SA07280519B1 - عملية لانتاج حمض هيدروكسى كربوكسيلى يحتوى على كبريت - Google Patents

Abstract

عملية لإنتاج حمض هيدروكسي كربوكسيلي يحتوي على كبريت Process for Producing Sulfur-Containing Hydroxycarboxylic Acid الملخـــص يتعلق الاختراع بتقديم عملية لإنتاج مركب α-hydroxycarboxylic acid يحتوي على كبريت sulfur ممثل بالصيغة (2):حيث R1 تمثل hydrogen ، أو C1-8 alkyl ، أو C6-20 aryl ، والتي تشتمل على إخضاع ketol يحتوي على كبريت sulfur ممثل بالصيغة (1):حيث R1 تكون كما تم تعريفها أعلاه، بفعل خلايا ميكروبية لكائن حي دقيق ينتمي إلى جنس الزوائف (Pseudomonas)، أو المكورة الحمراء (Rhodococcus) أو العصية (Bacillus) التي يمكنها تحويل ketol إلى مركب α-hydroxycarboxylic acid مناظر، أو مادة معالجة منه، وبذلك ينتج α-hydroxycarboxylic acid يحتوي على كبريت sulfur دون استخدام مركب hydroxynitrile كمادة بادئة.

Description

‎Y —‏ _ عملية لإنتاج حمض هيدروكسي كربوكسيلي يحتوي على كبريت ‎Process for producing sulfur-containing hydroxycarboxylic acid‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بعملية لإنتاج ‎hydroxycarboxylic acid‏ يحتوي على كبريت ‎sulfur‏ ‏حتى اليوم» يتم كعملية لإنتاج ‎hydroxycarboxylic acid‏ يحتوي على كبريت ‎sulfur‏ استخدام التحليل ‎Sell‏ لمركب ‎cyanhydrin) hydroxynitrile‏ ). وعلى المستوى الصناعي؛ يستخدم ‎sulfuric acid ©‏ كمحفز. كذلك» وعلى سبيل المثال» تكشف البراءات الياباتية أرقام 58-0 ‎JP‏ ‏8» وه 2-84198 ‎JP‏ و4-40898 ‎JP‏ عن التحليل المائي لمركب ‎hydroxynitrile‏ بفعل ‎OAS‏ حي دقيق لتحويله إلى ‎hydroxycarboxylic acid‏ مناظر. ومع ذلك؛ فمركب ‎ hydroxynitrile‏ يتفاعل مع ‎sulfuric acid‏ لينتج؛ إضافة إلى حمض هيدروكسي الكربوكسيلي المستهدف؛ كمية متساوية المولارية من مركبات الأمونيوم كمنتج ثانوي. ‎٠‏ لذلك؛ يتطلب الأمر خطوة لتحويل المنتج الثانوي؛ وهو ما يجعل خطوات الإنتاج معقدة. كذلك؛ ففي عملية لإنتاج مركب ‎ hydroxycarboxylic acid‏ مركب ‎hydroxynitrile‏ مناظر باستخدام ‎AS‏ ‏حي دقيق؛ توجد هناك مشاكل ‎ol‏ النشاط الإنزيمي لدى الكائن ‎all‏ الدقيق يتم تثبيطه بواسطة منتجات التحلل من مركب ‎hydroxynitrile‏ ¢ أي سيان الخ؛ ويتطلب ‎١‏ لأمر معالجة كمية كبيرة من ملح الأمونيوم المنتج؛ وبذلك يكون الأمر مصحوباً بزيادة في تكلفة الإنتاج. ‎YO‏ الوصف العام للاختراع إن هدف الاختراع الحالي هو تقديم عملية لإنتاج ‎hydroxycarboxylic acid‏ يحتوي على كبريت

ب ¥ — ‎Y sulfur‏ خوف به من أن يتم إنتاج كمية كبيرة من منتج ثانوي؛ ويتم تثبيط نشاط الإنزيم. وهذا يعني» أن الاختراع الحالي يقدم: ‎-١‏ عملية لإنتاج مركب مركب ‎a-hydroxycarboxylic acid‏ يحتوي على كبريت ‎dies sulfur‏ بالصيغة ) ): ‎OH‏ ‎Ri PUN‏ ‎Se COOH‏ )2 حيث ‎Ry‏ تمثل )3 ‎hydrogen‏ أو مجموعة ‎alkyl‏ بها من ‎١‏ إلى ‎A‏ ذرات كربون؛ أو مجموعة ‎le aryl‏ من + إلى ‎٠١‏ ذرة كربون؛ والتي تشتمل على إخضاع ‎ketol‏ يحتوي على كبريت ‎sulfur‏ ‏ممثل بالصيغة ‎:)١(‏ ‏0 ‎Rin a 0‏ 5 ‎٠‏ حيث 81 تكون كما تم تعريفها أعلاه؛ بفعل خلايا ميكروبية لكائن حي دقيق ينتمي إلى جنس الزوائف ‎«(Pseudomonas)‏ أو المكورة الحمراء ‎(Rhodococcus)‏ أو العصية ‎(Bacillus)‏ التي يمكنها تحويل ‎ketol‏ المحتوي على كبريت ‎sulfur‏ إلى مركب ‎a-hydroxycarboxylic acid‏ مناظر أو مادة معالجة منه؛ ‎٠‏ ؟١-‏ العملية وفقاً للبند ‎)١(‏ أعلاه؛ حيث يكون الكائن ‎al)‏ الدقيق هو ذلك الذي ينتمي إلى جنس الزوائف ‎(Pseudomonas)‏ أو المكورة الحمراء ‎(Rhodococcus)‏ والذي تمت زراعته في وجود

— ¢ — ‎alcohol‏ أولي أو ثانوي ‎primary or secondary alcohol‏ ¢ ‎oY‏ العملية وفقاً للبند ‎)١(‏ أو ‎(Y)‏ أعلاه؛ حيث يكون الكائن الحي الدقيق هو ذلك الذي ينتمي إلى ‎«Pseudornonas putida‏ أو ‎«Pseudomonas diminuta‏ أو ‎«Pseudonionas niendocina‏ أو ‎«Rhodococcus globerulus‏ أو ‎«Rhodococcus erythropolis‏ أو ‎Rhodococcus‏ ‎rhodochrous 8‏ « أو ‎¢tRhodococcus sp‏ ؟- العملية وفقاً ‎)١( aul‏ أعلاه؛ حيث يكون الكائن الحي الدقيق هو ذلك الذي ينتمي إلى جنس عصية ‎¢Bacillus alvei‏ ‎Adal 0‏ وفقاً لأي من البنود من ‎)١(‏ إلى (©) أعلاه؛ حيث يكون الكائن الحي الدقيق هو ‎Pseudomonas putida 1F0I4164t‏ أو ‎«Pseudomonas putida 1AMI1236‏ ‎Pseudomonas diminuta 1 ٠١‏ أو ‎«Pseudomonas mendocina 1F0I4162‏ أو ‎«Rhodococcus globerulus 416‏ أو ‎«Rhodococcus erythropolis IF012320‏ أو ‎«Rhodococcus rhodochrous ATCC15610‏ أو ‎‘Rhodococcus sp.

ATCC19148‏ 23 العملية وفقاً لأي من البنود من )0( إلى )8( أعلاه؛ حيث يكون الكائن الحي الدقيق هو ‎¢Bacillus alvei IFO3343t‏ ‎YO‏ العملية وفقاً لأي من البنود من ‎)١(‏ إلى )1( أعلاه؛ حيث تكون ‎Ry‏ في ‎ketol‏ المحتوي على كبريت ‎fied) sulfur‏ بالصيغة ‎)١(‏ هي مجموعة ‎alkyl‏ بها من ‎١‏ إلى ‎SIA‏ كربون؛ 4-_العملية وفقاً للبند ‎(Y)‏ أعلاه؛ حيث يكون ‎alcohol‏ الأولي أو الثانوي هو ‎alcohol‏ أولي أو

وا ‎primary or secondary alcohol (550‏ به من ‎١‏ إلى © ذرات كربون؛ و 4- العملية وفقاً للبند ‎(A)‏ أعلاه؛ حيث يكون ‎alcohol‏ | لأولي أو الثانوي هو ‎.1-propanol‏ ‏ووفقاً للاختراع الحالي؛ يمكن إنتاج مركب ‎hydroxycarboxylic acid‏ يحتوي على كبريت ‎sulfur‏ ‏بكفاءة دون أي خوف من أن ينم إنتاج كمية كبيرة من منتج ثانوي؛ ويتم تثبيط نشاط الإنزيم. © الوصف التفصيلي في ‎ketol‏ المحتوي على كبريت ‎sulfur‏ الممثل بالصيغة ‎hydroxycarboxylic acid «Sas )١(‏ يحتوي على كبريت ‎Jiedl sulfur‏ بالصيغة ‎٠ (Y)‏ تشتمل أمثلة مجموعة ‎A alkyl‏ بها من ‎(V)‏ ‏إلى ‎(A)‏ ذرات كربون من ‎Ri‏ على مجموعة ‎methyl‏ « ومجموعة ‎ethyl‏ ومجموعة ‎propyl‏ ‏ومجموعة ‎isopropyl‏ ومجموعة ‎butyl‏ ومجموعة ‎isobutyl‏ ومجموعة ‎t-butyl‏ ومجموعة aryl ‏كذلك؛ تشتمل أمثلة مجموعة‎ octyl ‏ومجموعة‎ heptyl ‏ومجموعة‎ hexyl ‏ومجموعة‎ pentyl ٠ ‏؛ ومجموعة 10171 ؛ ومجموعة‎ phenyl ‏ذرة كربون من ,18 على مجموعة‎ ٠١ ‏التي بها من + إلى‎ ‏وما شابه ذلك.‎ « naphthyl ‏ومجموعة‎ » xylyl ‏هي‎ )١( ‏والممثل بالصيغة‎ sulfur ‏المحتوٍ على كبريت‎ Ketol ‏ويفضل أن تكون .18 في مركب‎ ‏ذرات كربون.‎ (A) ‏إلى‎ )١( ‏بها من‎ alkyl ‏مجموعة‎

‎٠‏ ومركب ‎hydroxycarboxylic acid‏ الذي يحتوي على كبريت ‎sulfur‏ الممثل بالصيغة (7)؛ والذي يتم إنتاجه بعملية الاختراع الحالي من مركب ‎ketol‏ المناظر ‎small‏ على كبريت ‎sulfur‏ الممثل بالصيغة (١)؛‏ والذي يتم استخلاصه من خليط تفاعل؛ قد يكون في صورة ملح. ويمكن إنتاج مركب الصيغة ‎»)١(‏ على سبيل ‎(JB)‏ بتفاعل إقران : ‎3-methylthiopropion-aldehyde‏ باستخدام ملح ‎thiazolinium‏ وقاعدة كمحفزات ‎Je)‏ سبيل

- oq - المثال» أنظر طلب البراءة اليابانية رقم 16-1441717 ‎(Yer‏ أو تفاعل مماتل. والخلايا الميكروبية للكائن الحي الدقيق أو مادة معالجة منها والتي يتم استخدامها كمحفز في عملية الاختراع الحالي قد تكون أي خلايا ميكروبية أو مواد معالجة منها طالما أنها خلايا ميكروبية من ‎GS‏ حي دقيق من جنس الزوائف ‎«(Pseudomonas)‏ أو المكورة الحمراء ‎(Rhodococcus)‏ أو © العصية ‎(Bacillus)‏ يمكنها تحويل ‎ketol‏ يحتوي على كبريت ‎sulfur‏ إلى ‎a-hydroxycarboxylic‏ ‏0 يحتوي على كبريت ‎Ollie sulfur‏ ومواد معالجة منه. وأمثلتها تشمل خلايا ميكروبية أو مواد معالجة منها لكائن حي دقيق ينتمي إلى جنس الزوائف ‎Pseudomonas Jie (Pseudomonas)‏ ‎«putida‏ أو ‎«Pseudomonas diminuta‏ أو ‎Pseudomonas mendocina‏ أو ‎lS‏ حي دقيق ينتمي إلى جنس المكورةٍ الحمراء ‎(Rhodococcus)‏ مثل ‎Rhodococcus si «Rhodococcus globerulus‏ ‎cerythropolis ٠‏ أو ‎«Rhodococcus rhodochrous‏ أو ‎sp.‏ 00000005 أو كائن حي دقيق ينتمي إلى جنس العصوية ‎(Bacillus alvei Jie (Bacillus)‏ والأمثلة المفضلة تشمل خلايا ميكروبية أو مواد معالجة من كائن حي دقيق ينتمي إلى جنس المكورة الحمراء ‎Jie (Rhodococcus)‏ ‎«Rhodococcus globerulus‏ أو ‎«Rhodococcus erythropolis‏ أو ‎«Rhodococcus rhodochrous‏ أو ‎Rhodococcus sp‏ وتشتمل أمثلة مفضلة أخرى على خلايا ميكروبية أو مواد معالجة من كائن ‎VO‏ حي دقيق ينتمي إلى جنس المكورة الحمراء ‎Rhodococcus Jie (Rhodococcus) ie‏

Rhodococcus sp. ‏أو‎ crhodochrous

Pseudomonas ‏والأمثلة النوعية منها تشمل خلايا ميكروبية أو مواد معالجة من كائن حي دقيق من‎

Pseudomonas diminuta ‏أر‎ «Pseudomonas putida 1111236 i «putida IFO14164t

Pseudomonas globerulus ‏أو‎ «Pseudomonas mendocina IFO14162 ‏أو‎ JCM2788t

Rhodococcus rhodochrous ‏أى‎ «Rhodococcus erythropolis IFO12320 J (ATCC15076 ٠

Yova

VS

‏والتي تمت‎ «Bacillus alvei 01 ‏أو‎ «Rhodococcus sp. ATCC19148 ‏)ا أو‎ 0 ‏زراعتها في وجود الماء. والأمثلة المفضلة تشمل خلايا ميكروبية أو مواد معالجة من كائن حي‎ «Rhodococcus erythropolis IFO12320 ‏أو‎ Rhodococus globerulus ATCC15076 ‏دقيق من‎ ‏والأمثلة‎ Rhodococcus sp. ATCC19148 ‏أو‎ «Rhodococcus rhodochrous ATCC15610 ‏أن‎ ‎Rhodococcus ‏حي دقيق من‎ GAS ‏ميكروبية أو مواد معالجة من‎ WIA ‏المفضلة الأخرى تشمل‎ 0 ‏تمت زراعتها في وجود‎ Ally «Rhodococcus sp. ATCC19148 ‏أو‎ srhodochrous ATCC15610 ‏الماء.‎ ‎sulfur ‏المحتو على كبريت‎ carboxyl ketol ‏ووفقاً لعملية الاختراع الحالي» يمكن اختزال مجموعة‎ ‏ويعني تعبير‎ . hydroxyl ‏على نحو مفضل أكسدة مجموعة‎ (Sas ؛)١( ‏الممتل بالصيغة‎ ‏الأولية تتقدم بشكل مفضل مقارنة‎ hydroxyl ‏"لمؤكسدة على نحو مفضل" هنا أن أكسدة مجموعة‎ ٠ sulfur ‏المحتو على كبريت‎ ketol ‏لل‎ sulfide oxidation ‏بأكسدة‎ ‎Je (Pseudomonas) ‏إلى جنس الزوائف‎ did GEN all AQ del نكميو‎ ‏أو كائن‎ Pseudomonas mendocina 0 «Pseudomonas diminuta ‏أو‎ «Pseudomonas putida ‏أو‎ «Rhodococcus globerulus ‏مثل‎ (Rhodococcus) ‏حي )38( ينتمي إلى جنس المكورة الحمراء‎ ‏أو كائن‎ 80000053 sp. st «Rhodococcus rhodochrous ‏أو‎ «Rhodococcus erythropolis ٠ ‏تستخدم في الاختراع الحالي؛ وذلك‎ Ally (Bacillus) ‏حي دقيق ينتمي إلى جنس العصوية‎ ‏باستخدام وسط زراعة لزرع كائنات حية دقيقة مختلفة؛ والذي يحتوي بشكل مناسب على مصدر‎ ‏وملح عضوي؛ وملح غير عضوي؛ وما شابه ذلك.‎ ¢ nitrogen ‏كربون» ومصدر‎ « glycerol y « sucrose s ¢ glucose Jedi ‏وأمثلة مصدر الكربون الموجودة في وسط الزراعة‎ alcohols ‏؛ بشكل خاصن يفضل‎ alcohols ‏وحمض عضوي؛ ودبس السكر . و‎ ¢ alcohol ‏ونشاء و‎ ٠

‎A —_‏ _— الأولية أو الثانوية ‎primary or secondary alcohols‏ التي بها من ‎١‏ إلى © ذرات كربون» وأمثلتها ‎Jew‏ : ‎methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-methy!-1-propanol, and 2,2-‏ ‎dimethyl-1-propanol.‏ ‏© وبزراعة الكائن الحي الدقيق المذكور أعلاه في وسط زراعة أضيف إليه ‎alcohol‏ ؛ يمكن للتفاعلية أن تتحسن. وأمثلة مصدر ‎nitrogen‏ تشمل خلاصة الخميرة؛ وخلاصة اللحم؛ و ‎peptone‏ ؛ و ‎casamino acid‏ » وخلاصة المّأت ‎malt extract‏ ¢ ومسحوق فوق الصوياء وسائل منفوع الذرة؛ ومسحوق بذرة القطن» وخميرة جافة ‎sodium nitrates ammonium sulfate s‏ ؛ وأمثلة الملح ‎sodium chloride, potassium chloride, sodium carbonate, monopotassium phosphate, Ve‏ ‎dipotassium phosphate, calcium carbonate, ammonium acetate, magnesium sulfate,‏ ‎copper sulfate, zinc sulfate, ferrous sulfate and cobalt chloride.‏ وأمثلة طريقة الزراعة تشمل زراعة مادة صلبة؛ وزراعة سائل (مزرعة أنبوبة اختبار؛ ومزرعة دورق؛ ومزرعة مخمر دورق ¢ الخ) . ‎VO‏ وليست درجة حرارة المزرعة و11م وسط الزراعة السائل محددين بشكل معين طالما أنهما في المدى الذي يمكن فيه تنمية الكائن الحي الدقيقة المستخدم في الاختراع الحالي. وعلى سبيل المتال؛ تكون درجة حرارة المزرعة في العادة في المدى من حوالي ‎١5‏ إلى £0 م؛ ويكون ‎pH‏ وسط المزرعة السائل عادة في المدى من ؛ إلى ‎A‏ ويمكن اختيار زمن الزراعة على نحو مناسب ‎ely‏ على ظروف الزراعة؛ وعادة يكون من حوالي ‎١‏ إلى أيام.

ويمكن استخدام الخلايا الميكروبية المزروعة كما هي في عملية الاختراع الحالي. ولاستخدام الخلايا

الميكروبية كما هي؛ على سبيل المثالء ‎)١(‏ يمكن استخدام وسط السائل المزروع كما هو أو (7)

يتم تجميع الخلايا الميكروبية بالطردٍ المركزي للوسط السائل المزروع؛ متبوعاً باستخدام الخلايا

المجمعة (إذا لزم الأمرء ‎LIAS‏ رطبة بعد الغسيل بمحلول منظم أو ‎(ele‏

© بدلاً من ذلك؛ ففي عملية الاختراع الحالي؛ يمكن استخدام المادة المعالجة من الخلايا الميكروبية

المتحصل عليها كما تم وصف ذلك أعلاه. وأمثلة ‎sald)‏ المعالجة تشمل ‎WIA‏ ميكروبية معاذجة

بمذيب عضوي (مثلء ‎ethanols « acetone‏ ¢ إلخ) بعد ‎ge)‏ وتعريض الخلايا الميكروبية

لمعالجة التجفيف بالتبريد أو معالجة بالقلوي؛ وتوزيع الخلايا الميكروبية طبيعياً أو ‎laa)‏ أو فصل

الإنزيمات الخام واستخلاصها من هذه المواد المعالجة. كذلك؛ تشتمل المادة المعالجة على مادة

‎٠‏ معاقة الحركة من المادة المعالجة سالفة الذكر المحضرة بطريقة معروفة.

‏ويتم ‎sale‏ إجراء عملية الاختراع الحالي في وجود الماء. وفي هذه الحالة؛ يمكن أن يكون الماء في

‏صورة محلول منظم. وأمثلة العامل المنظم المستخدم في المحلول المنظم تشمل أملاح معدن قلوي ل

‎sodium phosphate, potassium phosphate Jie phosphoric acid‏ » الخ وأملاح م عدن قلوي ل

‎potassium acetate Jie acetic acid‏ ¢ الخ.

‎VO‏ وبدلاً من ذلك؛ يمكن إجراء عملية الاختراع الحالي في وجود الماء ومذيب عضوي غير آلف للماء. وأمثلة المذيب العضوي غير الآلف للماء المستخدمة تشمل ‎esters‏ مثل : ‎ethyl formate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl propionate, butyl‏

‎: Ji alcohols ‏الخ؛ و‎ propionate

‎aromatic ‏الخ؛ وهيدروكربونات عطرية‎ n-butyl alcohol, n-amyl alcohol, n-octyl alcohol

وا ‎benzene, toluene, xylene Jie hydrocarbons‏ الخ» و ‎Jie ethers‏ : ‎il diethyl ether, diisopropyl ether, methyl-t-butyl ether‏ وهيدروكربونات مهلجنة ‎chloroform, 1,2-dichloroethane Jie halogenated hydrocarbons‏ ¢ الخ؛ علاوة على خلائط منهم. 0 كذلك؛ يمكن أيضاً تنفيذ الاختراع الحالي في وجود الماء ومذيب عضوي آلف للماء. وأمثلة المذيب العضوي الألف للماء المستخدم تشمل ‎methanol Jie alcohols‏ « و ‎ethanol‏ ¢ الخ 5 ‎ketones‏ ‏مثل ‎acetone‏ « الخ؛ ‎ethers y‏ مثل ‎dioxanc 5 » tetrahydrofuran y « diethoxymethane‏ « الخ إضافة إلى خليط منهم. وعادة يتم تنفيذ الاختراع الحالي في مدى ‎pH‏ للطبقة المائية من © إلى ‎٠١‏ لكن ‎pH‏ يمكن تغييرها ‎٠‏ على نحو ملاثم في المدى الذي يجعل التفاعل يتقدم. ويتم تنفيذ الاختراع الحالي عادة في مدى من صفر إلى ‎6١‏ م؛ لكن يمكن تغيير درجة الحرارة على نحو ملائم في المدى الذي يجعل التفاعل يتقدم. ويتم تنفيذ الاختراع الحالي عادة في مدى من حوالي ‎٠١٠5‏ ساعة على حوالي ‎٠١‏ أيام. ويمكن تأكيد نقطة النهاية للتفاعل؛ بعد اكتمال إضافة المادة البادثة؛ أي؛ ‎ginal ketol‏ على كبريت ‎sulfur‏ ؛ ‎VO‏ بقياس كمية ‎ketol‏ المحتو على كبريت ‎sulfur‏ في خليط التفاعل؛ على سبيل المثال؛ بواسطة التحليل الكروماتوجرافي للسائل؛ أو التحليل الكروماتوجرافي للغازء أو ما شابه ذلك. وعادة لا يكون تركيز المادة ‎Rall‏ أي؛ ‎ketol‏ المحتر على كبريت ‎sulfur‏ في عملية الاختراع الحالي ‎Jel‏ من 7560 (وزن/ حجم)؛ ويمكن إضافة ‎ketol‏ المحتي على كبريت ‎sulfur‏ بشكل مستمر أو بالتعاقب إلى نظام التفاعل للحفاظ على تركيز ‎gad) ketol‏ على كبريت ‎sulfur‏ ‎٠١‏ نظام التفاعل تابتاً تقريباً.

وفي عملية الاختراع الحالي؛ إذا لزم الأمر؛ يمكن على سبيل ‎«Jil‏ إضافة سكر ‎glucose Jie‏ ¢ أو ‎Sucrose‏ + أو فروكتوز الخ أو خافض ‎A‏ سطحي ‎٠..- X Triton Jie‏ (ماركة مسجلة)ء أو ‎٠١ Tween‏ (ماركة مسجلة)؛ الخ إلى نظام التفاعل. وبعد اكتمال التفاعل؛ يمكن استخلاص مركب ‎hydroxycarboxylic acid‏ المحتوي على كبريت ‎jbl sulfur ©‏ لل 18:01 المحتي على كبريت ‎sulfur‏ وذلك من خليط التفاعل بإجراء معالجة لاحقة ‎cide DREN] he dull‏ عضوي ‎lS Kay GSA‏ تنفية مركب ‎hydroxycarboxylic acid‏ المحتوي على كبريت ‎sulfur‏ المستخلص بكروماتوجراف العمود؛ أو التقطير أو ما شابه ذلك؛ إذا لزم الأمر. وسوف يتم شرح عملية الاختراع الحالي بمزيد من التفصيل أدناه عن طريق الأمثلة؛ لكن عملية ‎٠‏ الاختراع الحالي ليست مقصورة على تلك الأمثلة. مثال مرجعي ‎:)١(‏ ‏تخليق ‎4-methylthio-2-oxo-1-butanol‏ : ثم شحن دورق سعة ‎٠٠١‏ مل مزود بقلاب مغناطيسي بمقدار ‎Yy.v‏ جم من : ‎VV.V 5 ¢ 3-methylthiopropionaldehyde‏ جم من ‎paraformaldehyde‏ ؛ و4 جم من : ‎3-ethylbenzothiazolinyl bromide | ٠‏ و١٠٠‏ جم من ‎tert-butanol‏ عند درجة حرارة الغرفة؛ وتم تقليب الخليط. والى هذا الخليط تمت إضافة ‎٠١7‏ جم من ‎triethylamine‏ « وتم رفع درجة الحرارة إلى درجة حرارة داخلية تبلغ ‎Ae‏ م؛ وتم تقليب الخليط عند نفس الدرجة من الحرارة ‎Ye sad‏ ساعة. وبعد اكتمال التفاعل؛ تمت إضافة ‎٠٠١‏ جم ‎ethyl acetate‏ ؛ وتم ‎(Jue‏ الخليط مرتين ب ‎Yo‏ جم

ماء؛ وتم تركيز الطبقة العضوية الناتجة. وتم تقطير الزيت الناتج تحت ضغط منخفض«استخلاص 10 جم من : ‎3-methylthiopropioaldehyde‏ كجزء عند درجة حرارة تقطير من ©؛ إلى ‎dee) ao ٠‏ كيلو بسكال)؛ وتم الحصول على 10 جم من جزء (لاحقاً؛ الجزء أ) عند درجة حرارة تقطير من ‎AO‏ ‏© إلى 45م ‎0F)‏ كيلو بسكال). وعندما تم تحليل الجزء (أ) بكروماتوجراف الغاز بطريقة نسبة المساحة؛ تم احتواء : ‎4-(methylthio)-2-oxo-1-butanol‏ عند تركيز 40 7. وتمت بعد ذلك تنقية الجزء 0( بعمود جل السيليكا. وبعد طرد الشوائب القطبية الصغيرة بالتصفية التتابعية ب ‎n-hexane : ethyl acetate‏ = ‎:١‏ 4 تمت تصفية ‎4-(methylthio)-2-oxo0-1-butano}‏ تتابعياً ب ‎n-hexane : ethyl acetate‏ = ‎Ye‏ و ‎٠‏ وثم تقطير المذيب للحصول على ¢ ‎٠‏ جم من جزء من : ‎4-(methylthio)-2-oxo-1-butanol‏ له ‎cl dap‏ 791 (بكروماتوجراف الغاز بطريقة نسبة المساحة) و؟ جم من جزء له ‎dap‏ نقاء 7/87 (بكروموتوجراف الغاز بطريقة نسبة المساحة). وتصلبت جميع هذه ‎١‏ لأجزاء عند درجة حرارة الغرفة . ‎lily ٠‏ طيف ‎4-(methylthio)-2-oxo-1-butano]‏ ‎TMS standard): 2.05 (s, 3H), 2.62 (m, 2H), 2.70 (m, 2H),‏ ,101150-26 ممم مة) ‎"H-NMR‏ ‎(s, 2H), 5.13 (bs, 1H)‏ 4.06 ‎MS, m/z (relative intensity): 134 (32, M"), 106 (20), 103 (19), 86 (5), 75 (55), 61 (100)‏

:)١( ‏مثال‎

إنتاج مركب ‎hydroxycarboxylic acid‏ المحتوي على كبريت ‎sulfur‏ من ‎ketol‏ يحتوي على

كبريت ‎sulfur‏ وفقاً لعملية الاختراع الحالي:

في أنبوبة اختبار ثم وضع © مل من وسط معقم (متحصل عليه بإضافة ‎Ya‏ جم ‎-propanol‏ 1 15 ° وه جم ‎polypeptone‏ ؛ و ؟ جم خلاصة خميرة» و ؟ جم خلاصة لحم و ‎٠.7‏ جم ‎ammonium‏ magnesium sulfate ‏جم‎ ٠.2 «potassium dihvdrogen phosphate ‏جم‎ ١و‎ + sulfate

‎heptahydrate‏ إلى ‎ele SAY‏ ثم ضبط ‎pH‏ إلى ‎(V‏ وتمت حضانة الوسط مع سلالة

‏60 المنتمية إلى ‎.Rhodococeus rhodochrous‏ وتم الزرع - الهز للوسط المحتضن

‏عند ‎7٠‏ م تحت الظروف الجوية. وبعد اكتمال الزرع؛ تم فصل الخلايا الميكروبية بالطرد المركزي ‎٠‏ للحصول على خلايا ميكروبية حية. وفي أنبوبة اختبار مفتوحة اللولب تم وضع ‎١‏ مل من ‎CY‏

‎se‏ محلول فوسفات بوتاسيوم منظم ‎pH) potassium phosphate buffer‏ 7١)؛‏ وتمت إضافة

‏الخلايا الميكروبية الحية إلى تحضير معلق. والى المعلق تمت إضافة ‎١‏ مجم مادة بادئة -4)

‎emethylthio-2-oxo-1-butanol)‏ ثم تم هز الخليط الناتج عند 0" م لمدة 7 أيام.

‏وبعد اكتمال التفاعل؛ تم أخذ عينة قدرها ‎٠.5‏ مل من خليط التفاعل. وبعد إزالة الخلايا الميكروبية

‏5 من خليط ‎all‏ تم تحليل كمية من ‎2-hydroxy-4-methylthiobutyric acid‏ المنتج بواسطة

‏التحليل الكروماتوجرافي للسائل. ونتيجة لذلك؛ كان تركيز :

‎2-hydroxy-4-methylthiobutyric acid‏ المنتج هو ‎١78‏ جم/ لتر.

‏ظروف تحليل المحتوى:

‏العمود: 010-018 ‎Cadenza‏ )7.£ مم ‎١5 X‏ سم 7 ؟ ميكرومتر) (مصنع بواسطة ‎(Imtakt‏

- ys ‏كمحلول (ب).‎ methanol ‏كمحلول (أ) و‎ Ae trifluoroacetic acid 7001 ‏الطور المتحرك:‎ es | oe | ene ole]. ‏ءا‎ ee oe Le fe ‏دقيقة.‎ [Je v0 ‏معدل التدفق:‎ ‏م‎ ٠ ‏درجة حرارة العمود:‎ ‏الاكتشاف: 770 نانومتر.‎ © (Y) Je ‏يحتوي على‎ ketol ‏من‎ sulfur ‏المحتوي على كبريت‎ hydroxyearboxylic acid ‏إنتاج مركب‎ ‏وفقاً لعملية الاختراع الحالي:‎ sulfur ‏كبريت‎ ‏؛‎ 1-propanol ‏جم‎ ٠١ ‏(متحصل عليه بإضافة‎ ples ‏في أنبوبة اختبار تم وضع © مل من وسط‎ ammonium ‏جم‎ ٠.7 ‏لحم؛ و‎ LDA ‏؛ و جم خلاصة خميرة؛ و جم‎ polypeptone ‏و8 جم‎ ١

‎١ o —‏ _ ‎sulfate‏ ¢ 13 جم ‎potassium dihydrogen phosphate‏ « .+ جم ‎magnesium sulfate‏ ‎heptahydrate‏ إلى ‎١‏ لتر ماء؛ ثم ضبط ‎pH‏ إلى 7)؛ وتمت حضانة الوسط مع سلالة 8 المتتمية إلى ‎Rhodococcus sp‏ وتم الزرع - الهز للوسط المحتضن عند ١م‏ ‎Cah‏ الظطروف الجوية. وبعد اكتمال الزرع؛ ثم فصل الخلايا الميكروبية بالطرد المركزي للحصول © على خلايا ميكروبية حية. وفي أنبوبة اختبار مفتوحة اللولب تم وضع ‎١‏ مل من ‎٠1‏ مولار محلول فوسفات بوتاسيوم منظم ‎oY pH)‏ وتمت إضافة الخلايا الميكروبية الحية إلى تحضير معلق. وإلى المعلق تمت إضافة ‎١‏ مجم مادة بادئة ‎«(4-methylthio-2-0x0-1-butanol)‏ ثم نم هز الخليط الناتج عند ‎5١‏ م لمدة 1 أيام. وبعد اكتمال التفاعل» تم أخذ عينة قدرها .+ مل من خليط التفاعل. وبعد إزالة الخلايا الميكروبية ‎٠‏ .من خليط العينة؛ تم تحليل كمية من ‎2-hydroxy-4-methylthiobutyric acid‏ المنتج بواسطة التحليل الكروماتوجرافي ‎(J‏ ونتيجة لذلك. كان تركيز : ‎2-hydroxy-4-methylthiobutyric acid‏ المنتج هو ‎١.47‏ جم/ لتر. ظروف تحليل المحتوى: العمود: 010-018 ‎Cadenza‏ )71.£ مم ‎X‏ 10 سم ” ؟ ميكرومتر) (مصنع بواسطة ‎-(Imtakt‏ ‎٠‏ الطور المتحرك: 7001 ‎trifluoroacetic acid‏ مائي كمحلول (أ) 5 ‎methanol‏ كمحلول (ب). الزمن (دقيقة) محلول أ (8) | © | محول ب )(

‎fe‏ ا للق م ااا ااا بع ]ا ا عل

معدل التدفق: ‎[de ٠.8‏ دقيقة. درجة حرارة العمود: ‎٠‏ م الاكتشاف: 770 نانومتر. مثال (): © إنتاج مركب ‎hydroxycarboxylic acid‏ المحتوي على كبريت ‎sulfur‏ من ‎ketol‏ يحتوي على كبريت ‎sulfur‏ وفقاً لعملية الاختراع الحالي: في أنبوبة اختبار ثم وضع © مل من وسط معقم (متحصل عليه بإضافة أ جم ‎glucose‏ + 5 © جم 00170601006 « و ؟ جم خلاصة خميرة؛ ‎V5‏ جم خلاصة ‎cand‏ و ‎٠.7‏ جم ‎ammonium sulfate‏ و٠١‏ جم ‎potassium dihydrogen phosphate‏ « و جم ‎magnesium sulfate heptahydrate‏ ‎٠١‏ إلى ‎١‏ لتر ‎cela‏ ثم ضبط ‎pH‏ إلى ‎Cag oY‏ حضانة الوسط مع سلالة 1703343 المنتمية إلى ‎Bacillus alvei‏ وتم الزرع - الهز للوسط المحتضن عند 7*0 م تحت الظروف الجوية. وبعد اكتمال الزرع؛ تم فصل الخلايا الميكروبية بالطرد المركزي للحصول على خلايا ميكروبية حية. وفي أنبوبة اختبار مفتوحة اللولب تم وضع ‎١‏ مل من ‎١٠‏ مولار محلول فوسفات بوتاسيوم منظم ‎pH) potassium phosphate buffer‏ 7)؛ وتمت إضافة الخلايا الميكروبية الحية إلى تحضير ‎VO‏ معلق. ‎My‏ المعلق تمت إضافة ‎١‏ مجم مادة بادئة (دمهانط-010-2-0«0-1ا/اط4-1)؛ ثم تم هز الخليط الناتج عند 70 م لمدة ‎٠١‏ أيام. وبعد اكتمال التفاعل؛ تم أخذ عينة قدرها ‎١.5‏ مل من خليط التفاعل. وبعد إزالة الخلايا الميكروبية من خليط العينة؛ تم ‎lad‏ كمية من ‎2-hydroxy-4-methylthiobutyric acid‏ المنتج بواسطة 7:74

- ١ -

التحليل الكروماتوجرافي للسائل. ونتيجة ‎cell‏ كان تركيز : ‎2-hydroxy-4-methylthiobutyric acid‏ المنتج هو 007 جم/ لتر. ظروف تحليل المحتوى: العمود: 00-018 ‎Cadenza‏ )7.£ مم ‎X‏ 10 سم ‎X‏ ؟ ميكرومتر) (مصنع بواسطة ‎.(Imtakt‏ ‏© الطور المتحرك: ).+ / ‎Ale trifluoroacetic acid‏ كمحلول )1(« ‎alcohol methanol s‏ (ب). ‎wes | wie] ane‏ ‎eee‏ ‎ee‏ ‎ee‏ ‎eee‏ ‏| مع ا م ‎I I‏ معدل التدفق: 0 ‎[de‏ دقيقة. درجة حرارة العمود: ‎٠‏ م الاكتشاف: + ‎YY‏ تانومتر. ‎٠‏ مثال ) $ ):

‎١ A _‏ _ إنتاج مركب ‎hydroxycarboxylic acid‏ المحتوي على كبريت ‎sulfur‏ من ‎ketol‏ يحتوي على كبريت ‎las, sulfur‏ لعملية الاختراع الحالي: في أنبوبة اختبار ثم وضع © مل من وسط معقم (متحصل عليه بإضافة ‎٠‏ جم ‎is 1-propanol‏ « و © جم ‎polypeptone‏ ؛ و ؟ جم خلاصة خميرة؛ و؟ جم خلاصة لحم؛ و ‎٠.7‏ جم ‎ammonium‏ ‎sulfate ©‏ ¢ و١‏ جم ‎potassium dihydrogen phosphate‏ « رم جم ‎magnesium sulfate‏ ‎heptahydrate‏ إلى ‎١‏ لتر ماء؛ ثم ضبط ‎pH‏ إلى ١)؛‏ وتمت حضانة الوسط مع كل من سلالات ‎Pseudomonas «Pseudomonas putida TAMI1236 5 <Pscudomonas putida IFO14164t‏ ‎Rhodococcus globerulus «Pseudomonas mendocina [FO14162 5 «diminuta JCM 2788t‏ ‎.Rhodococcus erythropolis IFO12320 5 «<ATCC15076‏ وتم الزرع = الهز للوسط المحتضن ‎٠‏ عند 70م تحت الظروف الجوية. وبعد اكتمال الزرع؛ تم فصل الخلايا الميكروبية بالطرد المركزي للحصول على خلايا ميكروبية حية. وفي أنبوبة اختبار مفتوحة اللولب تم وضع ‎١‏ مل من ‎١.١‏ ‏مولار محلول فوسفات بوتاسيوم منظم ‎pH)‏ 7١)؛‏ وتمت إضافة الخلايا الميكروبية الحية إلى تحضير معلق. والى المعلق تمت إضافة ‎١‏ مجم مادة بادئة : ‎(4-methylthio-2-oxo-1-butanol) Vo‏ ¢ ثم تم هز الخليط الناتج عند ‎٠‏ م لمدة 5 أيام أو ‎٠١‏ أيام . وبعد اكتمال التفاعل؛ تم أخذ عينة قدرها ‎٠08‏ مل من خليط التفاعل. وبعد إزالة الخلايا الميكروبية من خليط العينة؛ تم تحليل كمية من ‎2-hydroxy-4-methylthiobutyric acid‏ المنتج بواسطة التحليل الكروماتوجرافي للسائل. والنتائج موضحة في جدول ‎.)١(‏ ‏جدول ‎)١(‏

ٍِ ‏تركيز‎ Lo 2-hydroxy-4-methylthiobutyric | ‏السلالة التفاعل‎ acid ( ‏(با لايام‎ ‏لق‎ ٠١ Pseudomonas putida 1014161 ws Pseudomonas putida IAM1236

Pseudomonas diminuta JCM27881 ‏ا‎ fe Pseudomonas mendocina IFO14162 108 | Pseudomonas globerulus ATCC15076 ee Pseudomonas erythropolis [FO12320 ‏ظروف تحليل المحتوى:‎ .)1:01816 ‏؟ ميكرومتر) (مصنع بواسطة‎ X ‏مم ” 10 سم‎ £.1) Cadenza 00-018 ‏العمود:‎ ‎(=) alcohol methanol s (9) ‏مائي كمحلول‎ trifluoroacetic acid 7 0-1 ‏الطور المتحرك:‎ (1) ‏الزمن (دقيقة) محلول أ )7( محلول ب‎

Y ’

Y ١ BE 9 ' ‏ل ا اا‎ ° ١ HEE ee ee

ءا

معدل التدفق: ‎[de ٠.0‏ دقيقة.

درجة حرارة العمود: ‎ot ٠‏

الاكتشاف: 770 تانومتر.

إمكانية التطبيق الصناعي:

sulfur ‏المحتري على كبريت‎ hydroxycarboxylic acid ‏للاختراع الحالي؛ يمكن إنتاج مركب‎ a, o ‏بكفاءة.‎

Claims (1)

1. عناصر الحماية ‎Ale -١ ١‏ لإنتاج مركب مركب ‎a-hydroxycarboxylic acid‏ يحتوي على كبريت ‎sulfur Y‏ _ممثل بالصيغة (7): ‎OH‏ ‎Ri PPS‏

   Ss COOH 1

   )2 ¢ حيث ‎Ry‏ تمثل ذرة ‎«hydrogen‏ مجموعة ‎alkyl‏ بها من ‎١‏ إلى ‎SRA‏ كربون» أو و مجموعة ‎le aryl‏ من ‎١‏ إلى ‎٠١0‏ ذرةٍ كربون؛ والتي تشتمل على إخضاع ‎ketol‏ ‏4 يحتوي على كبريت ‎sulfur‏ ممثل بالصيغة ‎:)١(‏

   0 Ri ~~ 5 A oH

   لا

   )1( ‎A‏ حيث ,8 تمثل ذرة هيدروجين أو مجموعة ألكيل بعدد ذرات كربون من ‎١‏ إلى + أو 4 مجموعة أريل بعدد ذرات كربون من ‎١‏ إلى ‎Yo‏ بفعل خلايا ميكروبية لكائن حي دقيق ‎Ys‏ ينتمي إلى جنس الزوائف ‎¢(Pseudomonas)‏ 0 المكورة الحمراء ‎(Rhodococcus)‏ أو ‎١١‏ العصية ‎(Bacillus)‏ التي يمكنها تحويل ‎Ketol‏ المحتوي على كبريت ‎sulfur‏ ‎١‏ مركب ‎o-hydroxycarboxylic acid‏ مناظر أو ‎sale‏ معالجة منه؛ حيث ان المادة ‎٠“‏ المعالجة يتم اختيارها من الخلايا الميكروبية المعالجة باستخدام مذيب عضوي بعد ‎٠64‏ زراعته ؛ وتخضع الخلايا الميكروبية للمعالجة بالتجفيف اثناء التجمد والمعالجة القلوية ‎١١‏ او باستخدام خلايا ميكروبية ممزقة بشكل فيزيائي او انزيمي ‎oxy‏ فصل | لانزيمات الخام 17 وإستخلاصها من هذه المواد المعالجة والمادة الثابتة من هذه المواد المعالجة.

   Yovq

   ‎Y Y —_‏ — ‎١‏ ؟- العملية وفقاً لعنصر الحماية رقم )1( أعلاه؛ حيث يكون الكائن الحي الدقيق هو ‎ "‏ ذلك الذي ينتمي إلى جنس الزوائف (560000005ط)؛ أو المكورة الحمراء ‎(Rhodococcus) 7‏ والذي تمت زراعته في وجود ‎alcohol‏ أولي أو ثانوي : ‎primary or secondary alcohol ¢‏ . ‎١‏ *#- العملية وفقاً لعنصر الحماية رقم ‎)١(‏ أو ‎)١(‏ أعلاه؛ حيث يكون الكائن الحي الدقيق هو ذلك الذي ينتمي إلى ‎«Pseudomonas diminuta si <Pseudornonas putida‏ ‎Y‏ أو ‎«Pseudonionas niendocina‏ أو ‎«Rhodococcus globerulus‏ أو ‎Rhodococcus‏ ‎cerythropolis ¢‏ أو ‎Rhodococcus rhodochrous‏ « أو ‎.Rhodococcus sp‏ ‎١‏ ؛- العملية وفقاً لعنصر الحماية رقم ‎)١(‏ أعلاه؛ حيث يكون الكائن الحي الدقيق هو ‎Y‏ ذلك الذي ينتمي إلى جنس عصية ‎‘Bacillus alvei‏ ‎١‏ 0 - العملية وفقاً لأي من عناصر الحماية ‎)١(‏ إلى (©) أعلاه؛ حيث يكون الكائن ‎Y‏ الحي الدقيق ‎Pseudomonas putida sl «Pseudomonas putida 1f014164t sa‏ 6ه أو 1 ‎«Pseudomonas diminuta‏ أو ‎Pseudomonas‏ ‎Rhodococcus globerulus ATCC15076 5) «mendocina 1014162 4‏ أو ‎«Rhodococcus erythropolis IF012320 2‏ أو ‎Rhodococcus rhodochrous‏ ‎ATCCI15610 1‏ أو ‎-Rhodococcus sp.

   ATCC19148‏ ‎١ ١‏ - العملية وفقاً لأي من عناصر الحماية ‎)١(‏ إلى )2( أعلاه؛ حيث يكون الكائن ‎Y‏ الحي الدقيق هو ‎‘Bacillus alvei [FO3343t‏

   ‎Yovq

   ‎١‏ “ا - العملية وفقاً لأي من عناصر الحماية ‎)١(‏ إلى (1) أعلاه؛ حيث تكون 18 في ‎ketol Y‏ المحتو على كبريت ‎Jed sulfur‏ بالصيغة ‎)١(‏ هي مجموعة ‎alkyl‏ بها من ؟ ‎١‏ إلى ‎A‏ ذرات كربون. ‎AY‏ - العملية وفقاً لعنصر الحماية رقم (7) أعلاه؛ حيث يكون ‎alcohol‏ الأولي أو ¥ الثانوي هو ‎alcohol‏ أولي أو ثاتروي ‎primary or secondary alcohol‏ به من ‎١‏ إلى © ؛ ‏ ذرات كربون. ‎١‏ +- العملية وفقاً لعنصر الحماية رقم ‎(A)‏ أعلاه؛ حيث يكون ‎alcohol‏ الأولي أو الثانوي ‎Y‏ هو ‎1-propanol‏ .