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由對苯二甲酸鉀鹽製造有用化學品的方法

2023-06-03 09:27:41 1

由對苯二甲酸鉀鹽製造有用化學品的方法
【專利摘要】通過將以摩爾換算相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽作為原料,可以使用表達對苯二甲酸1,2-雙加氧酶的微生物來製造TPA-DHD。進而,可以在TPA-DHD脫氫酶作用下將TPA-DHD轉變為原兒茶酸,此外在對羥基苯甲酸羥化酶作用下將原兒茶酸轉變為沒食子酸。此外,通過將廢棄聚酯在含有氫氧化鉀的乙二醇溶劑或1-丁醇溶劑中進行加熱處理,從而可以高效地將該聚酯解聚,並製備適合於利用微生物製造化學品的對苯二甲酸鉀。
【專利說明】由對苯二甲酸鉀鹽製造有用化學品的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及以對苯二甲酸鉀鹽為原料、使用表達對苯二甲酸1,2-雙加氧酶的微生物製造對苯二甲酸-1,2-順式-二羥基二醇(以下根據需要簡稱為TPA-DHD)的方法、進一步將TPA-DHD轉變成原兒茶酸、沒食子酸的方法以及通過廢棄聚酯的解聚獲得作為原料的對苯二甲酸鉀鹽的方法。予以說明,本發明中對苯二甲酸鉀鹽是指對苯二甲酸二鉀鹽、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽及對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽等對苯二甲酸的、對苯二甲酸的至少I個羧基殘基與鉀離子形成了鹽的化合物。
【背景技術】
[0002]對苯二甲酸是主要作為聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下簡稱PET)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(以下簡稱PTT)及聚對苯二甲酸丁二醇酯(以下簡稱PBT)等對苯二甲酸系聚酯的原料而大量生產的廉價化學品。由於對苯二甲酸廉價,因此還開發了使用微生物以對苯二甲酸為原料製造TPA-DHD、2-吡喃酮-4,6- 二甲酸、原兒茶酸、沒食子酸等有用化學品的技術(文獻I~5)。還已知通過TPA-DHD的脫水反應可以製造作為藥品、樹脂材料的原料的2-羥基對苯二甲酸(專利文獻I和2)。
[0003]在以對苯二甲酸為原料使用微生物製造有用化學品時,理想的是:不是將對苯二甲酸自身、而是將水溶性優異的對苯二甲酸鹽添加在培養基中。氫氧化鈉由於比氫氧化鉀廉價,因此一直以來雖然使用對苯二甲酸的鈉鹽作為其原料,但是尚不存在以對苯二甲酸的鉀鹽為原料使用微生物來製造有用化學品的報告、以及與對苯二甲酸的鈉鹽相比使用對苯二甲酸的鉀鹽時目標化合物的生產性更優異的報告。
[0004]關於對苯二甲酸系聚酯的再利用,特別是以廢棄PET瓶的再利用為核心開發了多種再利用技術,產業化也正在推進。但是,其再利用成本高,需要收益性更高的再利用技術。從而,在以對苯二甲酸為原料的化學品製造中由於以源自廢棄聚酯的對苯二甲酸為原料關係到環境問題的解決和製造成本的降低,因此是重要的研究開發課題。
[0005]作為廢棄聚酯的再利用方法,除了獲得原聚酯的資源再利用法外,還已知將聚酯化學解聚而獲得對苯二甲酸、雙-2-羥乙基對苯二甲酸酯等的化學再利用法(專利文獻6~11)。已知通過在含有氫氧化鈉等鹼金屬氫氧化物的乙二醇反應溶劑或醇反應溶劑中加熱PET等聚酯可以解聚。此時,由於氫氧化鈉廉價,一般使用氫氧化鈉作為鹼金屬氫氧化物。但是,由於獲得的對苯二甲酸鹼金屬鹽的利用用途尚不存在,因此期待再利用事業推進為:進一步通過對對苯二甲酸鹼金屬鹽進行酸處理,以此獲得對苯二甲酸。但該再利用事業的製造成本偏高且獲得的對苯二甲酸廉價,因此基本未實施。
[0006]雖然已知PET在含有氫氧化鉀的乙二醇溶劑中可以解聚(非專利文獻1),但對於PET在乙二醇溶劑中的氫氧化鉀和氫氧化鈉中的解聚差異的比較結果尚無報告。進而,尚未報告在含有氫氧化鉀的乙二醇反應溶劑中通過將PET、PTT或PBT解聚而獲得對苯二甲酸鉀鹽後,使用微生物將該對苯二甲酸鉀鹽轉變為其它有用化學品這樣的廢棄聚酯的再利用技術。[0007]雖然已經報導了:在含有氫氧化鈉的1- 丁醇反應溶劑中將廢棄PET解聚、通過添加硫酸獲得對苯二甲酸的實驗例(專利文獻12),但尚未報告:在含有氫氧化鉀的1-丁醇反應溶劑中將廢棄PET解聚的事例,以及對於在包含鹼的1-丁醇反應溶劑中的聚酯解聚反應中氫氧化鉀和氫氧化鈉的差異進行比較的事例。
[0008]在含有氫氧化鉀的乙二醇中將廢棄聚酯解聚時,若想獲得純度高的對苯二甲酸鉀鹽,則其再利用成本增加。因此,期待以含有乙二醇的純度低的對苯二甲酸鉀鹽為原料、使用微生物將其轉變為有用化學品。但是,尚不存在在對苯二甲酸鹽和乙二醇共存的狀態下利用微生物生產化學品的報告。予以說明,目前已知:對於在基礎研究領域和工業生產領域被廣泛使用的埃希氏大腸桿菌(Escherichia coli ;以下適宜簡稱為大腸桿菌。)K_12株能夠通過乳醛還原酶及乳醛脫氫酶將乙二醇轉變為乙醇酸,在此基礎上還報告了通過對乳醛還原酶導入突變,提高乙二醇的代謝能力(非專利文獻2~4)。
[0009]現有技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻I:United States Patent5, 068, 414
[0012]專利文獻2:United States Patent5, 124, 479
[0013]專利文獻3:日本特開2007-104942
[0014]專利文獻4:日本特開2009-65839
[0015]專利文獻5:日本 特開2009-213392
[0016]專利文獻6:日本專利第3715812號
[0017]專利文獻7:日本特開2000-169623
[0018]專利文獻8:United States Patent3, 544, 622
[0019]專利文獻9:日本特開2002-60542
[0020]專利文獻10:日本特開平11-21374
[0021]專利文獻11:United States Patent4, 542, 239
[0022]專利文獻12:W02005/082826
[0023]非專利文獻
[0024]非專利文獻I:Polym.-Plastics Tech.Eng., 43, 369(2004)
[0025]非專利文獻2:J.Bacteriol.,153,134 (1983)
[0026]非專利文獻3:J.Bacteriol.,171,6097 (1989)
[0027]非專利文獻4:J.Biol.Chem.,273,8308 (1998)

【發明內容】

[0028]本發明的課題在於,提供一種在使用微生物以對苯二甲酸鹼金屬鹽為原料生產TPA-DHD並將生產的TPA-DHD轉變為原兒茶酸轉變時,使這些化合物的生產性提高的方法,進一步提供一種通過廢棄聚酯的解聚獲得該對苯二甲酸鹼金屬鹽的方法。
[0029]本發明人等為了解決上述課題,在將作為對苯二甲酸系聚酯的PET在鹼溶液中解聚獲得對苯二甲酸鹽的研究過程中,對由重組大腸桿菌的原兒茶酸的生產性進行了比較,結果發現,與對苯二甲酸二鈉鹽相比,以對苯二甲酸鉀鹽(對苯二甲酸二鉀鹽、1-鉀4-銨鹽或對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽)為原料時原兒茶酸的生產性更高,從而關注對苯二甲酸鉀鹽的利用。
[0030]當作為原料的對苯二甲酸鹽的水溶性低時,通過從原料槽投入的液量增加,從而減少每一培養槽的目標化合物的生產量。因此,優選使用水溶性高的對苯二甲酸鹽作為原料。在這裡,研究了對苯二甲酸二鈉鹽、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽及對苯二甲酸二鉀鹽在水中30°C時的溶解度,結果是:對苯二甲酸二鉀鹽的溶解度為約1.0M、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽的溶解度為約0.96M、對苯二甲酸二鈉鹽的溶解度為約0.63M,發現對苯二甲酸鉀鹽的水溶性高。此外發現,與對苯二甲酸二鈉鹽相比,對苯二甲酸二鉀鹽、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽等對苯二甲酸鉀鹽通過大腸桿菌等微生物生產目標化合物的生產性更優異。
[0031]進而,鑑於每摩爾氨的價格比每摩爾氫氧化鉀、氫氧化鈉的價格更低廉,研究了各種對苯二甲酸銨鹽在水中、30°C時的溶解度,結果是:對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽的溶解度為約0.85M、對苯二甲酸1-鈉4-銨鹽的溶解度為約0.61M、對苯二甲酸二銨鹽的溶解度為約0.51M,發現對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽的水溶性高。此外發現,使用對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽時,通過大腸桿菌等微生物生產目標化合物的生產性更優異,直至解決了本發明的課題。
[0032]然後,對將PET、PTT及PBT分別在鹼溶液中加熱解聚進行了深入研究,結果發現,當在含有鹼金屬氫氧化物的乙二醇反應溶劑中解聚時,與氫氧化鈉相比,當使用氫氧化鉀作為鹼金屬氫氧化物時聚酯的解聚速度快且對苯二甲酸鹽的回收率優異。結果發現,作為通過廢棄聚酯的解聚製備對苯二甲酸鹽的方法,在含有氫氧化鉀的乙二醇反應溶劑中將對苯二甲酸系聚酯解聚的方式更為優異。
[0033]進而發現,通過將解聚的反應溶劑由乙二醇變更為1- 丁醇,可以降低解聚的反應溫度,且意外的是對苯二甲酸鹽的回收效率也優異。進而,在1-丁醇中的解聚反應中,與氫氧化鈉相比,使用氫氧化鉀作為鹼金屬氫氧化物的方式中,意外地發現對苯二甲酸鹽的解聚效率更優異。
[0034]如上所述,發現 了不僅在以對苯二甲酸的鹼金屬鹽為原料通過微生物生產目標化合物中,而且在用於獲得原料用對苯二甲酸鉀鹽的在乙二醇溶劑或1-丁醇溶劑中的聚酯解聚反應中,不使用鈉而使用鉀作為所用的鹼金屬也更為優選。
[0035]即,本發明涉及以下的(I)~(24)。
[0036](I) 一種對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,使具有以下的(a)、(b)、(c)或(d)所示的DNA、以下的(e)、(f)、(g)或(h)所示的DNA、以及以下的(i)、( j)、(k)或(I)所示的DNA且具有由對苯二甲酸生產對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的能力的微生物或該培養物的處理物,在包含對苯二甲酸鹽的水性介質中與對苯二甲酸反應,生成對苯二甲酸1,2_順式-二羥基二醇,前述對苯二甲酸鹽相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀。
[0037](a)編碼包含序列號2所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA。
[0038](b)包含在序列號2所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA。
[0039](c)包含序列號I所示的鹼基序列的DNA。
[0040](d)與包含和序列號I所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA。
[0041](e)編碼包含序列號4所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA。
[0042](f)包含在序列號4所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA。
[0043](g)包含序列號3所示的鹼基序列的DNA。
[0044](h)與包含和序列號3所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA。 [0045](i)編碼包含序列號6所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA。
[0046](j)包含在序列號6所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA。
[0047](k)包含序列號5所示的鹼基序列的DNA。
[0048](I)與包含和序列號5所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA。
[0049](2)根據(I)所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,前述包含對苯二甲酸鹽的水性介質為包含選自對苯二甲酸二鉀鹽、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽、對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽組成的組中的I種以上對苯二甲酸鉀鹽的水溶液。
[0050](3)根據(I)或(2)所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,將前述對苯二甲酸鹽以水溶液的形態、粉末的形態或懸濁液的形態添加在前述微生物、或該培養物的處理物中,使前述微生物或處理物與對苯二甲酸反應。
[0051](4)根據(I)~(3)中任一項所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,(I)所述的微生物為,進一步通過導入下述(m)、(η)、(ο)或(P)所示的DNA從而增強對苯二甲酸的細胞內輸送能力的微生物。
[0052](m)編碼包含序列號8所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA。
[0053](η)包含在序列號8所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有對苯二甲酸轉運體活性的蛋白質的DNA。
[0054](ο)包含序列號7所示的鹼基序列的DNA。
[0055](P)與包含和序列號7所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有對苯二甲酸轉運體活性的蛋白質的DNA。
[0056](5)—種原兒茶酸的製造方法,其特徵在於,通過(I)~(4)中任一項所述的方法由對苯二甲酸鹽生成對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇、進而將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為原兒茶酸,前述微生物為進一步具有以下的(q)、(r)、(s)或(t)所示的DNA、具有由對苯二甲酸生產原兒茶酸的能力的微生物,
[0057](q)編碼包含序列號10所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA。
[0058](r)包含在序列號10所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為原兒茶酸的活性的蛋白質的DNA。[0059](s)包含序列號9所示的鹼基序列的DNA。
[0060](t)與包含和序列號9所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為原兒茶酸的活性的蛋白質的DNA。
[0061](6) 一種原兒茶酸的製造方法,其特徵在於,在通過(I)~(4)中任一項所述的方法由對苯二甲酸鹽生成對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇後,使用通過轉化法導入有前述(q)、(r)、(s)或(t)所示的DNA而獲得的微生物或該培養物的處理物將對苯二甲酸1,2_順
式-二羥基二醇轉變為原兒茶酸。
[0062](7)—種沒食子酸的製造方法,其特徵在於,通過(I)~(4)中任一項所述的方法由對苯二甲酸鹽生成對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇,進而,將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為沒食子酸,前述微生物為進一步具有上述(q)、(r)、(s)或(t)所示的DNA及(U)、(V)、(W)或(X)所示的DNA、具有由對苯二甲酸生產沒食子酸的能力的微生物。
[0063](u)編碼包含序列號12所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA。
[0064](V)包含在序列號12所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有將原兒茶酸轉變為沒食子酸的活性的蛋白質的DNA。
[0065](w)包含序列號11所示的鹼基序列的DNA。
[0066](X)與包含序列號11所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有將原兒茶酸轉變為沒食子酸的活性的蛋白質的DNA。
[0067](8) 一種沒食子酸的製造方法,其特徵在於,在通過(I)~(4)中任一項所述的方法由對苯二甲酸鹽生成對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇後,使用通過轉化法導入有前述(q)、(r)、(s)或(t)所示的DNA以及前述的(U)、(V)、(W)或(X)所示的DNA而獲得的微生物或該培養物的處理物,將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為沒食子酸。
[0068](9)根據(I)~(4)中任一項所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其中,進一步包含通過下述工序(A)~(D)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序。
[0069](A)通過將以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯作為主成分、包含異物成分的聚酯廢棄物在含有氫氧化鉀的乙二醇反應溶劑、或含有氫氧化鉀及氫氧化鈉兩者的乙二醇反應溶劑中在100~196°C之間加熱10分鐘以上,將反應液中的水分蒸發並將該廢棄物中包含的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯解聚的工序、
[0070]( B )從工序(A)中獲得的該廢棄物的解聚反應溶液中包含的固態異物中,通過浮遊分選法去除漂浮在該溶液中的固態異物的工序、
[0071]( C )從實施了工序(B )的處理的該溶液中,通過固液分離法回收浮遊固態異物以外的該溶液中的固態物的工序、
[0072](D)對通過工序(C)回收的固態物實施加熱乾燥處理、減壓乾燥處理或離心分離處理從而減少該固態物中的二醇類的含量、獲得殘存的固態物即對苯二甲酸鹽的工序。
[0073](10)根據(9)所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(C)中通過固液分離法回收固態物後的乙二醇反應溶劑,將該溶劑作為前述(A)中的乙二醇反應溶劑使用。[0074](11)根據(5)或(6)所述的原兒茶酸的製造方法,其中,進一步包含通過上述工序(A)~(D)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序。
[0075](12)根據(11)所述的原兒茶酸的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(C)中通過固液分離法回收固態物後的乙二醇反應溶劑,將該溶劑作為前述(A)中的乙二醇反應溶劑使用,由此使用不廢棄乙二醇反應溶劑而將其反覆利用獲得的對苯二甲酸鹽。
[0076](13)根據(7)或(8)所述的沒食子酸的製造方法,其中,進一步包含通過上述工序(A)~(D)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序。
[0077](14)根據(13)所述的沒食子酸的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(C)中通過固液分離法回收固態物後的乙二醇反應溶劑,將該溶劑作為前述(A)中的乙二醇反應溶劑使用,由此使用不廢棄乙二醇反應溶劑而將其反覆利用獲得的對苯二甲酸鹽。
[0078](15)根據(9)或(10)所述的對苯二甲酸1,2_順式-二羥基二醇的製造方法,其中,前述(I)或(4)所述的微生物為通過增強乳醛還原酶及乳醛脫氫酶的表達量從而將混入前述工序(A)~(D)所獲得的對苯二甲酸鹽中的乙二醇分解的微生物。
[0079](16)根據(11)或(12)所述的原兒茶酸的製造方法,其中,前述(5)所述的微生物為通過增強乳醛還原酶及乳醛脫氫酶的表達量從而將混入前述工序(A)~(D)所獲得的對苯二甲酸鹽中的乙二醇分解的微生物。
[0080](17)根據(13)或(14)所述的沒食子酸的製造方法,其中,前述(7)所述的微生物為通過增強乳醛還原酶及乳醛脫氫酶的表達量從而將混入前述工序(A)~(D)所獲得的對苯二甲酸鹽中的乙二醇分解的微生物。
[0081](18)根據(I)~(4)中任一項所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其中,進一步包含通過下述工序(E)~(H)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序。
[0082](E)通過將以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯作為主成分、包含異物成分的聚酯廢棄物在含有氫氧化鉀的1- 丁醇反應溶劑或含有氫氧化鉀及氫氧化鈉兩者的1-丁醇反應溶劑中在100~116°C之間加熱10分鐘以上,將反應液中的水分蒸發並將該廢棄物中包含的聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯解聚的工序、
[0083]( F)從工序(E )中獲得的該廢棄物的解聚反應溶液中包含的固態異物中,通過浮遊分選法去除漂浮在該溶液中的固態異物的工序、
[0084]( G )從實施了工序(F )的處理的該溶液中,通過固液分離法回收浮遊固態異物以外的該溶液中的固態物的工序、
[0085](H)對通過工序(G)回收的固態物實施加熱乾燥處理、減壓乾燥處理或離心分離處理從而減少該固態物中的1- 丁醇及二醇類的含量、獲得殘存的固態物即對苯二甲酸鹽的工序。
[0086](19)根據(18)所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(G)中通過固液分離法回收固態物後的1-丁醇反應溶劑,將該溶劑作為前述工序(E)中的1-丁醇反應溶劑使用,由此使用不廢棄乙二醇反應溶劑而將其反覆利用獲得的對苯二甲酸鹽。
[0087](20)根據(5)或(6)所述的原兒茶酸的製造方法,其中,進一步包含通過上述工序
(E)~(H)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序。[0088](21)根據(20)所述的原兒茶酸的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(G)中通過固液分離法回收固態物後的1-丁醇反應溶劑,將該溶劑作為前述工序(E)中的1-丁醇反應溶劑使用,由此使用不廢棄乙二醇反應溶劑而將其反覆利用獲得的對苯二甲酸鹽。
[0089](22)根據(7)或(8)所述的沒食子酸的製造方法,其中,進一步包含通過上述工序
(E)~(H)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序。
[0090](23)根據(22)所述的沒食子酸的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(G)中通過固液分離法回收固態物後的1-丁醇反應溶劑,將該溶劑作為前述工序(E)中的1-丁醇反應溶劑使用,由此使用不廢棄乙二醇反應溶劑而將其反覆利用獲得的對苯二甲酸鹽。
[0091](24)根據(I)~(23)中任一項所述的製造方法,其特徵在於,前述微生物為大腸埃希氏桿菌。
[0092]根據本發明,將以摩爾換算相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽作為原料時,可以使用微生物高效地製造TPA-DHD。此外,根據本發明,可以將獲得的TPA-DHD高效地變換為原兒茶酸、沒食子酸。進而,通過廢棄聚酯的解聚,可以高效地製備適合於利用微生物製造作為對苯二甲酸衍生物原料的對苯二甲酸鉀鹽。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0093]圖1是表示由對苯二甲酸經由TPA-DHD生產原兒茶酸及沒食子酸的途徑的圖。
[0094]圖2是表示在氫氧化鉀和/或含有氫氧化鉀的乙二醇溶劑中將廢棄PET解聚時的對苯二甲酸生成速度的圖。
[0095]圖3是表示在顆粒狀氫氧化鉀或含有氫氧化鉀水溶液的乙二醇溶劑中解聚時的對苯二甲酸生成速度的圖。
【具體實施方式】
[0096]以下詳細說明本發明。
[0097]就作為通過微生物製造化合物的原料而使用的對苯二甲酸的形態而言,由於與對苯二甲酸自身相比對苯二甲酸鹽的水溶性更高,因此通常優選對苯二甲酸鹽。作為出於這種目的而使用的對苯二甲酸鹽,可以列舉對苯二甲酸二鉀鹽、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽、對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽、對苯二甲酸二鈉鹽、對苯二甲酸1-鈉4-銨鹽、及對苯二甲酸二銨鹽。
[0098]在這裡,對苯二甲酸二鉀鹽是指,對苯二甲酸的I位和4位的羧基殘基與鉀離子形成了離子鍵的鹽。
[0099]對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽是指,對苯二甲酸的I位的羧基殘基與鉀離子形成了離子鍵且對苯二甲酸的4位的羧基殘與鈉離子形成了離子鍵的鹽。
[0100]對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽是指,對苯二甲酸的I位的羧基殘基與鉀離子形成了離子鍵,且對苯二甲酸的4位的羧基殘基與銨離子形成了離子鍵的鹽。
[0101]對苯二甲酸二鈉鹽是指,對苯二甲酸的I位和4位的羧基殘與鈉離子形成了離子鍵的鹽。
[0102]對苯二甲酸1-鈉4-銨鹽是指,對苯二甲酸的I位的羧基殘與鈉離子形成了離子鍵,且對苯二甲酸的4位的羧基殘基與銨離子形成了離子鍵的鹽。
[0103]對苯二甲酸二銨是指,對苯二甲酸的I位和4位的羧基殘基與銨離子形成了離子鍵的鹽。
[0104]關於對苯二甲酸二鉀鹽、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽、對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽、對苯二甲酸二鈉鹽、對苯二甲酸1-鈉4-銨鹽、及對苯二甲酸二銨鹽,可以通過分別將相對於對苯二甲酸粉末以摩爾比計為2倍量的氫氧化鉀、以摩爾比計為I倍量的氫氧化鉀和I倍量的氫氧化鈉、包含以摩爾比計為I倍量的氫氧化鉀和I倍量的氨的氨水溶液、以摩爾比計為2倍量的氫氧化鈉、包含以摩爾比計為I倍量的氫氧化鈉和I倍量的氨的氨水溶液、及包含以摩爾比計為2倍量的氨的氨水溶液加入適量的水中後,邊加熱邊攪拌,從而獲得各對苯二甲酸鹽的水溶液。對苯二甲酸鹽的粉末可以通過對對苯二甲酸鹽的水溶液施加加熱乾燥處理、減壓乾燥處理、或結晶處理而獲得。
[0105]本發明中使用的對苯二甲酸鹽是指:相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽。更優選相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.6倍量以上且2倍量以下的鉀的對
苯二甲酸鹽。
[0106]在這裡,規定為相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算成0.5倍量以上且2倍量以下的量的鉀為源自對苯二甲酸鉀鹽的鉀,即與對苯二甲酸的羧基殘基形成離子鍵的鉀的量。即,當使用粗對苯二甲酸鹽時,即使其中作為雜質包含源自氫氧化鉀等的鉀,在計算鉀量時也將其排除在外。
[0107]反應時,水性溶劑中只要含有相對於全部對苯二甲酸以摩爾換算為0.5倍量以上且2倍量以下的量的源自對苯二甲酸鉀鹽的鉀(離子)即可。
[0108]作為對苯二甲酸鹽,對苯二甲酸鹽的粉末、溶解有對苯二甲酸鹽的水溶液、或對苯二甲酸鹽的粉末以淤漿狀態混雜在該對苯二甲酸鹽的水溶液中的對苯二甲酸鹽懸濁液的形態均可在本發明中使用。以下,若對對苯二甲酸鹽沒有特別聲明,則均包括任意形態的對
苯二甲酸鹽。
[0109]本發明中優選使用如下的對苯二甲酸鹽:包含選自對苯二甲酸二鉀鹽、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽、對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽組成的組中的I種以上的對苯二甲酸鉀鹽,且相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀。
[0110]本發明中,也可以使用以選自對苯二甲酸二鉀鹽、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽及對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽中的對苯二甲酸鹽作為單一成分的對苯二甲酸鹽。
[0111]另一方面,本發明中使用的對苯二甲酸鹽只要滿足上述鉀含量即可,除了上述對苯二甲酸鉀鹽外,還可以包含對苯二甲酸二鈉鹽、對苯二甲酸1-鈉4-銨鹽及對苯二甲酸二銨鹽等。
[0112]例如,當使用對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽和對苯二甲酸二鈉鹽這2種對苯二甲酸鹽的混合物時,可以使用相對於對苯二甲酸二鈉鹽含有以摩爾比計為I倍量以上的對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽的對苯二甲酸鹽。
[0113]此外,當使用對苯二甲酸二鉀鹽和對苯二甲酸二鈉鹽這2種對苯二甲酸鹽的混合物時,可以使用相對於對苯二甲酸二鈉鹽含有以摩爾比計為1/3倍量以上的對苯二甲酸二鉀鹽的對苯二甲酸鹽。
[0114]本發明中,還可以使用3種以上的對苯二甲酸鹽的混合物,此時,該混合物相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算需要含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀。優選使用包含選自對苯二甲酸二鉀鹽、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽、對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽組成的組中的I種以上的對苯二甲酸鉀鹽和選自對苯二甲酸二鈉鹽、對苯二甲酸1-鈉4-銨鹽及對苯二甲酸二銨鹽組成的組中的2種以上對苯二甲酸鹽的對苯二甲酸鹽。作為其具體例,可以列舉將對苯二甲酸二鉀鹽、對苯二甲酸二鈉鹽及對苯二甲酸二銨鹽以摩爾比1:2:1的比例混合製備的水溶液。該水溶液相對於全部對苯二甲酸含有0.5倍量的鉀,還可以通過將相對於I摩爾對苯二甲酸為0.5摩爾的氫氧化鉀、1.0摩爾的氫氧化鈉及0.5摩爾的氨添加在水中、溶解而獲得。
[0115]本發明中,通過在含有氫氧化鉀或氫氧化鉀及氫氧化鈉的混合物的乙二醇溶劑或1-丁醇溶劑中將廢棄聚酯解聚而獲得的包含對苯二甲酸二鉀鹽或對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽的對苯二甲酸鹽,可以作為通過微生物製造化合物的原料使用。
[0116]此時,由於與氫氧化鉀相比,每I摩爾的氫氧化鈉、氨水的價格更為低廉,因此相對於廢棄聚酯的解聚所獲得的對苯二甲酸鹽加入高純度對苯二甲酸以及氫氧化鈉或氨水,利用所生成的對苯二甲酸鹽的方式,在製造成本上更加低廉。作為其具體例,例如可以列舉分別將廢棄聚酯的解聚所獲得的對苯二甲酸二鉀鹽、高純度對苯二甲酸及氨水按照摩爾比6:4:8的比例混合,使用所獲得的對苯二甲酸鹽的水溶液。這樣獲得的對苯二甲酸鹽的水溶液與將對苯二甲酸二鉀鹽和對苯二甲酸二銨鹽以摩爾比6:4的比例混合製備的水溶液相同。
[0117]在使用本發明公開的方法由廢棄聚酯製備對苯二甲酸鉀鹽時,除了鉀離子、鈉離子、銨離子以外,有時會混入作為異物的鈣離子、鋰離子等其它金屬離子。此時,對於本發明中使用的對苯二甲酸鹽而言,只要是相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽即可,對苯二甲酸鈣鹽、對苯二甲酸鋰鹽等對苯二甲酸鹽的含有率低的話,混入也無妨。
[0118]對本發明中由對苯二甲酸製造TPA-DHD、原兒茶酸及沒食子酸的工序進行說明。如圖1所示,對苯二甲酸在苯二甲酸1,2-雙加氧酶作用下被氧化,轉變為TPA-DHD。進而,在TPA-DHD脫氫酶作用下可以將TPA-DHD轉變為原兒茶酸。進而,在對羥基苯甲酸羥化酶或改良型對羥基苯甲酸羥化酶(例如,對羥基苯甲酸羥化酶的第199位的亮氨酸或第200位的亮氨酸置換為纈氨酸或甘氨酸且第385位或第386位的酪氨酸置換為苯丙氨酸、纈氨酸或丙氨酸的變異體)作用下可以將原兒茶酸轉變為沒食子酸。
[0119]本發明中使用的對苯二甲酸1,2-雙加氧酶包含加氧酶組分(oxygenasecomponent)和還原酶組分。此外,加氧酶組分包含大小2個亞基。作為加氧酶大亞基蛋白,可以列舉例如具有序列號2所示的源自睪丸酮叢毛單胞菌(Comamonas testeroni)72W2株的胺基酸序列的蛋白質。該菌株於2012年I月24日以受領號NITE ABP-1209在獨立行政法人製品評價技術基盤機構專利微生物保藏中心(NPMD)(日本,郵編292-0818千葉縣木更津市上總鐮足2-5-8)進行了國際保藏,可以受讓。此外,作為本發明中使用的加氧酶大亞基蛋白,可以列舉包含在序列號2的胺基酸序列中缺失、置換或附加I或數個胺基酸而成的胺基酸序列且具有由對苯二甲酸向TPA-DHD轉變的相關功能的蛋白質。此外,作為該蛋白質,可以列舉包含與序列號2的胺基酸序列具有75 %以上同源性、優選90 %以上、特別優選95%以上同源性的胺基酸序列且具有由對苯二甲酸向TPA-DHD轉變的相關功能的蛋白質。在這裡,「由對苯二甲酸向TPA-DHD轉變的相關功能」是指:與對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶小亞基蛋白和對苯二甲酸1,2_雙加氧酶還原酶蛋白質同樣地在與對苯二甲酸反應時能夠生成TPA-DHD的功能。
[0120]作為對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶小亞基蛋白,可以列舉例如具有序列號4所示的源自上述睪丸酮叢毛單胞菌72W2株的胺基酸序列的蛋白質。此外,作為本發明中使用的對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶小亞基蛋白,可以列舉包含在序列號4的胺基酸序列中缺失、置換或附加I或數個胺基酸而成的胺基酸序列且具有由對苯二甲酸向TPA-DHD轉變的相關功能的蛋白質。此外,作為該蛋白質,可以列舉包含與序列號4的胺基酸序列具有75%以上同源性、優選90%以上、特別優選95%以上同源性的胺基酸序列且具有由對苯二甲酸向TPA-DHD轉變的相關功能的蛋白質。在這裡,「由對苯二甲酸向TPA-DHD轉變的相關功能」是指:與對苯二甲酸1,2_雙加氧酶加氧酶大亞基蛋白和對苯二甲酸1,2_雙加氧酶還原酶蛋白質同樣地在與對苯二甲酸反應時能夠生成TPA-DHD的功能。
[0121]作為本發明中使用的對苯二甲酸1,2-雙加氧酶還原酶蛋白質,可以列舉例如具有序列號6所示的源自上述睪丸酮叢毛單胞菌72W2株的胺基酸序列的蛋白質。此外,作為本發明中使用的對苯二甲酸1,2-雙加氧酶還原酶蛋白質,可以列舉包含在序列號6的胺基酸序列中缺失、置換或附加I或數個胺基酸而成的胺基酸序列且具有由對苯二甲酸向TPA-DHD轉變的相關功能的蛋白質。此外,作為該蛋白質,可以列舉包含與序列號6的胺基酸序列具有75%以上同源性、優選90%以上、特別優選95%以上同源性的胺基酸序列且具有由對苯二甲酸向TPA-DHD轉變的相關功能的蛋白質。在這裡,「由對苯二甲酸向TPA-DHD轉變的相關功能」是指:與對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶大亞基蛋白和對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶小亞基蛋白同樣地在與對苯二甲酸反應時能夠生成TPA-DHD的功能。
[0122]作為本發明中使用的對苯二甲酸轉運蛋白,可以列舉例如具有序列號8所示的源自紅球菌jostii (Rhodococcus jostii) RHAl株的胺基酸序列的蛋白質。此外,作為本發明中使用的對苯二甲酸轉運蛋白,可以列舉包含在序列號8的胺基酸序列中缺失、置換或附加I或數個胺基酸而成的胺基酸序列且具有對苯二甲酸的細胞內輸送能力的蛋白質。此外,作為該蛋白質,可以列舉包含與序列號8的胺基酸序列具有75 %以上同源性、優選90 %以上、特別優選95%以上同源性的胺基酸序列且具有將對苯二甲酸輸送至細胞內的活性的蛋白質。
[0123]作為本發明中使用的TPA-DHD脫氫酶蛋白質,可以列舉例如具有序列號10所示的源自上述睪丸酮叢毛單胞菌72W2株的胺基酸序列的蛋白質。此外,作為本發明中使用的TPA-DHD脫氫酶蛋白 質,可以列舉包含在序列號10的胺基酸序列中缺失、置換或附加I或數個胺基酸而成的胺基酸序列且具有將TPA-DHD轉變為原兒茶酸的活性的蛋白質。此外,作為該蛋白質,可以列舉包含與序列號IO的胺基酸序列具有75 %以上同源性、優選90 %以上、特別優選95%以上同源性的胺基酸序列且具有將TPA-DHD轉變為原兒茶酸的活性的蛋白質。
[0124]作為本發明中使用的對羥基苯甲酸羥化酶,可以列舉例如綠膿假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PAO 株的 GenBank(以下 GenBank 簡記為 GB)GB 登錄號 AAG03636的蛋白質、或惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida) KT2440株的GB登錄號AAN69138的蛋白質、或具有序列號12所示的源自穀氨酸棒狀桿菌(Corynebacterium Rlutamicum)ATCC13032株的胺基酸序列的蛋白質。此外,作為本發明中使用的對羥基苯甲酸羥化酶蛋白質,可以列舉包含在序列號12的胺基酸序列中缺失、置換或附加I或數個胺基酸而成的胺基酸序列且具有將原兒茶酸轉變為沒食子酸的活性的蛋白質。特別優選使用:GB登錄號AAG03636的第199位的亮氨酸置換為纈氨酸或甘氨酸且第385位的酪氨酸置換為苯丙氨酸、纈氨酸或丙氨酸的變異體,GB登錄號AAN69138的第199位的亮氨酸置換為纈氨酸或甘氨酸且第386位的酪氨酸置換為苯丙氨酸、纈氨酸或丙氨酸的變異體,或GB登錄號BAB98470的第200位的亮氨酸置換為纈氨酸或甘氨酸且第385位的酪氨酸置換為苯丙氨酸、纈氨酸或丙氨酸的變異體。此外,作為該蛋白質,可以列舉包含與序列號12的胺基酸序列具有75%以上同源性、優選90%以上、特別優選95%以上同源性的胺基酸序列且具有將原兒茶酸轉變為沒食子酸的活性的蛋白質。
[0125]作為本發明中使用的乳醒還原酶,可以列舉例如大腸埃希氏桿菌(Escherichiacoli)K-12株的GB登錄號AAB40449的蛋白質。此外,作為本發明中使用的乳醛還原酶蛋白質,可以列舉包含在GB登錄號AAB40449的胺基酸序列中缺失、置換或附加I或數個胺基酸而成的胺基酸序列且具有將乙二醇轉變為羥乙醛(Glycoaldehyde)的活性的蛋白質。此外,作為該蛋白質,可以列舉包含與GB登錄號AAB40449的胺基酸序列具有75%以上同源性、優選90%以上、特別優選95%以上同源性的胺基酸序列且具有將乙二醇轉變為羥乙醛的活性的蛋白質。
[0126]作為本發明中使用的乳醛脫氫酶,可以列舉例如大腸埃希氏桿菌(Escherichiacoli)K-12株的GB登錄號AAC74497的蛋白質。此外,作為本發明中使用的乳醛脫氫酶蛋白質,可以列舉包含在GB登錄號AAC74497的胺基酸序列中缺失、置換或附加I或數個胺基酸而成的胺基酸序列且具有將羥乙醛轉變為乙醇酸的活性的蛋白質。此外,作為該蛋白質,可以列舉包含與GB登錄號AA C74497的胺基酸序列具有75%以上同源性、優選90%以上、特別優選95%以上同源性的胺基酸序列且具有將羥乙醛轉變為乙醇酸的活性的蛋白質。
[0127]這些菌株可以由ATCC、獨立行政法人製品基盤技術基盤機構生物遺傳資源部門(以下簡稱為NBRC)、獨立行政法人理化學研究筑波研究所生物資源中心、國立遺傳學研究所國立生物資源課題組(以下簡稱為NBRP)、或The Coli Genetic Stock Center (以下根據需要有時簡稱為CGSC)等獲得。
[0128]關於上述包含在對苯二甲酸1,2_雙加氧酶加氧酶大亞基蛋白、對苯二甲酸1,2_雙加氧酶加氧酶小亞基蛋白、對苯二甲酸1,2_雙加氧酶還原酶蛋白質、TPA-DHD脫氫酶蛋白質、對苯二甲酸轉運蛋白、乳醛還原酶蛋白質、乳醛脫氫酶蛋白質中缺失、置換或附加I個或數個胺基酸而成的胺基酸序列且具有各自的目標酶活性的蛋白質,可以使用 Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition, Cold SpringHarbor Laboratory Press (1989)(以下簡稱為分子克隆第 2 版)、Current Protocolsin Molecular Biology, John Wiley&Sons (1987-1997)(以下簡稱為 Current Protocolsin Molecular Biology)、Nucleic Acids Res., 10, 6487 (1982)> Proc.Natl.Acad.Sc1.,USA, 79,6409 (1982)、Gene, 34,315 (1985)、Nucleic Acids Res.,13,4431 (1985)、Proc.Natl.Acad.Sc1.,USA, 82,488(1985)等所述的位點特異性變異導入法按照在各蛋白質中特定的位置導入缺失、置換或附加的方式在DNA中導入位點特異性變異,從而獲得。缺失、置換或附加的I個或數個這樣的胺基酸的個數隻要能夠維持各個酶活性即可,沒有特別限定,理想的是為與原胺基酸序列的差異的個數以內,優選I~20個,更優選I~10個,特別優選I~5個。
[0129]作為編碼本發明中使用的對苯二甲酸1,2_雙加氧酶加氧酶大亞基蛋白的DNA,可以列舉例如具有序列號I所不的喊基序列的DNA。
[0130]作為編碼本發明中使用的對苯二甲酸1,2_雙加氧酶加氧酶小亞基蛋白的DNA,可以列舉例如具有序列號3所不的喊基序列的DNA。
[0131]作為本發明中使用的對苯二甲酸1,2-雙加氧酶還原酶蛋白質,可以列舉例如具有序列號5所示的鹼基序列的DNA。
[0132]作為編碼本發明中使用的對苯二甲酸轉運蛋白的DNA,可以列舉例如具有序列號7所不的喊基序列的DNA。
[0133]作為本發明中使用的TPA-DHD脫氫酶蛋白質,可以列舉例如具有序列號9所示的喊基序列的DNA。
[0134]作為本發明中使用的對羥基苯甲酸羥化酶蛋白質,可以列舉例如具有序列號11所不的喊基序列的DNA。
[0135]作為本發明中使用的乳醛還原酶蛋白質,可以列舉例如具有GB登錄號U2958的由第13420位至第4571位的鹼基序列的DNA。
[0136]作為本發明中使用的乳醛脫氫酶蛋白質,可以列舉例如具有GB登錄號NC_000913的由第1486256位至第1487695位的鹼基序列的DNA。
[0137]本發明中使用的DNA中還包含如下DNA:將在不使各DNA編碼的蛋白質失去目標酶活性的範圍內導入了置換變異、缺失變異、插入變異等變異的DNA如序列號1、3、5、7、9或11表示的DNA的全部或一部分作為探針,通過雜交法在嚴格條件下雜交的DNA。在嚴格條件下雜交的DNA具體是指:使用固定有DNA的過濾器在0.7~1.0M的NaCl存在下於65°C進行雜交後,通過在濃度為0.1倍濃度~2倍濃度間的SSC溶液(I倍濃度的SSC溶液的組成為150mM NaCl、15mM檸檬酸鈉)中、65°C下清洗過濾器能夠鑑定的DNA。予以說明,雜交實驗方法記載在分子克隆:Molecular Cloning, A laboratory manual、第 2 版〔Sambrook、Fritsch、Maniatis 編著、Cold Spring Harbor Laboratory Press、1989 年出版〕中。
[0138]作為用於本發明、即以相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽為原料生產TPA-DHD中使用的微生物,只要是具有編碼上述對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶大亞基的DNA、編碼上述對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶小亞基的DNA及編碼上述對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶還原酶的DNA且具有由對苯二甲酸生產TPA-DHD的能力的微生物即可,可以使用任意微生物。SP,可以使用具有前述(I)所述的DNA且具有由對苯二甲酸生產TPA-DHD的能力的微生物。具有這種性質的微生物也可以是使用重組技術將前述(I)所述的DNA中的I個以上DNA導入宿主細胞而得的轉化體。
[0139]此外,使用上述微生物以對苯二甲酸鹽為原料生產TPA-DHD時,優選使用使該微生物具有編碼對苯二甲酸轉運體的DNA且對苯二甲酸的輸送能力得到增強的微生物。具有這種性質的微生物也可以是使用重組技術將前述(I)所述的DNA中的I個以上DNA以及前述(4)所述的DNA中的I個以上DNA導入宿主細胞而得的轉化體。
[0140]作為原兒茶酸的生產中使用的本發明所使用的微生物,只要是在上述由對苯二甲酸生產TPA-DHD的能力的基礎上包含編碼具有TPA-DHD脫氫酶活性的蛋白質的DNA且具有由TPA-DHD生產原兒茶酸的能力的微生物即可,可以使用任意微生物。即,可以使用具有前述(5)所述的DNA且具有由TPA-DHD生產原兒茶酸的能力的前述(I)或(4)所述的微生物。具有這種性質的微生物可以是使用重組技術將前述(I)所述的DNA中的I個以上DNA以及前述(5)所述的DNA中的I個以上DNA導入宿主細胞而得的轉化體。此外,在使用上述微生物以對苯二甲 酸鹽為原料生產原兒茶酸時,優選使用使該微生物具有編碼對苯二甲酸轉運體的DNA且對苯二甲酸的輸送能力得到增強的微生物。具有這種性質的微生物可以利用使用重組技術將前述(I)及(4)所述的DNA以及前述(5)所述的DNA中的I個以上DNA導入宿主細胞而得的轉化體。
[0141]作為沒食子酸的生產中使用的本發明所使用的微生物,只要是在上述由對苯二甲酸生產TPA-DHD的能力的基礎上包含編碼具有TPA-DHD脫氫酶活性的蛋白質的DNA、及包含編碼對羥基苯甲酸羥化酶的蛋白質的DNA且具有由TPA-DHD生產沒食子酸的能力的微生物即可,可以使用任意微生物。即,可以使用在前述(5)所述的DNA的基礎上具有前述(7)所述的DNA且具有由對苯二甲酸生產沒食子酸的能力的微生物。具有這種性質的微生物可以是使用重組技術將前述(I)及(5)所述的DNA中的I個以上DNA以及前述(7)所述的DNA中的I個以上DNA導入宿主細胞而得的轉化體。此外,在使用上述微生物以對苯二甲酸鹽為原料生產沒食子酸時,優選使用使該微生物具有編碼對苯二甲酸轉運體的DNA且對苯二甲酸的輸送能力得到增強的微生物。具有這種性質的微生物可以是使用重組技術將前述(I)及(4)及(5)所述的DNA以及前述(7)所述的DNA中的I個以上DNA導入宿主細胞而得的轉化體。
[0142]作為分解在乙二醇溶劑中將聚酯解聚時混入到對苯二甲酸鹽中的乙二醇的、本發明中使用的微生物,可以使用對上述由對苯二甲酸生產TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸的微生物在乳醛還原酶及乳醛脫氫酶中導入變異、和/或增加乳醛還原酶及乳醛脫氫酶的表達量從而增強了乙二醇分解能力的微生物。
[0143]以下詳細說明DNA的克隆和轉化株的構建方法。
[0144]將上述大腸埃希氏桿菌K-12株、睪丸酮叢毛單胞菌72W2株、紅球菌jostiiRHAl株、穀氨酸棒狀桿菌ATCC13032株等細菌通過上述微生物受讓機構推薦的培養條件或通常使用的公知方法進行培養。培養後通過公知方法(例如Current Protocols in MolecularBiology所述的方法)分離精製該微生物的染色體DNA。可以使用合成DNA利用雜交法或PCR法等由該染色體DNA獲得包含編碼目標蛋白質的DNA的片段。
[0145]編碼目標蛋白質的DNA也可以通過化學合成而獲得。該合成DNA例如可以基於源自睪丸酮叢毛單胞菌72W2株的編碼對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶大亞基蛋白的DNA即序列號I所示的鹼基序列、及源自睪丸酮叢毛單胞菌72W2株的編碼對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶小亞基蛋白的DNA即序列號3所示的鹼基序列、及源自睪丸酮叢毛單胞菌72W2株的編碼對苯二甲酸1,2-雙加氧酶還原酶蛋白質的DNA即序列號5所示的鹼基序列進行設計。[0146]作為編碼對苯二甲酸轉運蛋白的合成DNA,可以基於紅球菌jostiiRHAl株的編碼對苯二甲酸轉運蛋白的DNA即序列號7所示的鹼基序列進行設計。
[0147]作為編碼TPA-DHD脫氫酶的合成DNA,可以基於睪丸酮叢毛單胞菌72W2株的編碼TPA-DHD脫氫酶蛋白質的DNA即序列號9所示的鹼基序列進行設計。
[0148]作為編碼對羥基苯甲酸羥化酶的合成DNA,可以基於穀氨酸棒狀桿菌ATCC13032株的編碼對羥基苯甲酸羥化酶蛋白質(第385位的酪氨酸置換為苯丙氨酸的蛋白質)的DNA即序列號11所示的鹼基序列進行設計。
[0149]作為編碼乳醛還原酶的合成DNA,可以基於大腸埃希氏桿菌K-12株的編碼乳醛還原酶蛋白質的DNA即GB登錄號U2958的第13420位至第4571位的鹼基序列進行設計。
[0150]作為編碼乳醛脫氫酶的合成DNA,可以基於大腸埃希氏桿菌K-12株的編碼乳醛脫氫酶蛋白質的DNA即GB登錄號NC_000913的第1486256位至第1487695位的鹼基序列進行設計。
[0151]作為將上述DNA連接的載體,只要是能夠在大腸埃希氏桿菌K12株等中自主複製的載體即可,可以使用質粒載體、噬菌體載體等任意載體,具體而言,可以使用PUC19〔Gene,33,103 (1985)〕、pUC18、pBR322、pHelixl(Roche Diagnostics K.K.制)、ZAP Express〔Stratagene 公司制、Strategies, 5,58 (1992)〕、pBluescript II SK (+)〔 Stratagene 公司制、Nucleic Acids Res.,17,9494 (1989)〕、pUC118 (寶生物公司制)等。
[0152]作為將上述獲得的DNA連接至該載體而獲得的重組DNA的宿主而使用的大腸埃希氏桿菌,只要是屬於大腸埃希氏桿菌的微生物則可以任意使用,具體可以列舉大腸埃希氏桿菌(Escherichia coli) XLl-Blue MRF』 (Stratagene 公司制、Strategies, 5, 81 (1992)〕、大腸埃希氏桿菌 C600〔Genetics, 39, 440 (1954)〕、大腸埃希氏桿菌 Y1088〔 Science, 222`,778 (1983)〕、大腸埃希氏桿菌 Y1090〔 Science, 222,778 (1983)〕、大腸埃希氏桿菌NM522〔J.Mol.Biol.,166,I (1983)〕、大腸埃希氏桿菌K802 (J.Mol.Biol.,16,118(1966)〕、大腸埃希氏桿菌 JM105〔Gene, 38,275 (1985)〕、大腸埃希氏桿菌JM109、大腸埃希氏桿菌BL21等。
[0153]在將上述DNA導入屬於紅球菌(Rhodococcus)屬、叢毛單胞菌(Comamonas)屬、棒狀桿菌屬(Corynebacterium)屬、假單胞菌(Pseudomonas)屬、Polaromonas屬、雷爾氏菌(Ralstonia)屬或伯克氏菌屬(Burkholderia屬)的微生物中時,可以使用能夠在這些微生物中自主複製的載體。可以優選使用能夠在該微生物的任一種和大腸埃希氏桿菌K12株兩種微生物中自主複製的穿梭載體將重組DNA導入到作為宿主的該微生物中。
[0154]作為重組DNA的導入方法,只要是將DNA導入上述宿主細胞的方法則可以任意使用,例如可以列舉使用鈣離子的方法〔Proc.NatI.Acad.Sc1., USA, 69,2110 (1972)〕、電穿孔法〔Nucleic Acids Res.,16,6127 (1988)〕、接合轉移(conjugational transfer)法(J.G.C.0ttow, Ann.Rev.Microbiol., Vol.29, p.80(1975)〕、細胞融合法(Μ.H.Gabor, J.Bacteriol.,Vol.137,p.1346 (1979)〕等。
[0155]可以從上述獲得的轉化體選取重組DNA,測定該重組DNA中包含的本發明中使用的DNA的鹼基序列。可以使用通常使用的鹼基序列解析方法、例如雙脫氧法〔Proc.Natl.Acad.Sc1.USA, 74, 5463 (1977)〕或 3730x1 型 DNA 分析儀(applied biosystems 公司制)等鹼基序列分析裝置進行鹼基序列的測定。[0156]此外,也可以基於上述測定的DNA鹼基序列使用拍金埃爾默公司(PerSeptiveBiosystems)制8905型DNA合成裝置等進行化學合成,來製備目標DNA。
[0157]關於表達上述對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶大亞基蛋白、對苯二甲酸1,2_雙加氧酶加氧酶小亞基蛋白、對苯二甲酸1,2-雙加氧酶還原酶蛋白質、對苯二甲酸轉運蛋白、TPA-DHD脫氫酶蛋白質、對羥基苯甲酸羥化酶蛋白質、乳醛還原酶蛋白質、和/或乳醛脫氫酶蛋白質的轉化體,可以使用下述方法使宿主細胞中表達上述DNA從而獲得。
[0158]使用編碼上述蛋白質的DNA時,可以根據需要製備包含編碼本發明中使用的蛋白質的部分的適當長度的DNA片段。此外,也可以對編碼該蛋白質的部分的鹼基序列進行鹼基置換從而使其成為最適合在宿主中表達的密碼子,來提高該蛋白質的生產率。關於表達本發明中使用的DNA的轉化體,可以通過將上述DNA片段插入適當表達載體的啟動子下遊而製作重組DNA,將該重組DNA導入至適合該表達載體的宿主細胞,從而獲得。
[0159]作為表達本發明中使用的蛋白質的宿主,只要是細菌、酵母、動物細胞、昆蟲細胞、植物細胞等能夠表達目標基因的載體即可任意使用。可以優選使用不具有TPA-DHD的代謝能力的微生物。可以更優選列舉不具有TPA-DHD的代謝能力的大腸桿菌屬的細菌或假單胞菌(Pseudomonas)屬的細菌。進而,可以優選列舉大腸埃希氏桿菌K_12株或惡臭假單胞菌ΚΤ2440 株。
[0160]作為表達載體,可以使用能夠在上述宿主細胞中自主複製或能夠整合至染色體中、在能夠轉錄本發明中使用的DNA的位置含有啟動子的表達載體。
[0161]在使用細菌等原核生物作為宿主細胞時,含有本發明中使用的DNA而成的重組DNA優選為能夠在原核生物中自主複製且由啟動子、核糖體結合序列、本發明中使用的DNA、轉錄終止序列構成的重組DNA。也可以包含控制啟動子的基因。
[0162]作為用於將編碼本發明中使用的蛋白質、或該蛋白質和其它蛋白質的融合蛋白的DNA導入大腸埃希氏桿菌等微生物並進行表達的載體,優選所謂的多拷貝型,可以列舉具有源自ColEl的複製起點的質粒,例如pUC系質粒、pBR322系質粒或其衍生物。在這裡,「衍生物」是指對質粒通過鹼基的置換、缺失、插入、附加和/或倒位等施加改變而得的產物。予以說明,這裡所稱改變也包括利用誘變劑、UV照射等進行的變異處理、或自然變異等產生的改變。更具體而言,作為載體,可以使用例如PUC19 (Gene, 33, 103 (1985)〕、pUC18、pBR322、pHelixl (Roche Diagnostics Κ.K.制)、pKK233_2 (安瑪西亞生物技術公司制)、pSE280(Invitrogen 公司制)、pGEMEX_I(Promega 公司制)、pQE_8(Qiagen 公司制)、pET_3(Novagen公司制)pBluescriptll SK(+)、pBluescript II KS(+) (Stratagene 公司制)、pSTV28 (寶生物公司制)、pUC118 (寶生物公司制)等。
[0163]作為啟動子,只要是可能夠在大腸埃希氏桿菌等宿主細胞中表達的即可,可以為任意啟動子。可以使用例如trp啟動子(Ptrp)、Iac啟動子(Plac)、PL啟動子、PR啟動子等的、T7啟動子等源自大腸埃希氏桿菌、噬菌體等啟動子及tac啟動子、lacT7啟動子這類人為設計改變的啟動子等、及受惡臭假單胞菌的TOL質粒的XylS蛋白質控制的Pm啟動子。
[0164]優選使用將作為核糖體結合序列的SD (Shine-Dalgarno)序列和起始密碼子之間調節為適當距離(例如5~18個鹼基)的質粒。本發明中使用的重組DNA中,雖然對於本發明中使用的DNA的表達而言轉錄終止序列並非是必需的,但優選緊接著結構基因配置轉錄終止序列。[0165]可以使用重組DNA技術等構建與母株相比增強了上述任意I種以上蛋白質的生產量的微生物,來提高TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸的生產量。具體而言,可以列舉:使用轉錄活性高於天然啟動子的啟動子作為用於使編碼上述任意蛋白質的基因表達的啟動子、或使用轉錄終止活性高於天然的終止子的終止子作為用於終止編碼該蛋白質的基因的轉錄的終止子、或利用高拷貝數載體作為表達載體通過同源重組整合在染色體上等。
[0166]通過使用如上獲得的表達對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶大亞基蛋白、對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶小亞基蛋白、及對苯二甲酸1,2-雙加氧酶還原酶蛋白質的微生物,可以由對苯二甲酸鹽製造TPA-DHD。例如,可以在通過液體培養基培養該微生物後,將相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽以0.1mM~IM的濃度添加在該微生物的培養液中,生成、蓄積TPA-DHD,從該培養液收集TPA-DHD。在培養基中培養本發明中使用的微生物的方法可以按照微生物培養中使用的通常方法來進行。 [0167]此外,也可以在培養上述微生物後,在包含如下的對苯二甲酸鹽的水性介質中添加該微生物的培養菌體或該培養菌體的處理物,從而生成、蓄積TPA-DHD,由該介質收集TPA-DHD,從而製造TPA-DHD,所述對苯二甲酸鹽相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀。
[0168]通過使用表達對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶大亞基蛋白、對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶小亞基蛋白、對苯二甲酸1,2-雙加氧酶還原酶蛋白質、及TPA-DHD脫氫酶的微生物,可以由對苯二甲酸鹽製造原兒茶酸。例如,可以在通過液體培養基培養該微生物後,將相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽以0.1mM~IM的濃度添加在該微生物的培養液中,生成、蓄積原兒茶酸,從該培養液收集原兒茶酸。在培養基中培養本發明中使用的微生物的方法可以按照微生物培養中使用的通常方法來進行。
[0169]此外,也可以在培養上述微生物後,在包含如下的對苯二甲酸鹽的水性介質中添加該微生物的培養菌體或該培養菌體的處理物,從而生成、蓄積原兒茶酸,由該介質收集原兒茶酸,從而製造原兒茶酸,所述對苯二甲酸鹽相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀。
[0170]此外,還可以在通過前述(I)~(4)中任一項所述的方法由對苯二甲酸鹽生成TPA-DHD後,使用通過轉化法導入有前述(q)、( r )、( s )或(t)所示的DNA而獲得的其它微生物的培養物或該培養物的處理物將TPA-DHD轉變為原兒茶酸,從該培養液或該介質收集原兒茶酸,從而製造原兒茶酸。
[0171]通過使用表達對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶大亞基蛋白、對苯二甲酸1,2-雙加氧酶加氧酶小亞基蛋白、對苯二甲酸1,2-雙加氧酶還原酶蛋白質、TPA-DHD脫氫酶、及對羥基苯甲酸羥化酶的微生物,可以由對苯二甲酸鹽製造沒食子酸。例如,可以在通過液體培養基培養該微生物後,將相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽以0.1mM~IM的濃度添加在該微生物的培養液中,生成、蓄積沒食子酸,從該培養液收集沒食子酸。在培養基中培養本發明中使用的微生物的方法可以按照微生物培養中使用的通常方法來進行。
[0172]此外,也可以在培養上述微生物後,在包含如下的對苯二甲酸鹽的水性介質中添加該微生物的培養菌體或該培養菌體的處理物,從而生成、蓄積沒食子酸,由該介質收集沒食子酸,從而製造沒食子酸,所述對苯二甲酸鹽相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀。
[0173]此外,還可以通過前述(I)~(4)中任一項所述的方法由對苯二甲酸鹽生成TPA-DHD後,使用通過轉化法導入有前述(q)、(r)、(s)或(t)所示的DNA及前述(U)、(V)、(w)或(X)所示的DNA而獲得的其它微生物的培養物或該培養物的處理物將TPA-DHD轉變為沒食子酸,從該培養液或該介質收集沒食子酸,從而製造沒食子酸。
[0174]關於相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽,可以使用包含對苯二甲酸二鉀鹽、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽及對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽等對苯二甲酸鉀鹽的純度高的對苯二甲酸鹽,也可以由廢棄聚酯獲得。
[0175]以下說明由廢棄聚酯獲得作為通過微生物製造化合物的原料使用的、相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽的方法。
[0176]對於廢棄聚酯的形狀為容器、薄膜、片材、部件、纖維、粒狀粉碎物、粉狀粉碎物等任意形狀的材料,均可以利用。收集以這些聚酯作為主成分(主成分是指例如含有80 %以上的PET和/或PTT和/或PBT)、包含異物成分(主成分可以列舉例如聚乙烯、聚丙烯)的聚酯廢棄物。根據需要去除金屬、聚酯以外的塑料等異物後,利用粉碎機將聚酯廢棄物粉碎。作為聚酯廢棄物的粉碎物,還可以將PET瓶再利用業者加工處理後的PET瓶碎片作為起始原料。通過比重分選法、利用磁石的金屬分離法、利用水的清洗法或用水去除浮遊異物的方法等對如此獲得的聚酯廢棄物的粉碎物進行處理,從而由聚酯破碎物中分離金屬、玻璃、石頭、食品/飲料的殘渣、聚酯以外的塑料、及聚乙烯/聚丙烯的片材等異物.夾雜物。
[0177]稱量如此獲得的聚酯破碎物並測定對苯二甲酸的含量(摩爾數)後,投入金屬性反應釜中。進而,將氫氧化鉀或氫氧化鉀和氫氧化鈉的混合物、以及乙二醇或1-丁醇中的任一反應溶劑加入反應釜後,僅加熱適當時間,從而進行聚酯破碎物的解聚反應。當解聚反應的溶液中含有適量的水時,反應快速進行且回收到的對苯二甲酸鹽的收率也提高。
[0178]添加的氫氧化鉀或氫氧化鈉可以在固態粒子或水溶液的任一形態下添加,優選按照相對於加入到反應釜的聚酯破碎物中的對苯二甲酸的摩爾數為約2倍量的摩爾數、優選共計2~2.2倍的摩爾數的方式添加。更優選鹼的添加量相對於聚酯破碎物中的對苯二甲酸的含量共計為2.10倍的摩爾數為宜。
[0179] 添加的乙二醇或1- 丁醇的量優選以相對於該聚酯破碎物的體積為3~10倍量的方式進行添加。更優選溶劑的添加量為共計5倍量為宜。理想的是在該解聚反應的溶液中加入適量的水,該解聚反應的溶液中含有的水的總量相對於聚酯破碎物中的對苯二甲酸的摩爾數為I倍量~5倍量是理想的。
[0180]反應釜中的壓力優選為大氣壓附近的壓力、例如0.9~1.1大氣壓(91.193~111.458kPa)。使用乙二醇作為反應溶劑時的反應溫度為水蒸發且乙二醇不會蒸發的溫度。反應釜中的壓力為I大氣壓時,優選為100~196°C。當在比I大氣壓低的氣壓下反應時,在100~196°C的範圍內、水蒸發且乙二醇不會蒸發的溫度下反應。此外,當在比I大氣壓高的氣壓下反應時,在100~196°C的範圍內、水蒸發且乙二醇不會蒸發的溫度下反應。使用1-丁醇作為反應溶劑時的反應溫度為水蒸發且1-丁醇不會蒸發的溫度。當反應釜中的壓力為I大氣壓時,優選為100~116°C。當在比I大氣壓低的氣壓下反應時,在100~116°C的範圍內、水蒸發且1-丁醇不會蒸發的溫度下反應。此外,當在比I大氣壓高的氣壓下反應時,在100~116°C的範圍內、水蒸發且1-丁醇不會蒸發的溫度下反應。
[0181]加熱時間優選為聚酯破碎物完全分解的時間,通常為10~240分鐘,由於溶解速度是按照PET、PTT、PBT的順序減慢,因此當對PTT和PBT解聚時,理想的是延長加熱分解時間。加熱反應中蒸發的水分等揮發性物質可利用冷凝器進行回收。
[0182]解聚反應結束後,除了乙二醇或1-丁醇的溶液和源自對苯二甲酸鹽的固態物以外還存在浮遊物形式的聚酯以外的異物塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氯乙烯時,去除該浮遊物。然後,使用由過濾、離心處理等的固液分離法將對苯二甲酸鹽的固態物從乙二醇溶劑或1-丁醇溶劑中分離。
[0183]通過上述固液分離法分離的乙二醇溶劑中溶解有大量的對苯二甲酸鹽,因此優選使用該溶劑作為上述PET、PTT或PBT的解聚反應溶劑。此外,雖然對苯二甲酸鹽在1-丁醇溶劑中的溶解度低,但將解聚反應中使用的1-丁醇溶劑再次作為上述PET、PTT或PBT的解聚反應溶劑使用時能夠降低製造成本,因此是優選的。從而,PET、PTT或PBT的解聚反應中使用的乙二醇溶劑或1- 丁醇溶劑可以通過將所生成的對苯二甲酸鹽分離而反覆用於聚酯的解聚反應中。
[0184]接著,當對苯二甲酸鹽的固態物中包含的雜質多時,可以利用適量的乙二醇或1- 丁醇對獲得的對苯二甲酸鹽的固態物實施清洗處理。特別是,在對包含PTT、PBT的聚酯廢棄物進行解聚時,I, 3-丙二醇、1,4- 丁二醇會混入該固態物中,因此優選利用乙二醇或1-丁醇實施清洗處理。此外,當在1-丁醇反應溶劑中將PET樹脂解聚時,雖然乙二醇混入該固態物中,但該乙二醇可以通過下述的減壓乾燥而被去除,但也可以通過1- 丁醇進行清洗處理去除該乙二醇。
[0185]如此獲得的對苯二甲酸鹽的固態物中包含大量的乙二醇或1-丁醇,因此根據需要使用減壓乾燥機等進行減少該固態物中的乙二醇或1-丁醇的處理、或使用離心分離機等進行液體狀物質的分離。如此獲得的相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽可以在TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸的製造中使用。
[0186]此外,當該對苯二甲酸鹽中混入有難水溶性的固態異物時,可以將該對苯二甲酸鹽溶解於適量的水後,通過過濾法去除異物,將由此獲得的對苯二甲酸鹽的水溶液用於利用微生物進行的化合物生產中。
[0187]予以說明,為了將通過乙二醇溶劑中的廢棄聚酯的解聚而獲得的對苯二甲酸鹽中所混入的乙二醇分解,還可以在液體培養基中培養使乳醛還原酶及乳醛脫氫酶的表達量增強的、本發明中使用的微生物後,按照在培養液中達到0.1mM~IM的濃度的方式將其添加到含有乙二醇且相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽中,從而邊分解乙二醇邊生成TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸。
[0188]還可以在培養本發明中使用的微生物後,將該微生物的培養菌體或該培養菌體的處理物添加到包含如下對苯二甲酸鹽的水性介質中,從而生成、蓄積TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸,從該介質收集TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸,所述對苯二甲酸鹽相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀。
[0189]本發明中使用的微生物的培養可以在包含碳源、氮源、無機鹽、各種維生素等的通常的營養培養基中進行,作為碳源,可以使用例如葡萄糖、蔗糖、果糖等糖類,乙醇、甲醇等醇類,檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸等有機酸類,廢糖蜜等。作為氮源,可以將例如氨、硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、尿素等各自單獨使用或混合使用。此外,作為無機鹽,可以使用例如磷酸一氫鉀、磷酸二氫鉀、硫酸鎂等。其它的還可以在培養基中添加蛋白腖、肉浸出物、酵母浸出物、玉米漿、酪蛋白胺基酸(casamino acids)、生物素等各種維生素等營養素。作為用於生產TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸的原料,添加如上製備的、相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀的對苯二甲酸鹽。
[0190]培養通常在通氣攪拌、振蕩等好氧條件下進行。培養溫度只要是本發明中使用的微生物能夠生育的溫度即可,沒有特別限定,此外,對於培養過程中的PH,只要是本發明中使用的微生物能夠生育的PH即可,沒有特別限定。培養中的PH調節可以通過添加酸或鹼來進行。
[0191]作為該培養菌體的處理物,可以使用將本發明中使用的微生物固定化在載體上的處理物。此時,可以以由培養物回收的狀態使用、或者可以使用用適當緩衝液、例如0.02~0.2M左右的磷酸緩衝液(pH6~10)等清洗後的菌體。此外,在本發明的TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸的製造中,還可以使用:將由培養物回收的菌體用超聲波、擠壓等手段破碎而得的破碎物,用水等對該破碎物進行提取而獲得的含有本發明中使用的蛋白質的提取物,將對該提取物進一步進行硫酸銨鹽析、柱色譜等處理而獲得的本發明中使用的蛋白質的部分精製成分等固定化在載體上的產物。
[0192]關於這些菌體、菌體破碎物、提取物或精製酶的固定化,可以按照方法本身已經公知的常用的方法,通過將菌體等固定化在丙烯醯胺單體、藻酸、或角叉菜膠等適當的載體上的方法而進行。
[0193]反應中使用的水性介質可以是含有對苯二甲酸鹽的水溶液或適當的緩衝液,例如
0.02~0.2M左右的磷酸緩衝液(pH6~10)。在需要提高菌體的細胞膜的物質透過性時,可以向該水性介質中添加0.05~2.0% (w/v)的甲苯、二甲苯、非離子性表面活性劑等。
[0194]水性介質中的作為反應原料的對苯二甲酸鹽的濃度為0.1mM~IM左右是適當的。上述水性介質中的酶反應溫度及pH沒有特別限定,通常為10~60°C、優選15~50°C是適當的,反應液中的PH可以設為5~10、優選6~9左右。此外,pH的調節可以通過添加酸或鹼來進行。
[0195]關於發明中使用的酶,可以直接為菌體提取液,或者由菌體提取液通過離心分離、過濾等收集後將其懸濁於水或緩衝液中而獲得。如此獲得的酶在對苯二甲酸鹽的存在下可以反應,但在不抑制酶活性的範圍內儘量提高反應液中的對苯二甲酸鹽的濃度更為有利。反應可以通過靜置、攪拌、振蕩中的任意方法進行。此外,還可以利用將酶固定化在適當的支持體上後填充在柱中、使包含對苯二甲酸鹽的溶液流過的方法。反應通常在10~60°C、優選15~50°C、pH5~9、優選pH6~9下進行。
[0196]此外,如果在反應時向上述水性介質中添加抗氧化劑或還原劑,有時TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸的生成收率會進一步提高。作為抗氧化劑/還原劑,可以列舉抗壞血酸、異抗壞血酸、半胱氨酸、亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉等亞硫酸鹽、硫代硫酸鈉等硫代硫酸鹽。添加濃度根據抗氧化劑/還原劑的種類而不同,理想的是以不阻礙TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸的生成的濃度進行添加,通常為0.001~5% (w/v),優選0.005~1%。
[0197]此外,如果在反應時向上述水性介質中添加氧化劑,有時TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸的生成收率會進一步提高。作為氧化劑,可以列舉亞硝酸鈉、亞硝酸鉀等硝酸鹽、氯化鐵和硫酸鐵等金屬鹽、滷素、過氧酸等,優選亞硝酸鈉、氯化鐵、硫酸鐵。添加濃度根據氧化劑的種類而不同,理想的是以不阻礙TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸的生成的濃度進行添加,通常為 0.001 ~0.05% (w/v),優選 0.005 ~0.02%。
[0198]關於結束培養後的培養液或反應液中的TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸,可以根據需要通過離心分離等從該培養液去除菌體等不溶成分後,通過單獨使用或組合使用例如利用乙酸乙酯等有機溶劑的提取法、使用活性炭的方法、使用離子交換樹脂的方法、晶析法、鹽析等沉澱法、蒸餾法等方法收集TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸。對於TPA-DHD、原兒茶酸或沒食子酸,當需要在酸的狀態下而非鹽的狀態下獲得化合物時,可以在上述精製工序中通過硫酸、鹽酸等的添加來降低pH使形成了鹽的羧酸變成游離酸的狀態。
[0199]以下通過實施例具體說明本發明的方法,但本發明不受其限定。
[0200]實施例1.各種對苯二甲酸鹽的溶解度的測定
[0201]將對苯二甲酸(粉末狀,Sigma-Aldrich Japan制;以下沒有特別聲明時,試劑均使用 Sigma-Aldrich Japan 製品。)2.99g (0.018mol)和氫氧化鉀(顆粒狀)0.036mol 投入到50mL玻璃燒杯中,用蒸餾水調整為約15mL。用鋁箔蓋住,邊用加熱攪拌器(AS ONECorporation制)攪拌,邊在50°C下加熱60分鐘後,放冷,冷卻至30°C。在30°C攪拌120分鐘以上,確認溶液中殘存有沉澱後,收集溶液lmL,使用微量高速離心機(Τ0ΜΥ SEIKOC0., LTD.制)離心〔30°C、14000rpm (17800g)、30 秒鐘〕,從而回收上清。
`[0202]測定該上清的對苯二甲酸的濃度,作為對苯二甲酸二鉀鹽的溶解度。關於對苯二甲酸的濃度的測定,用2.5%乙腈水溶液將樣品稀釋至16000倍,使用高速液相色譜(Water公司,LCT Premier XE)按照表1的分離條件分析後,基於與作為對照的已知濃度的對苯二甲酸水溶液的對苯二甲酸峰的面積之比而算出。
[0203][表1] LCT Premier XE 的 HPLC 分析條件
[0204]
【權利要求】
1.一種對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,使具有以下的(a)、(b)、(c)或(d)所示的DNA、以下的(e)、(f)、(g)或(h)所示的DNA、以及以下的(i)、(j)、(k)或(I)所示的DNA且具有由對苯二甲酸生產對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的能力的微生物或該培養物的處理物,在包含對苯二甲酸鹽的水性介質中與對苯二甲酸反應,生成對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇,前述對苯二甲酸鹽相對於對苯二甲酸鹽中包含的全部對苯二甲酸以摩爾比換算含有0.5倍量以上且2倍量以下的鉀, (a)編碼包含序列號2所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA; (b)包含在序列號2所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA ; (c)包含序列號I所不的喊基序列的DNA; Cd)與包含和序列號I所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA ; Ce)編碼包含序列號4所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA ; (f)包含在序列號4所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA ; (g)包含序列號3所不的喊 基序列的DNA; (h)與包含和序列號3所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA ; (i)編碼包含序列號6所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA; (j)包含在序列號6所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA ; (k)包含序列號5所不的喊基序列的DNA ; (I)與包含和序列號5所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有由對苯二甲酸向對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變的相關功能的蛋白質的DNA。
2.根據權利要求1所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,前述包含對苯二甲酸鹽的水性介質為包含選自由對苯二甲酸二鉀鹽、對苯二甲酸1-鉀4-鈉鹽、對苯二甲酸1-鉀4-銨鹽組成的組中的I種以上對苯二甲酸鉀鹽的水溶液。
3.根據權利要求1或2所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,前述對苯二甲酸鹽以水溶液的形態、粉末的形態或懸濁液的形態添加在前述微生物、或該培養物的處理物中,使前述微生物或處理物與對苯二甲酸反應。
4.根據權利要求1~3中任一項所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,權利要求1所述的微生物為進一步通過導入下述(m)、(n)、(o)或(P)所示的DNA從而增強對苯二甲酸的細胞內輸送能力的微生物,(m)編碼包含序列號8所不的氣基酸序列的蛋白質的DNA ; (η)包含在序列號8所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有對苯二甲酸轉運體活性的蛋白質的DNA ; (ο)包含序列號7所不的喊基序列的DNA ; (P)與包含和序列號7所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有對苯二甲酸轉運體活性的蛋白質的DNA。
5.一種原兒茶酸的製造方法,其特徵在於,通過權利要求1~4中任一項所述的方法由對苯二甲酸鹽生成對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇、進而將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為原兒茶酸,前述微生物為進一步具有以下的(q)、(r)、(s)或(t)所示的DNA、具有由對苯二甲酸生產原兒茶酸的能力的微生物, (q)編碼包含序列號10所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA ; Cr)包含在序列號10所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為原兒茶酸的活性的蛋白質的DNA ; (s)包含序列號9所示的鹼基序列的DNA ; (t)與包含和序列號9所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為原兒茶酸的活性的蛋白質的DNA。
6.一種原兒茶酸的製造方法,其特徵在於,在通過權利要求1~4中任一項所述的方法由對苯二甲酸鹽生成對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇後,使用通過轉化法導入有前述(q)、(r)、(s)或(t)所示的DNA而獲得的微生物或該培養物的處理物將對苯二甲酸1,2_順式-二羥基二醇轉變為原兒茶酸。
7.一種沒食子酸的製造方法,其特徵在於,通過權利要求1~4中任一項所述的方法由對苯二甲酸鹽生成對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇,進而,將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為沒食子酸,前述微生物為進一步具有上述(q)、(r)、(s)或(t)所示的DNA及(U)、(V)、(W)或(X)所示的DNA、具有由對苯二甲酸生產沒食子酸的能力的微生物, (q)編碼包含序列號10所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA ; Cr)包含在序列號10所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為原兒茶酸的活性的蛋白質的DNA ; (s)包含序列號9所示的鹼基序列的DNA ; (t)與包含和序列號9所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為原兒茶酸的活性的蛋白質的DNA ; (U)編碼包含序列號12所示的胺基酸序列的蛋白質的DNA ; (V)包含在序列號12所示的胺基酸序列中缺失、置換和/或附加I個或多個胺基酸而成的序列且編碼具有將原兒茶酸轉變為沒食子酸的活性的蛋白質的DNA ; (w)包含序列號11所不的喊基序列的DNA ; (X)與包含序列號11所示的鹼基序列的全部或一部分序列互補的序列的DNA在嚴格條件下雜交且編碼具有將原兒茶酸轉變為沒食子酸的活性的蛋白質的DNA。
8.一種沒食子酸的製造方法,其特徵在於,在通過權利要求1~4中任一項所述的方法由對苯二甲酸鹽生成對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇後,使用通過轉化法導入有前述(q)、(r)、(s)或(t)所示的DNA以及前述的(U)、(V)、(W)或(X)所示的DNA而獲得的微生物或該培養物的處理物,將對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇轉變為沒食子酸。
9.根據權利要求1~4中任一項所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其中,進一步包含通過下述工序(A)~(D)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序, (A)通過將以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯作為主成分、包含異物成分的聚酯廢棄物在含有氫氧化鉀的乙二醇反應溶劑、或含有氫氧化鉀及氫氧化鈉兩者的乙二醇反應溶劑中在100~196°C之間加熱10分鐘以上,將反應液中的水分蒸發並將該廢棄物中包含的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯解聚的工序、 (B )從工序(A )中獲得的該廢棄物的解聚反應溶液中包含的固態異物中,通過浮遊分選法去除漂浮在該溶液中的固態異物的工序、 (C)從實施了工序(B)的處理的該溶液中,通過固液分離法回收浮遊固態異物以外的該溶液中的固態物的工序、 (D)對通過工序(C)回收的固態物實施加熱乾燥處理、減壓乾燥處理或離心分離處理,從而減少該固態物中的二醇類的含量、獲得殘存的固態物即對苯二甲酸鹽的工序。
10.根據權利要求9所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(C)中通過固液分離法回收固態物後的乙二醇反應溶劑,將該溶劑作為前述(A)中的乙二醇反應溶劑使用。
11.根據權利要求5或6所述的原兒茶酸的製造方法,其中,進一步包含通過下述工序(A)~(D)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序, (A)通過將以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯作為主成分、包含異物成分的聚酯廢棄物在含有氫氧化鉀的乙二醇反應溶劑、或含有氫氧化鉀及氫氧化鈉兩者的乙二醇反應溶劑中在100~196°C之間加熱10分鐘以上,將反應液中的水分蒸發並將該廢棄物中包含的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯解聚的工序、 (B )從工序(A )中獲得的該廢棄物的解聚反應溶液中包含的固態異物中,通過浮遊分選法去除漂浮在該溶液中的固態異物的工序、 (C)從實施了工序(B)的處理的該溶液中,通過固液分離法回收浮遊固態異物以外的該溶液中的固態物的工序、 (D)對通過工序(C)回收的固態物實施加熱乾燥處理、減壓乾燥處理或離心分離處理,從而減少該固態物中的二醇類的含量、獲得殘存的固態物即對苯二甲酸鹽的工序。
12.根據權利要求11所述的原兒茶酸的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(C)中通過固液分離法回收固態物後的乙二醇反應溶劑,將該溶劑作為前述(A)中的乙二醇反應溶劑使用,由此使用不廢棄乙二醇反應溶劑而將其反覆利用獲得的對苯二甲酸鹽。
13.根據權利要求7或8所述的沒食子酸的製造方法,其中,進一步包含通過下述工序(A)~(D)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序,(A)通過將以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯作為主成分、包含異物成分的聚酯廢棄物在含有氫氧化鉀的乙二醇反應溶劑、或含有氫氧化鉀及氫氧化鈉兩者的乙二醇反應溶劑中在100~196°C之間加熱10分鐘以上,將反應液中的水分蒸發並將該廢棄物中包含的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯解聚的工序、 (B )從工序(A )中獲得的該廢棄物的解聚反應溶液中包含的固態異物中,通過浮遊分選法去除漂浮在該溶液中的固態異物的工序、 (C)從實施了工序(B)的處理的該溶液中,通過固液分離法回收浮遊固態異物以外的該溶液中的固態物的工序、 (D)對通過工序(C)回收的固態物實施加熱乾燥處理、減壓乾燥處理或離心分離處理,從而減少該固態物中的二醇類的含量、獲得殘存的固態物即對苯二甲酸鹽的工序。
14.根據權利要求13所述的沒食子酸的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(C)中通過固液分離法回收固態物後的乙二醇反應溶劑,將該溶劑作為前述(A)中的乙二醇反應溶劑使用,由此使用不廢棄乙二醇反應溶劑而將其反覆利用獲得的對苯二甲酸鹽。
15.根據權利要求9或10所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其中,前述權利要求1或4所述的微生物為通過增強乳醛還原酶及乳醛脫氫酶的表達量從而將混入前述工序(A)~(D)所獲得的對苯二甲酸鹽中的乙二醇分解的微生物。
16.根據權利要求11或12所述的原兒茶酸的製造方法,其中,前述權利要求5所述的微生物為通過增強乳醛還原酶及乳醛脫氫酶的表達量從而將混入前述工序(A)~(D)所獲得的對苯二甲酸鹽中的乙二醇分解的微生物。
17.根據權利要求13或14所述的沒食子酸的製造方法,其中,前述權利要求7所述的微生物為通過增強乳醛還原酶及乳醛脫氫酶的表達量從而將混入前述工序(A)~(D)所獲得的對苯二甲酸鹽中的乙二醇分解的微生物。
18.根據權利要求1~4中任一項所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其中,進一步包含通過下述工序(E)~(H)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序, (E)通過將以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯作為主成分、包含異物成分的聚酯廢棄物在含有氫氧化鉀的1- 丁醇反應溶劑或含有氫氧化鉀及氫氧化鈉兩者的1-丁醇反應溶劑中在100~116°C之間加熱10分鐘以上,將反應液中的水分蒸發並將該廢棄物中包含的聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯解聚的工序、 (F )從工序(E )中獲得的該廢棄物的解聚反應溶液中包含的固態異物中,通過浮遊分選法去除漂浮在該溶液中的固態異物的工序、 (G)從實施了工序(F)的處理的該溶液中,通過固液分離法回收浮遊固態異物以外的該溶液中的固態物的工序、 (H)對通過工序(G)回收的固態物實施加熱乾燥處理、減壓乾燥處理或離心分離處理,從而減少該固態物中的1-丁醇及二醇類的含量、獲得殘存的固態物即對苯二甲酸鹽的工序。
19.根據權利要求18所述的對苯二甲酸1,2-順式-二羥基二醇的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(G)中通過固液分離法回收固態物後的1-丁醇反應溶劑,將該溶劑作為前述工序(E)中的1-丁醇反應溶劑使用,由此使用不廢棄乙二醇反應溶劑而將其反覆利用獲得的對苯二甲酸鹽。
20.根據權利要求5或6所述的原兒茶酸的製造方法,其中,進一步包含通過下述工序(E)~(H)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序, (E)通過將以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯作為主成分、包含異物成分的聚酯廢棄物在含有氫氧化鉀的1- 丁醇反應溶劑或含有氫氧化鉀及氫氧化鈉兩者的1-丁醇反應溶劑中在100~116°C之間加熱10分鐘以上,將反應液中的水分蒸發並將該廢棄物中包含的聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯解聚的工序、 (F )從工序(E )中獲得的該廢棄物的解聚反應溶液中包含的固態異物中,通過浮遊分選法去除漂浮在該溶液中的固態異物的工序、 (G)從實施了工序(F)的處理的該溶液中,通過固液分離法回收浮遊固態異物以外的該溶液中的固態物的工序、 (H)對通過工序(G)回收的固態物實施加熱乾燥處理、減壓乾燥處理或離心分離處理,從而減少該固態物中的1-丁醇及二醇類的含量、獲得殘存的固態物即對苯二甲酸鹽的工序。
21.根據權利要求20所述的原兒茶酸的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(G)中通過固液分離法回收固態物後的1-丁醇反應溶劑,將該溶劑作為前述工序(E)中的1-丁醇反應溶劑使用,由此使用不廢棄乙二醇反應溶劑而將其反覆利用獲得的對苯二甲酸鹽。
22.根據權利要求7或8所述的沒食子酸的製造方法,其中,進一步包含通過下述工序(E)~(H)獲得前述對苯二甲酸鹽的工序, (E)通過將以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯作為主成分、包含異物成分的聚酯廢棄物在含有氫氧化鉀的1- 丁醇反應溶劑或含有氫氧化鉀及氫氧化鈉兩者的1-丁醇反應溶劑中在100~116°C之間加熱10分鐘以上,將反應液中的水分蒸發並將該廢棄物中包含的聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯解聚的工序、 (F )從工序(E )中獲得的該廢棄物的解聚反應溶液中包含的固態異物中,通過浮遊分選法去除漂浮在該溶液中的固態異物的工序、 (G)從實施了工序(F)的處理的該溶液中,通過固液分離法回收浮遊固態異物以外的該溶液中的固態物的工序、 (H)對通過工序(G)回收的固態物實施加熱乾燥處理、減壓乾燥處理或離心分離處理,從而減少該固態物中的1-丁醇及二醇類的含量、獲得殘存的固態物即對苯二甲酸鹽的工序。
23.根據權利要求22所述的沒食子酸的製造方法,其特徵在於,回收前述工序(G)中通過固液分離法回收固態物後的1-丁醇反應溶劑,將該溶劑作為前述工序(E)中的1-丁醇反應溶劑使用,由此使用不廢棄乙二醇反應溶劑而將其反覆利用獲得的對苯二甲酸鹽。
24.根據權利要求1~23中任一項所述的製造方法,其特徵在於,前述微生物為大腸埃希氏桿菌。
【文檔編號】C12R1/19GK103703137SQ201280034139
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年1月27日 優先權日:2012年1月27日
【發明者】貫井憲之, 小牧真樹, 西澤明人, 西達也 申請人:株式會社吉那裡斯

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