PROCESO PARA LA PREPARACIÓN DE ÁCIDOS 2-HIDROXICARBOXÍLICOS EMPLEANDO BACTERIAS DE LOS GÉNEROS PSEUDONOMAS, RHODOCOCCUS O BACILLUS.

Un proceso para producir un compuesto de ácido -hidroxicarboxílico que contiene azufre representado por la fórmula (2):

en la que R1 representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono, o un grupo arilo que tiene de 6 a 20 átomos de carbono, que comprende someter un cetol que contiene azufre representado por la fórmula (1): en la que R1 es igual a lo definido anteriormente, a la acción de células microbianas de un microorganismo que pertenece al género Pseudomonas, Rhodococcus, o Bacillus, capaz de convertir el cetol que contiene azufre en un compuesto de ácido -hidroxicarboxílico que contiene azufre correspondiente, o un material tratado del mismo, en el que el material tratado se selecciona entre células microbianas tratadas con un disolvente orgánico después de cultivarlas, células microbianas sometidas a tratamiento de liofilización o tratamiento alcalino, células microbianas alteradas física o enzimáticamente, enzimas sin procesar separadas y extraídas de estos materiales tratados y material inmovilizado de estos materiales tratados

La presente invención se refiere a un proceso para producir un ácido hidroxicarboxílico que contiene azufre.

Hasta ahora, se ha empleado la hidrólisis de un compuesto de hidroxinitrilo (cianohidrina) como un proceso 5 para producir un ácido hidroxicarboxílico que contiene azufre. Industrialmente, el ácido sulfúrico se emplea como catalizador. Además, por ejemplo, los documentos JP 58-15120 B, JP 2-84198 A y JP 4-40898 describen la hidrólisis de un compuesto de hidroxinitrilo mediante la acción de un microorganismo para convertirlo en un ácido hidroxicarboxílico correspondiente.

Sin embargo, en un proceso que emplea ácido sulfúrico como catalizador, un compuesto de hidroxinitrilo se 10 hace reaccionar con ácido sulfúrico para producir, además del ácido hidroxicarboxílico objetivo, una cantidad equimolar de sulfato amónico como subproducto. Por tanto, se requiere una etapa para recuperar el subproducto, que hace que las etapas de producción sean complicadas. Además, en un proceso para producir un compuesto de ácido hidroxicarboxílico a partir de un compuesto de hidroxinitrilo correspondiente mediante el uso de un microorganismo, hay problemas tales que la actividad enzimática poseída por el microorganismo se inhibe, debido a 15 los productos de degradación del compuesto de hidroxinitrilo, es decir, ciano, etc., y se requiere el tratamiento de una gran cantidad de una sal de amonio producida, lo que implica un incremento en los costes de producción.

Los documentos de patente WO 2006/030698 A (23 de marzo de 2006) y EP 1 795 602 A (13 de junio de 2007) describen un proceso para la preparación de ácido 2-hidroxi-4-(alquiltio o ariltio) butanoico mediante conversión microbiana de 4-(alquiltio o ariltio) butano-1,2-diol empleando bacterias del género Pseudomonas, 20 Rhodococcus, o Bacillus.

El documento de patente WO 02/33110 A (25 de abril de 2002) describe un proceso para la preparación de ácido 2-hidroxi-4-(alquiltio) butanoico mediante desaminación enzimática del ácido 2-amino 4-(alquiltio) butanoico para formar ácido 2-oxo-4-(alquiltio) butanoico y una reducción enzimática posterior del ácido 2-oxo-4-(alquiltio) butanoico para formar ácido 2-hidroxi 4-(alquiltio) butanoico. 25

Descripción de la Invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un proceso para producir un ácido hidroxicarboxílico que contiene azufre, sin que exista el peligro de que se produzca una gran cantidad de subproducto y que la actividad enzimática se inhiba.

Esto es, la presente invención proporciona: 30

1. Un proceso para producir un compuesto de ácido -hidroxicarboxílico que contiene azufre representado por la fórmula (2)

en la que R1 representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo que tiene d 1 a 8 átomos de carbono, o un grupo arilo que tiene de 6 a 20 átomos de carbono, que comprende someter un cetol que contiene azufre representado por 35 la fórmula (1):

en la que R1 es igual a lo definido anteriormente, a la acción de células microbianas de un microorganismo que pertenece al género Pseudomonas, Rhodococcus, o Bacillus, capaces de convertir el cetol que contiene azufre en un compuesto de ácido -hidroxicarboxílico que contiene azufre correspondiente, o un material tratado del mismo, 40 en el que el material tratado se selecciona a partir de células microbianas tratadas con un disolvente orgánico

después de cultivarlas, células microbianas sometidas a tratamiento de liofilización o tratamiento alcalino, células microbianas alteradas física o enzimáticamente, enzimas sin procesar separadas y extraídas de estos materiales tratados y material inmovilizado de estos materiales tratados.

2. El proceso de acuerdo con el punto 1 anterior, en el que el microorganismo pertenece al género Pseudomonas, o Rhodococcus, que se ha cultivado en presencia de un alcohol primario o secundario. 5

3. El proceso de acuerdo con los puntos 1 o 2 anteriores, en el que el microorganismo pertenece a Pseudomonas putida, Pseudomonas diminuta, Pseudomonas mendocina, Rhodococcus globerulus, Rhodococcus erythropolis, Rhodococcus rhodochrous, o Rhodococcus sp;

4. El proceso de acuerdo con el punto 1 anterior, en el que el microorganismo pertenece a Bacillus alvei;

5. El proceso de acuerdo con cualquiera de los puntos 1 a 3 anteriores, en el que el microorganismo es 10 Pseudomonas putida IFO14164t, Pseudomonas putida IAM1236, Pseudomonas diminuta JCM2788t, Pseudomonas mendocina IFO14162, Rhodococcus globerulus ATCC15076, Rhodococcus erythropolis IFO12320, Rhodococcus rhodochrous ATCC15610, o Rhodococcus sp. ATCC19148;

6. El proceso de acuerdo con los puntos 1 o 4 anteriores, en el que el microorganismo es Bacillus alvei IFO3343t; 15

7. El proceso de acuerdo con cualquiera de los puntos 1 a 6 anteriores, en el que R1 en el cetol que contiene azufre representado por la fórmula (1) es un grupo alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono;

8. El proceso de acuerdo con el punto 2 anterior, en el que el alcohol primario o secundario es un alcohol primario o secundario que tiene de 1 a 5 átomos de carbono; y

9. El proceso de acuerdo con el anterior 8, en el que el alcohol primario o secundario es 1-propanol. 20

De acuerdo con la presente invención, un compuesto de ácido hidroxicarboxílico que contiene azufre puede producirse eficazmente sin peligro de que se produzca una gran cantidad de subproducto, y se inhiba la actividad enzimática.

En lo sucesivo en este documento, se explicará el proceso de la presente invención.

En el cetol que contiene azufre representado por la fórmula (1), y el compuesto de ácido hidroxicarboxílico 25 que contiene azufre representado por la fórmula (2), los ejemplos del grupo alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono de R1 incluyen un grupo metilo, un grupo etilo, un grupo propilo, un grupo isopropilo, un grupo butilo, un grupo isobutilo, un grupo t-butilo, un grupo pentilo, un grupo hexilo, un grupo heptilo, y un grupo octilo. Además, los ejemplos del grupo arilo, que tiene de 6 a 20 átomos de carbono de R1 incluyen un grupo fenilo, un grupo tolilo, un grupo xililo, un grupo naftilo, y similares. 30

R1 en el compuesto de cetol que contiene azufre representado por la fórmula (1) es, preferiblemente, un grupo alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono.

El compuesto de ácido hidroxicarboxílico que contiene azufre representado por la fórmula (2), que se produce mediante el proceso de la presente invención, a partir del compuesto de cetol que contiene azufre correspondiente representado por la fórmula (1), y recuperado de una mezcla de reacción, puede estar en forma de 35 una sal.

El compuesto de la fórmula (1) puede producirse, por ejemplo, mediante una reacción de acoplamiento de 3-metiltiopropionaldehído y paraformaldehído usando una sal de tiazolinio y una base como catalizador (por ejemplo, véase la Solicitud de Patente Japonesa Nº 2006-199127) o una reacción similar.

Las células microbianas de un microorganismo o un material tratado del mismo para usarse como 40 catalizadores en el proceso de la presente invención pueden ser cualquier célula microbiana, o materiales tratados de las mismas, siempre y cuando sean células microbianas de un microorganismo que pertenezca al género Pseudomonas, Rhodococcus, o Bacillus, capaces de convertir un cetol que contiene azufre en un ácido -hidroxicarboxílico que contiene azufre correspondiente, y materiales tratados del mismo. Los ejemplos de las mismas incluyen células microbianas o materiales tratados de un microorganismo que pertenece al género 45 Pseudomonas, tal como Pseudomonas putida, Pseudomonas diminuta, o Pseudomonas mendocina, un microorganismo que pertenece al género Rhodococcus, tal como Rhodococcus globerulus, Rhodococcus erythropolis, Rhodococcus rhodochrous, o Rhodococcus sp., y un microorganismo que pertenece al género Bacillus, tal como Bacillus alvei. Los ejemplos preferidos incluyen células microbianas o materiales tratados de un microorganismo que pertenece al género Rhodococcus, tal como Rhodococcus globerulus, Rhodococcus 50 erythropolis, Rhodococcus rhodochrous, o Rhodococcus sp. Otros ejemplos preferidos incluyen células microbianas o materiales tratados de un microorganismo que pertenece al género Rhodococcus, tal como Rhodococcus rhodochrous, o Rhodococcus sp.

1. Un proceso para producir un compuesto de ácido -hidroxicarboxílico que contiene azufre representado por la fórmula (2):

en la que R1 representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono, o un grupo arilo que tiene de 6 a 20 átomos de carbono, que comprende someter un cetol que contiene azufre representado por 5 la fórmula (1):

en la que R1 es igual a lo definido anteriormente, a la acción de células microbianas de un microorganismo que pertenece al género Pseudomonas, Rhodococcus, o Bacillus, capaz de convertir el cetol que contiene azufre en un compuesto de ácido -hidroxicarboxílico que contiene azufre correspondiente, o un material tratado del mismo, en el 10 que el material tratado se selecciona entre células microbianas tratadas con un disolvente orgánico después de cultivarlas, células microbianas sometidas a tratamiento de liofilización o tratamiento alcalino, células microbianas alteradas física o enzimáticamente, enzimas sin procesar separadas y extraídas de estos materiales tratados y material inmovilizado de estos materiales tratados.

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el microorganismo es uno que pertenece al género 15 Pseudomonas, o Rhodococcus, que se haya cultivado en presencia de un alcohol primario o secundario.

3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el microorganismo es uno que pertenece al género Pseudomonas putida, Pseudomonas diminuta, Pseudomonas mendocina, Rhodococcus globerulus, Rhodococcus erythropolis, Rhodococcus, rhodochrous, o Rhodococcus sp.

4. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el microorganismo es uno que pertenece a Bacillus 20 alvei.

5. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el microorganismo es Pseudomonas putida IFO14164t, Pseudomonas putida IAM1236, Pseudomonas diminuta JCM2788t, Pseudomonas mendocina IFO14162, Rhodococcus globerulus ATCC15076, Rhodococcus erythropolis IFO12320, Rhodococcus rhodochrous ATCC15610, o Rhodococcus sp. ATCC19148. 25

6. El proceso de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, en el que el microorganismo es Bacillus alvei IFO3343t.

7. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que R1 en el cetol que contiene azufre representado por la fórmula (1) es un grupo alquilo que tiene de 1 a 8 átomos de carbono.

8. El proceso de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el alcohol primario o secundario es un alcohol 30 primario o secundario que tiene de 1 a 5 átomos de carbono.

9. El proceso de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el alcohol primario o secundario es 1-propanol.