或反应后的反应混合物中,添加至少1种碳数为2以上的水溶性单羧酸盐。该水溶性单羧酸盐为饱和单羧酸盐、不饱和单羧酸盐均可。作为饱和羧酸,可列举乙酸、丙酸、正己酸等。作为不饱和羧酸,可列举丙烯酸、甲基丙烯酸、醋酸乙烯酯等。作为盐,以钠盐、钾盐、铵盐为代表。该水溶性单羧酸盐的添加量优选为相对于最终得到的反应混合物
(丙烯酰胺水溶液)中的丙烯酰胺,作为酸为20~5000mg/kg的量。
[0081]
腈化合物的使用量可根据所用生物催化剂的种类、反应条件、反应规模、连续反应还是分批反应等适当选择。
[0082]
关于反应温度,只要生物催化剂能高效促进反应即可,没有特别限定。例如,可以设为5~50℃,优选为10~40℃,更优选为15~35℃。通过将反应温度设为10℃以上,能够充分提高生物催化剂的反应活性。通过将反应温度设为50℃以下,能够抑制生物催化剂的失活。
[0083]
反应时间没有特别限定,例如,可以根据分批反应、间歇反应、连续反应等反应形式、反应规模等适当选择。例如,可以设为0.1~60小时,优选为1~50小时,更优选为2~40小时。
[0084]
通过连续反应进行酰胺化合物的制造时,从反应器中取出反应混合物时的流体速度可以以不会将反应器内全部量的反应混合物抽出、能够连续制造的方式,结合腈化合物和生物催化剂的导入速度来确定。
[0085]
此外,为了使反应稳定化,还可以在腈化合物中或反应液中添加添加剂。
[0086]
本发明中得到的酰胺化合物水溶液的酰胺化合物浓度可以根据所得的酰胺化合物的使用目的等适当选择。例如,相对于所得的酰胺化合物水溶液整体的质量,可以将酰胺化合物的浓度设为25~65质量%,优选30~60质量%,更优选35~55质量%。通过将酰胺化合物的浓度设为65质量%以下,能够防止常温下酰胺化合物的晶体析出。此外,通过将酰胺化合物的浓度设为25质量%以上,能够降低储藏、保存中所用的罐容积或降低运输成本。
[0087]
通过本发明得到的酰胺化合物可以直接用于聚合反应,也可以保存直至使用。此外,还可以根据需要将醛化合物除去。保存酰胺化合物的情况下,可以根据需要添加以阻聚剂、聚合引发剂为首的各种添加剂而进行使用。
[0088]
(4)醛化合物
[0089]
本发明中,在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下由腈化合物制造酰胺化合物的方法中,前述从腈化合物到酰胺化合物的反应在醛化合物的存在下进行。
[0090]
本发明中,作为前述醛化合物,只要可获得上述效果即可,没有特别限定。可以列举例如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、异丁醛、丙二醛、戊醛、异戊醛、丙烯醛、巴豆醛、惕各酸醛、甘油醛、乙醇醛、糠醛、丁二醛、反式-2-己烯醛、戊二醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、三聚乙醛、苯甲醛、肉桂醛、紫苏醛、香兰素、1-萘醛、邻苯二甲醛、甲硫基丙醛、(z)-7-十六碳烯醛等。
[0091]
醛化合物不仅包括具有醛基(-cho)的化合物,还包括在水中或溶液中生成醛化合物的化合物。作为这样的醛化合物,可以列举例如乙二醛(草酸二醛)、多聚甲醛、乙醛合氨、六亚甲基四胺等。
[0092]
其中,优选为分子量200左右以下的醛化合物,更优选为分子量100左右以下的醛化合物。
[0093]
特别优选醛化合物为甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等。
[0094]
需说明的是,本说明书中,在反应液中“添加”设为包括在反应液中“存在”。
[0095]
本发明中,关于在含有腈化合物的反应液中添加的醛化合物的量,只要能够使在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下从腈化合物向酰胺化合物转变的反应速度上升、
或能够抑制与腈化合物接触时具有腈水合酶活性的生物催化剂的活性降低即可,没有特别限定。
[0096]
关于反应液中添加的醛化合物的量,相对于反应液中氰化合物的含量,以摩尔比计可以设为0.9~15,优选1.5~10.0,更优选2.0~6.0。
[0097]
丙烯腈中氰化合物的含量可以在用碱溶液提取后通过使用硝酸银的滴定法求出。或者可以通过吸光光度法测定。
[0098]
通过将反应液中存在的醛的量设为相对于氰化合物的含量以摩尔比计为0.9以上,能够使在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下从腈化合物向酰胺化合物转变的反应速度提高、或者能够抑制与腈化合物接触时具有腈水合酶活性的生物催化剂的活性降低。
[0099]
另一方面,将反应液中存在的醛的量设为相对于氰化合物的含量以摩尔比计为15以下是因为,即使添加超过该量的醛化合物,也难以获得效果的提高。
[0100]
需说明的是,本说明书中,氰化合物设为包括氢氰酸(hcn)、氰根离子(cn-)、氰化钠、氰化钾等氰化合物或在反应条件下释放出氰或氰离子的物质。
[0101]
作为在含有腈化合物的反应液中添加醛化合物的时机,只要能够发挥上述效果即可,没有特别限定,在使具有腈水合酶活性的生物催化剂与腈化合物接触前、接触时(同时)或接触后(即,由生物催化剂导致的腈化合物的酶反应开始后)均可。
[0102]
优选在使具有腈水合酶活性的生物催化剂与腈化合物接触前添加醛化合物。认为在反应开始后再添加的情况下,越是在该反应开始后没经过多少时间的时刻(越早越好)添加醛化合物,越能获得上述效果。
[0103]
作为在反应液中添加醛化合物的方法,只要反应液中存在希望浓度的醛化合物即可,没有特别限定。例如,可以添加固体状的醛化合物,也可以添加使醛化合物溶解在反应所用溶剂或水等而得的溶液。
[0104]
(5)使腈化合物向酰胺化合物转变的反应速度的提高
[0105]
本发明提供一种在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下从腈化合物到酰胺化合物的制造中提高从腈化合物向酰胺化合物转变的酶反应的反应速度的方法,其特征在于,包括在含有前述腈化合物的反应液中添加醛化合物的工序。作为前述腈化合物,可以使用选自丙烯腈、乙腈、甲基丙烯腈、氰基吡啶、乙醇腈和丙氨酸腈的至少一种。
[0106]
虽然有将醛用于防止丙烯酰胺的聚合(稳定化)的报道(wo2011/102510),但醛化合物防止对具有腈水合酶活性的生物催化剂的损害、提高反应速度的作用是本发明中首次发现的。
[0107]
本发明中,“提高反应速度”的意思是,反应速度比不存在醛化合物时快。
[0108]
作为反应速度的测定方法,可列举测定反应体系中存在的腈化合物在单位时间内减少的量的方法或测定反应体系中增加的酰胺化合物的量的方法。作为腈化合物或酰胺化合物的测定方法,可以使用气相色谱分析法等公知的方法。
[0109]
(6)抑制具有腈水合酶活性的生物催化剂的活性降低
[0110]
提供一种在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下从腈化合物到酰胺化合物的制造中抑制前述具有腈水合酶活性的生物催化剂的活性降低的方法,其特征在于,包括在含有前述腈化合物的反应液中添加醛化合物的工序。作为前述腈化合物,可以使用选自
丙烯腈、乙腈、甲基丙烯腈、氰基吡啶、乙醇腈和丙氨酸腈的至少一种。
[0111]
如上所述,腈水合酶的活性容易受反应液中的杂质、反应条件的影响。根据本发明的方法,不需要追加工序,不会影响酰胺化合物的品质,能够简便地抑制腈水合酶的活性降低。
[0112]
(7)酰胺化合物制造用组合物
[0113]
本发明还提供一种酰胺化合物制造用组合物,含有醛化合物和选自丙烯腈、乙腈、甲基丙烯腈、氰基吡啶、乙醇腈和乳腈的至少一种腈化合物。
[0114]
本发明的酰胺化合物制造用组合物中,醛化合物可以按照“(4)醛化合物”的记载使用该项中记载的化合物。前述组合物在(3)中记载的酰胺化合物的制造方法中被使用,能够高效制造酰胺化合物。
[0115]
(8)酰胺化合物制造用催化剂组合物
[0116]
本发明还提供一种酰胺化合物制造用催化剂组合物,含有醛化合物和具有腈水合酶活性的生物催化剂。
[0117]
本发明的酰胺化合物制造用催化剂组合物中,醛化合物和具有腈水合酶活性的生物催化剂分别如“(4)醛化合物”和“(1)具有腈水合酶活性的生物催化剂”中记载所述。
[0118]
(9)酰胺化合物组合物
[0119]
本发明还提供一种酰胺化合物组合物,其含有醛化合物和氰化合物。
[0120]
第1实施方式中,前述酰胺化合物组合物的特征在于,含有酰胺化合物和醛化合物,前述酰胺化合物中氰化合物的浓度为0.2ppm以上。氰化合物与酰胺化合物可以是分开的化合物,也可以是结合的。该氰化合物的浓度设为添加醛化合物前的浓度。
[0121]
第2实施方式中,前述酰胺化合物组合物含有酰胺化合物、以及氰化合物与醛化合物结合而成的化合物。
[0122]
实施例
[0123]
以下使用实施例更详细地对本发明进行说明,但本发明不受这些实施例的限定。
[0124]
需说明的是,本说明书中,设为“%”表示“质量%”。
[0125]
[实施例1]
[0126]
(菌体的制备)玫瑰红红球菌(rhodococcus rhodochrous)j-1(fermbp-1478)
[0127]
将具有腈水合酶活性的玫瑰红红球菌j-1株[rhodococcus rhodochrous j-1(fermbp-1478)]用含有2.0%葡萄糖、1.0%尿素、0.5%蛋白胨、0.3%酵母提取物和0.05%氯化钴的培养基(ph7.0)在30℃有氧培养。将其用50mm磷酸缓冲液(ph7.0)洗涤,制成菌体悬浮液(干燥菌体换算3%)。
[0128]
(规定氢氰酸浓度的丙烯腈的调整)
[0129]
在工业用丙烯腈(三菱化学公司制)中,以按重量基准计氢氰酸浓度为2.1ppm的方式添加氰1000ppm标准液(林纯药工业制)。
[0130]
(氢氰酸浓度测定方法)
[0131]
在试管中放入9.6g纯水和0.4g丙烯腈(三菱化学公司制),25℃静置30分钟。其后,放入hach分析试剂盒中的cyaniver.3,涡旋30秒后静置30秒。加入cyaniver.4,涡旋10秒,加入cyaniver.5,涡旋2分钟。
[0132]
25℃静置30分钟后,使用吸光光度计(dr500001)(hach公司)测定吸光度。结果,氢
氰酸浓度为2.1ppm。
[0133]
(含乙醛的丙烯腈的调整)
[0134]
在工业用丙烯腈(三菱化学公司制)中,以按重量基准计为10ppm的方式添加乙醛试剂(富士胶片和光纯药制)。
[0135]
(酰胺生成反应)
[0136]
将3.15g ph7.0磷酸缓冲液、前述菌体以在反应液中的混配活性为1460u的方式用ph7.0磷酸缓冲液稀释成稀释菌液,在内容积13.5ml的带盖玻璃盒中加入3.15g该稀释菌液,控制在20℃进行搅拌。在其中添加4.8ml前述加入10ppm乙醛的丙烯腈,开始反应。4小时后,采集反应液,用气相色谱(色谱柱:porapack-ps(waters公司制),1m,210℃,载气:氦气,检测器:fid)测定丙烯腈的浓度。
[0137]
[实施例2]
[0138]
将实施例1中丙烯腈中的乙醛浓度设为6.0ppm,除此以外,与实施例1同样进行。
[0139]
[实施例3]
[0140]
将实施例1中丙烯腈中的乙醛浓度设为3.0ppm,除此以外,与实施例1同样进行。
[0141]
[实施例4]
[0142]
将实施例1中丙烯腈中的氢氰酸浓度设为1.1ppm,除此以外,与实施例1同样进行。
[0143]
[比较例1]
[0144]
未在丙烯腈中添加乙醛,除此以外,与实施例1同样地进行实验。
[0145]
[比较例2]
[0146]
丙烯腈中的氢氰酸浓度为1.1ppm、未在丙烯腈中添加乙醛,除此以外,与实施例1同样进行。
[0147]
表1中显示的是反应开始4小时后,与未添加醛化合物的情况进行比较的丙烯腈的浓度比。该浓度比通过以下的算式求出。
[0148]
浓度比[%]=(添加了醛情况下的丙烯腈浓度/未添加醛情况下的丙烯腈浓度)
×
100
[0149]
需说明的是,在水中或溶液中生成醛化合物的化合物是基于在水中或溶液中生成的醛化合物的摩尔数来计算醛/氰比。
[0150]
[表1]
[0151][0152]
确认到,在添加了乙醛的实施例中,与未添加乙醛的比较例相比,在氢氰酸浓度为
2.1ppm和1.1ppm时均丙烯腈的浓度低、转变为酰胺化合物的反应速度快。
[0153]
[试验例1]
[0154]
根据实施例1对于下述化合物对酰胺化合物生成反应的效果进行评价。
[0155]
no.1:甲醛(30.03);no.2:乙醛(44.05);no.3:丙醛(58.08);no.4:丁醛(72.11);no.5:己醛(100.16);no.6:庚醛(114.18);no.7:辛醛(128.21);no.8:壬醛(142.24);no.9:癸醛(156.27);no.10:甲酸(46.03);no.11:草酸二醛(58.04);no.12:meso-赤藓糖醇(122.12);no.13:三聚乙醛(132.16);no.14:多聚甲醛(30.03
×
n);no.15:苯甲醛(106.12);no.16:肉桂醛(132.16);no.17:紫苏醛(150.22);no.18:香兰素(152.15);no.19:乙醛合氨(183.25);no.20:六亚甲基四胺(140.19)
[0156]
括号内为分子量(g/mol)
[0157]
no.11、14、19、20:在水中生成醛化合物。
[0158]
丙烯腈是以氢氰酸浓度为2.0ppm的方式制备的。
[0159]
将前述菌体以在反应液中的混配活性为1840u的方式用ph7.0磷酸缓冲液稀释成稀释菌液,在内容积13.5ml的带盖玻璃盒中加入1.00g该稀释菌液,将各醛化合物以在反应液中为5ppm或10ppm的方式用ph7.0磷酸缓冲液稀释成稀释溶液并添加该稀释溶液,最终添加ph7.0磷酸缓冲液,使总量为6.2g。将所得的溶液控制在25℃并进行搅拌。在其中添加4.8ml丙烯腈(相当于50%丙烯酰胺,38重量%),开始反应。3.5、4.5、5.0和6.0小时后采集反应液,用气相色谱(色谱柱:porapack-ps(waters公司制),1m,210℃,载气:氦气,检测器:fid)测定丙烯腈的浓度。
[0160]
表2中显示了反应开始3.5小时和6小时后,与未添加醛化合物的情况相比的丙烯腈的浓度比。该浓度比通过以下的算式求出。
[0161]
浓度比[%]=(添加了醛情况下的丙烯腈浓度/未添加醛情况下的丙烯腈浓度)
×
100
[0162]
需说明的是,在水中或溶液中生成醛化合物的化合物是基于在水中或溶液中生成的醛化合物的摩尔数来计算醛/氰比。
[0163]
[表2]
[0164][0165]
关于甲酸、meso-赤藓糖醇、三聚乙醛以外的醛化合物,确认到通过醛化合物的添加,与未添加的情况相比,丙烯腈的浓度低、从腈化合物向酰胺化合物转变的反应速度提
高。
[0166]
[实施例5]
[0167]
(具有玫瑰红红球菌m8株来源的腈水合酶的转化子的制作)
[0168]
(1)制备来自玫瑰红红球菌m8株(以下称为m8株。)的染色体dna
[0169]
m8株(su1731814)可以从俄罗斯菌株中心ibfm(vkpm s-926)获得。
[0170]
将m8株在100ml的myk(0.5%多聚蛋白胨、0.3% bacto酵母提取物、0.3%bacto麦芽提取物、0.2%k2hpo4、0.2% kh2po4)培养基(ph7.0)中30℃振荡培养72小时。对培养液进行离心分离,收集菌体,将所得的菌体悬浮于4ml edta盐溶液(0.1m edta、0.15m nacl(ph8.0))。在悬浮液中加入8mg溶菌酶,37℃振荡1~2小时后,-20℃冷冻。
[0171]
接下来,一边温和振荡一边在该悬浮液中加入10ml的tris-sds液(1%sds、0.1m nacl、0.1m tris-hcl(ph9.0))。进一步在该悬浮液中加入蛋白酶k(默克公司)(终浓度0.1mg),37℃振荡1小时。接下来,加入等量te饱和苯酚,搅拌后(te:10mm tris-hcl、1mm edta(ph8.0))离心。采集上层,加入2倍量的乙醇,用玻璃棒将dna挑出。然后,将其依次用90%、80%、70%的乙醇离心分离,去除苯酚。
[0172]
接下来,将dna溶解于3ml的te缓冲液,以成为10μg/ml的方式加入核糖核酸酶a溶液(经100℃、15分钟加热处理),37℃振荡30分钟。进一步加入蛋白酶k(默克公司),37℃振荡30分钟。在其中加入等量te饱和苯酚,离心分离后,分离上层和下层。
[0173]
在上层中进一步加入等量te饱和苯酚,离心分离后,分离上层和下层。再次重复该操作。然后,在上层中加入等量氯仿(含有4%异戊醇),离心分离,回收上层。然后,在上层中加入2倍量的乙醇,用玻璃棒挑出dna并回收,得到染色体dna。
[0174]
(2)m8株来源腈水合酶表达质粒的制作
[0175]
m8株来源的腈水合酶基因(序列编号5)在非专利文献(veiko,v.p.等,cloning,nucleotide sequence of nitrile hydratase gene from rhodococcus rhodochrous m8(玫瑰红红球菌m8来源的腈水合酶基因的克隆及其核苷酸序列),biotekhnologiia(mosc.),5,3-5(1995))中有记载,将β亚基、α亚基、激活子的氨基酸序列分别依次示于序列编号6、序列编号7和序列编号8。基于这些序列信息,合成下述引物(序列编号1、2),以制备的m8株基因组dna为模板,在以下的反应条件下进行pcr。
[0176]
引物:
[0177]
m8-1:5'-ggtctagaatggatggtatccacgacacaggc-3'(序列编号1)
[0178]
m8-2:5'-cccctgcaggtcagtcgatgatggccatcgattc-3'(序列编号2)
[0179]
反应液组成:
[0180]
[0181]
温度循环:
[0182]
将98℃10秒、55℃5秒、72℃30秒的反应进行30个循环
[0183]
接下来,将所得的质粒dna用限制酶xba i和sse8387 i切割后,用0.7%琼脂糖凝胶进行电泳,回收1.6kb的腈水合酶基因片段(序列编号5),导入质粒psj042的xba i-sse8387 i位点。将所得的质粒命名为psj-n01a。需说明的是,psj042是作为表达红球菌中的j1株来源腈水合酶的质粒,通过日本特开2008-154552号公报所示方法制作的,psj042的制作中所用的质粒psj023作为转化子atcc12674/psj023(ferm bp-6232)在平成9年3月4日保藏于独立行政法人产业技术综合研究所专利生物保藏中心(茨城县筑波市东1丁目1番地1中央第6)。
[0184]
(3)atcc12674转化子的制作
[0185]
将玫瑰红红球菌(rhodococcus rhodochrous)atcc 12674株的对数生长期菌体用离心分离器收集菌体,用冰冷的灭菌水洗涤3次,悬浮在灭菌水中,制作感受态细胞。
[0186]
将1μl上述制备的质粒dna(psj-n01a)和10μl atcc12674感受态细胞混合,冰冷30分钟。在比色皿中放入dna和菌体悬浮液,用基因导入装置gene pulser(bio rad)以20kv/cm、200ohms进行电脉冲处理。将电脉冲处理液在冰冷下静置10分钟,37℃进行10分钟热激,加入500μl myk培养基(0.5%多聚蛋白胨、0.3%bacto酵母提取物、0.3%bacto麦芽提取物、0.2% k2hpo4、0.2% kh2po4),30℃静置24小时后,涂布在含10μg/ml卡那霉素的myk琼脂培养基上,30℃培养3天。
[0187]
对所得的菌落的质粒进行确认,得到转化子(atcc12674/psj-n01a)。
[0188]
(4)重组菌的培养
[0189]
将上述工序中得到的转化子(atcc12674/psj-n01a)分别接种于myk培养基(50μg/ml卡那霉素),30℃振荡培养2天,在ggpk培养基(1.5%葡萄糖、1%谷氨酸钠、0.1%酵母提取物、0.05%k2hpo4、0.05%kh2po4、0.05%mg2o4·
7h2o、1%cocl2、0.1%尿素、50μg/ml卡那霉素,ph7.2)中进行1%接种。30℃振荡培养3天,通过离心分离收集菌体。然后,用100mm磷酸缓冲液(ph7.0)洗涤菌体,制备菌体悬浮液。
[0190]
(5)对酰胺化合物生成反应的影响的评价
[0191]
按照实施例1,对于丙醛对m8株来源转化子(atcc12674/psj-n01a)的酰胺化合物生成反应的效果进行评价。
[0192]
丙烯腈是以氢氰酸浓度为2.0ppm的方式制备的。
[0193]
将前述菌体以反应液中的混配菌量为5.6mg的方式用ph7.0磷酸缓冲液稀释成稀释菌液,在内容积13.5ml的带盖玻璃盒中加入1.00g该稀释菌液,将各醛化合物以在反应液中为10ppm或25ppm或50ppm的方式用ph7.0磷酸缓冲液稀释成稀释溶液并添加该稀释溶液,最终添加ph7.0磷酸缓冲液,使总量为9.0g。将所得的溶液控制在25℃的同时进行搅拌。在其中添加1.0g丙烯腈,开始反应。6.0小时后,采集反应液,用气相色谱(色谱柱:porapack-ps(waters公司制);1m;210℃;载气:氦气;检测器:fid)测定丙烯腈的浓度。
[0194]
表3中显示了反应开始6小时后,与未添加醛化合物的情况相比的丙烯腈的浓度比。
[0195]
该浓度比通过以下的算式求出。
[0196]
浓度比[%]=(添加了醛情况下的丙烯腈浓度/未添加醛情况下的丙烯腈浓度)
×
100
[0197]
需说明的是,在水中或溶液中生成醛化合物的化合物是基于在水中或溶液中生成的醛化合物的摩尔数来计算醛/氰比。
[0198]
[表3]
[0199][0200]
确认到,通过m8株来源转化子(atcc12674/psj-n01a)中醛化合物的添加,与未添加的情况相比,丙烯腈的浓度低、从腈化合物向酰胺化合物转变的反应速度提高。
[0201]
[实施例6]
[0202]
(1)表达嗜热假诺卡氏菌jcm3095株来源的腈水合酶的dn1转化子的制作
[0203]
质粒ppt-db1是包含日本特开平9-275978中得到的嗜热假诺卡氏菌jcm3095株(以下称为jcm3095株)来源的腈水合酶基因的质粒,作为导入大肠杆菌hb101的转化株(mt-10822株)保藏于独立行政法人产业技术综合研究所(日本国茨城县筑波市东1丁目1番地1中央第6)。
[0204]
jcm3095株的腈水合酶基因(序列编号9)在日本特开平9-275978中有记载,将β亚基、α亚基、激活子的氨基酸序列分别依次示于序列编号10、序列编号11和序列编号12。基于这些序列信息,合成下述引物(序列编号3、4),以ppt-db1为模板,在以下的反应条件下进行pcr。模板中使用的prt-db1通过规定方法从mt-10822株制备。
[0205]
引物:
[0206]
psn-1:5'-ggtctagaatgaacggcgtgtacgacgtcggc-3'(序列编号3)
[0207]
psn-2:5'-cccctgcaggtcaggaccgcacggccgggtggac-3'(序列编号4)
[0208]
反应液组成:
[0209][0210]
温度循环:
[0211]
将98℃10秒、55℃5秒、72℃30秒的反应进行30个循环
[0212]
使用所得的pcr产物(序列编号10),通过与实施例5(2)同样的方法制作质粒,命名为psj-n02a。所得的质粒通过与实施例5(3)同样的方法导入atcc12674,得到转化子
(atcc12674/psj-n02a)。
[0213]
(4)重组菌的培养
[0214]
将上述工序中得到的转化子(atcc12674/psj-n02a)分别接种于myk培养基(50μg/ml卡那霉素),30℃振荡培养2天,在ggpk培养基(1.5%葡萄糖、1%谷氨酸钠、0.1%酵母提取物、0.05%k2hpo4、0.05%kh2po4、0.05%mg2o4·
7h2o、1%cocl2、0.1%尿素、50μg/ml卡那霉素,ph7.2)中进行1%接种。30℃振荡培养3天,通过离心分离收集菌体。然后,用100mm磷酸缓冲液(ph7.0)洗涤菌体,制备菌体悬浮液。
[0215]
(5)对酰胺化合物生成反应的影响的评价
[0216]
按照实施例1,对于丙醛对转化子(atcc12674/psj-n02a)的酰胺化合物生成反应的效果进行评价。
[0217]
丙烯腈是以氢氰酸浓度为2.0ppm的方式制备的。
[0218]
将前述菌体以反应液中的混配菌量为4.1mg的方式用ph7.0磷酸缓冲液稀释成稀释菌液,在内容积13.5ml的带盖玻璃盒中加入1.00g该稀释菌液,将各醛化合物以在反应液中为7ppm的方式用ph7.0磷酸缓冲液稀释成稀释溶液并添加该稀释溶液,最终添加ph7.0磷酸缓冲液,使总量为8.5g。在将所得的溶液控制在25℃的同时进行搅拌。在其中添加1.5g丙烯腈,开始反应。6.0小时后,采集反应液,用气相色谱(色谱柱:porapack-ps(waters公司制),1m,210℃,载气:氦气,检测器:fid)测定丙烯腈的浓度。
[0219]
表4中显示了反应开始6小时后,与未添加醛化合物的情况进行比较的丙烯腈浓度比。
[0220]
该浓度比用以下的算式求出。
[0221]
浓度比[%]=(添加了醛情况下的丙烯腈浓度/未添加醛情况下的丙烯腈浓度)
×
100
[0222]
需说明的是,在水中或溶液中生成醛化合物的化合物是基于在水中或溶液中生成的醛化合物的摩尔数来计算醛/氰比。
[0223]
[表4]
[0224][0225]
确认到,通过醛化合物的添加,与未添加的情况相比,丙烯腈的浓度低、从腈化合物向酰胺化合物转变的反应速度提高。
[0226]
产业可利用性
[0227]
本发明在由腈化合物制造丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等酰胺化合物的生物学工业生产中是有用的。
[0228]
本说明书中引用的全部出版物、专利和专利申请直接作为参考并入本说明书中。
[0229]
序列表自由文本
[0230]
序列编号1:引物m8-1
[0231]
序列编号2:引物m8-2
[0232]
序列编号3:引物psn-1
[0233]
序列编号4:引物psn-2

技术特征:
1.一种在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下由腈化合物制造酰胺化合物的方法,从所述腈化合物到酰胺化合物的反应在醛化合物的存在下进行,所述腈化合物为选自丙烯腈、乙腈、甲基丙烯腈、氰基吡啶、乙醇腈和丙氨酸腈的至少一种。2.一种在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下由腈化合物到酰胺化合物的制造中提高使所述腈化合物转变为酰胺化合物的反应速度的方法,包括在含有所述腈化合物的反应液中添加醛化合物的工序,所述腈化合物为选自丙烯腈、乙腈、甲基丙烯腈、氰基吡啶、乙醇腈和丙氨酸腈的至少一种。3.一种在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下由腈化合物到酰胺化合物的制造中抑制所述具有腈水合酶活性的生物催化剂的活性降低的方法,包括在含有所述腈化合物的反应液中添加醛化合物的工序,所述腈化合物为选自丙烯腈、乙腈、甲基丙烯腈、氰基吡啶、乙醇腈和丙氨酸腈的至少一种。4.根据权利要求1~3中任一项所述的方法,相对于腈化合物中的氰化合物浓度,醛化合物浓度以摩尔比计为0.9~15。5.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,具有腈水合酶活性的生物催化剂为红球菌属、假诺卡菌属来源的腈水合酶、或含有所述腈水合酶的细胞、微生物菌体或其处理物。6.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,醛化合物为选自甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、异丁醛、草酸二醛、丙二醛、戊醛、异戊醛、丙烯醛、巴豆醛、惕各酸醛、甘油醛、乙醇醛、糠醛、丁二醛、反式-2-己烯醛、戊二醛、己醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、三聚乙醛、苯甲醛、肉桂醛、紫苏醛、香兰素、1-萘醛、邻苯二甲醛、甲硫基丙醛、(z)-7-十六碳烯醛、乙二醛即草酸二醛、多聚甲醛、乙醛合氨和六亚甲基四胺的至少一种。7.一种酰胺化合物制造用组合物,含有:醛化合物,以及选自丙烯腈、乙腈、甲基丙烯腈、氰基吡啶、乙醇腈和乳腈的至少一种腈化合物。8.一种酰胺化合物制造用催化剂组合物,含有醛化合物和具有腈水合酶活性的生物催化剂。9.一种酰胺化合物组合物,含有醛化合物以及含有氰化合物的酰胺化合物,混合醛化合物前的酰胺化合物中氰化合物的浓度为0.2ppm以上。10.一种酰胺化合物组合物,含有酰胺化合物以及氰化合物与醛化合物结合而成的化合物。

技术总结
本发明涉及一种在具有腈水合酶活性的生物催化剂的存在下由腈化合物制造酰胺化合物的方法,其中,通过抑制前述生物催化剂的活性降低、提高使腈化合物转变为酰胺化合物的反应速度而高效制造酰胺化合物。速度而高效制造酰胺化合物。


技术研发人员:山口隆文 萩谷典史 加纳诚 高梨一哉
受保护的技术使用者:三菱化学株式会社
技术研发日:2022.02.07
技术公布日:2023/10/15
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