BRPI1101896A2 - processos para a produção de ácido adìpico a partir de caldas de fermentação contendo adipato de diamÈnio - Google Patents
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Abstract
PROCESSOS PARA A PRODUçãO DE áCIDO ADìPICO A PARTIR DE CALDAS DE FERMENTAçãO CONTENDO ADIPATO DE DIAMÈNIO. A presente invenção refere-se a um processo para a produção de AA a partir tanto de uma calda de fermentação clarificada que contenha DAA ou de uma calda de fermentação clarificada que contenha MAA que inclui a destilação da calda sob pressão superatmosférica e em uma temperatura de > 100<198>C até cerca de 300 <198>C para a formação de um material superior que compreenda água e amónio e um material de fundo líquido que compreenda AA e pelo menos cerca de 20% em peso de água, resfriando o material de fundo para uma temperatura suficiente para fazer com que o material de fundo se separe em uma parte liquida e uma parte sólida que é substancialmente AA puro; e separando a parte sólida da parte líquida. Um método também reduz a temperatura e a pressão de destilação da calda através da adição para a calda de um solvente se separação de amónio e/ou azeotrópico de água.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOS PARA A PRODUÇÃO DE ÁCIDO ADÍPICO A PARTIR DE CALDAS DE FERMENTAÇÃO CONTENDO ADIPATO DE DIAMÔNIO". Pedidos Relacionados.
Este Pedido de Patente reivindica dos benefícios do Pedido de Patente US Provisório N0 61/329.800, depositado em 30 de abril de 2010, o assunto da qual é incorporado aqui, neste pedido de patente por referência. Campo Técnico.
A presente invenção refere-se a processos para a produção dire- ta de ácido adípico (AA) a partir dos caldos de fermentação que contêm adi- pato de diamônio (DAA), adipato de monoamônio (MAA) e/ou AA. Antecedentes.
Determinados produtos de carbono da fermentação do açúcar são vistos como substitutos de materiais derivados de petróleo para uso co- mo materiais de alimentação para a fabricação de produtos químicos que contenham carbono. Um de tais produtos é o AA.
Por esse motivo seria desejável haver um processo para a pro- dução direta do AA puro, a partir de uma calda de fermentação que conte- nha DAA. Sumário
É proporcionado um processo para a produção de AA a partir de uma calda de fermentação clarificada que contenha DAA incluindo a destila- ção da calda sob pressão super atmosférica e em uma temperatura de > .100°C até cerca de 300°C para a formação de um material superior que compreenda água e amônio e um material de fundo líquido que compreenda AA e pelo menos cerca de 20% em peso de água, resfriando e/ou evaporan- do o material de fundo para serem obtidas uma temperatura e uma composi- ção suficiente para fazer com que o material de fundo se separe em uma parte líquida e uma parte sólida que é substancialmente AA puro, e sepa- rando a parte sólida a partir da parte líquida.
Também é provido um processo para a produção de AA a partir de uma calda de fermentação clarificada que contenha DAA, incluindo a adi- ção de um solvente de separação de amônia e/ou um solvente azeotrópico de água à calda, destilando a calda em uma temperatura e em uma pressão suficientes para a formação de um material superior que compreenda água e amônia e um material de fundo líquido que compreenda AA e pelo menos cerca de 20% em peso de água, resfriando e/ou evaporando o material de fundo para chegar a uma temperatura e a uma composição suficientes para fazer com que o material de fundo se separa em uma parte líquida e uma parte sólida que seja substancialmente AA puro, e separando a parte sólida a partir da parte líquida. Também é proporcionado um processo para a produção de AA a
partir de uma calda de fermentação clarificada que contenha MAA incluindo a destilação da calda sob pressão superatmosférica e em uma temperatura de > 100°C até cerca de 300°C para a formação de um espaço superior que compreenda água e amônio e um material de fundo líquido que compreenda 15 AA e pelo menos cerca de 20% em peso de água, resfriando e/ou evaporan- do o material de fundo para serem obtidas uma temperatura e uma composi- ção suficiente para fazer com que o material de fundo se separe em uma parte líquida e uma parte sólida que é substancialmente AA puro, e sepa- rando a parte sólida a partir da parte líquida. Também é provido um processo para a produção de AA a partir
de uma calda de fermentação clarificada que contenha MAA, incluindo a adi- ção de um solvente de separação de amônia e/ou um solvente azeotrópico de água à calda, destilando a calda em uma temperatura e em uma pressão suficientes para a formação de um material superior que compreenda água e amônia e um material de fundo líquido que compreenda AA e pelo menos cerca de 20% em peso de água, resfriando e/ou evaporando o material de fundo para chegar a uma temperatura e a uma composição suficientes para fazer com que o material de fundo se separa em uma parte líquida e uma parte sólida que seja substancialmente AA puro, e separando a parte sólida a partir da parte líquida.
Breve Descrição dos Desenhos.
A figura 1 é um diagrama em bloco de um processo para a fabri- cação de AA a partir de uma calda que contenha DAA.
A figura 2 é um gráfico mostrando a solubilidade do AA em água como uma função da temperatura. Descrição Detalhada
Será apreciado que pelo menos uma parte da descrição que se segue está destinada a se referir a exemplos representativos de processos selecionados para a ilustração nos desenhos e não está destinada a definir ou a limitar a descrição, exceto as reivindicações em anexo.
Os processos poderão ser apreciados com referência a figura 1 que mostra uma forma de diagrama em bloco de um exemplo representativo, de nossos métodos.
Um recipiente de cultivo 12, tipicamente um fermentador no lu- gar que pode ser esterilizado com vapor de água, pode ser usado para o cultivo de uma cultura microbiana (não mostrada) que é em seguida utilizada para a produção da calda de fermentação que contém o DAA, MAA e/ou AA. Esses recipientes de cultura são conhecidos na técnica e não são mais dis- cutidos.
A cultura microbiana pode compreender micro-organismos ca- pazes da produção de AA a partir de fontes de carbono fermentáveis tais como açúcares de carboidratos. Os exemplos representativos de micro- organismos incluem Escherichia coli (E. coli), Aspergillus niger, Corynebac- terium glutamicum (também denominada de Brevibacterium flavum), Entero- coccus faecalis, Veillonella parvula, Actinobacillus succinogenes, Paecilomy- ees varioti, Saccharomyces cerevisiae, Candida tropicalis, Bacteroides fragi- lis, Bacteroides ruminicola, Bacteroides amylophilus, Lebsiella pneumonae, misturas das mesmas e semelhantes.
Os micro-organismos de preferência incluem o Candida tropica- lis (CasteIIani) Berkhout, cepa anaforma OH23 tendo o número de acesso ATCC 24887, E. coli cepa AB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292, número de acesso ATCC 69875, os clones cosmídios de E. coli designados como 5B12, 5F5, 8F6 e 14D7 que compreendem um vetor que expressa a ciclo- hexanona monoxigenase, que tem a seqüência de amino ácidos mostrada na SEQ ID NO: 2 e codificada pela SEQ ID NO: 1, a partir da cepa SE19 da Acinetobacter, e a cepa de levedura disponível de Verdezyne, Inc. (Carls- bad, CA, USA; a partir daqui denominada de "Levedura Verdezyne) que produz AA a partir de alcanos e outras fontes de carbono.
As caldas de fermentação que contêm AA podem ser produzidas a partir da o Candida tropicalis (CasteIIani) Berkhout, cepa "anaforma" OH23 tendo o número de acesso ATCC 24887, através da cultura a 32°C em um meio líquido que contenha 300 mg de NH4H2PO4, 200 mg de KH2PO4, 100 mg de K2HPO4, 50 mg de MgS04«7H20, 1 pg de biotina, 0,1% (p/v) de extra- to de levedura e cerca de 1% (v/v) de hexadecano em 100 ml de água desti- lada. Outro meio de cultura tal como a calda YM que contém n-hexadecano também pode ser usado. O procedimento para a produção das caldas de fermentação que contenham o AA a partir de mio que contenha n- hexadecano através da cultura da Candida tropicalis (CasteIIani) Berkhout, cepa "anaforma" OH23 tendo o número de acesso ATCC 24887 também está descrito em Okuhura et al., 35 Agr. Biol. Chem. 1376 (1971) a matéria de interesse do qual fica incorporada aqui, neste pedido de patente por refe- rência.
Caldas de fermentação que contêm AA também podem ser pro- duzidas a partir da cepa AB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292 de E. coli tendo o número de acesso ATCC 69875. Isso pode ser feito da maneira que se segue. Um litro de meio LB (em um frasco de agitação de Erlenmeyer de .4 litros) que contém IPTG (0,2 mM), ampicilina (0,05 g), cloranfenicol (0,02 g) e espectiomicina (0,05 g) pode ser inoculado com 10 ml de uma cultura de um dia para o outro da cepa AB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292 de E. coli, cultivadas a 250 rpm durante 10 horas a 37°C. As células podem ser colhidas, ressuspensas em 1 litro de meio mínimo M9 contendo 56 mM de D-glicose, ácido esquímico (0,04 g), IPTG (0,2 mM) ampicilina (0,05 g), clo- ranfenicol (0,02 g) e espetiomicina (0,05 g). As culturas podem em seguida ser retornadas para a incubação a 37°C. Depois da ressuspensão em meio mínimo o pH da cultura pode ser intimamente monitorada, especificamente durante as 12 horas iniciais. Quando a cultura atinge a um pH de 6,5, 5N NaOH ou uma quantidade apropriada de outra base tal como o hidróxido de amônio pode ser adicionada para o ajuste do pH de volta para aproximada- mente 6,8. Durante as 48 horas do período de acumulação, a cultura não deve ser permitida de cair abaixo do pH 6,3. Depois de 24 no meio 12 mM de eis, eis-muconato e 1 mM de protocatechuato podem ser detectados no sobrenadante da cultura junto com 23 mM de D-glicose. Depois de 48 horas no meio as células da cepa AB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292 de E. coli, podem essencialmente substituir os 56 mM de D-glicose no meio com 17 mM de eis, c/s-muconato. A redução do AA de eis, eis-muconato sintetizado de modo mi-
crobiano para a produção de uma calda de fermentação que contenha AA pode então continuar como se segue. Cinqüenta miligramas de platina sobre carbono (10%) podem ser adicionados a 6 ml de uma sobrenadante de cul- tura isento de células a partir da fermentação que contém 17,2 mM de eis, c/s-muconato. Essa amostra pode em seguida ser hidrogenada a 50 MPa de pressão de hidrogênio durante 3horas em temperatura ambiente pata a pro- dução de uma calda de fermentação que contenha AA. A calda de fermenta- ção produzida dessa forma pode conter, por exemplo, cerca de 15,1 mM de AA. O procedimento para a produção de caldas de fermentação que conte- nham AA através da cultura da cepa AB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292 de E. coli, em um meio de cultura que compreenda D-glicose também está descrito em in Draths & Frost, 116 J. Am. Chem. Soe. 399 (1994); Draths and Frost, 18 Biotechnol. Prog. 201 (2002); US 5.487.987 e na US 5.616.496, o assunto dos quais é incorporado aqui, neste pedido de patente por referência.
As caldas de fermentação que contêm AA também podem ser produzidas a partir dos clones cosmídios do E.coli designados como 5B12, 5F5, 8F6 e 14D7 que compreendem um vetor que expressa a ciclo- hexanona monoxigenase, que tem a seqüência de amino ácidos mostrada na SEQ ID NO: 2 e codificada pela SEQ ID NO: 1, a partir da cepa SE19 da Acinetobacter, através da cultura desses clones em meio mínino M9 suple- mentado com 0,4% de glicose como a fonte de carbono. As células podem ser cultivadas a 30°C com agitação durante 2 horas e a adição de 330 ppm de ciclo-hexanol ao meio. Isso pode ser seguido por incubação adicional a .30°C durante um período de tempo adicional tal como, por exemplo, 2 h, 4 h ou 20 horas ou outros intervalos de tempo. O procedimento para a produção de caldas de fermentação que contenham AA através da cultura de clones cosmídios de E.coli 5B12, 5F5, 8F6 e 14D7 que compreendem um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxigenase, codificada pela SEQ ID NO: 1, a partir da cepa SE19 da Acinetobacterem um meio de cultura que compre- enda D-glicose e ciclo-hexanol também está descrito na U.S. 6.794.165, o assunto da qual é incorporado aqui, neste pedido de patente por referência.
As caldas de fermentação que contêm AA também podem ser produzidas com a cepa de Verdezyne Yeast disponível da Verdezyne, Inc. (Carslbad, CA, USA) que foi relatada em 8 de fevereiro de 2010 para a pro- dução de AA quando cultivada em um meio (como por exemplo, meio SD) que compreenda alcanos ou outras fontes de carbono tais como açúcares e óleos com base em plantas.
As caldas de fermentação que contêm AA também podem ser produzidas a partir de E. coli e de outros micro-organismos transformados com ácidos nucleicos que codifiquem succinil-CoA:acetil-CoA acil transfera- se; 3-hidroxiacil-CoA de-hidrogenase; 3-hidroxiadipil-CoA de-hidratase; 5- carbóxi-2-pentenoil-CoA redutase; adipil-CoA sintetase, fosfotransadipila- se/adipato quinase, adipil-CoA transferase ou adipil-CoA hidrolase. As cal- das de fermentação que contém AA também podem ser produzidas a partir de E. coli e de outros micro-organismos transformados com ácidos nucleicos que codifiquem succinil-CoA:acetil-CoA acil transferase; 3-oxoadipil-CoA transferase; 3-oxoadipato redutase; 3-hidroxiadipato de-hidratase; e 2- enoato redutase. As caldas de fermentação que contêm AA também podem ser produzidas a partir de E. coli e de outros micro-organismos transforma- dos com ácidos nucleicos que codifiquem alfa-cetoadipil-CoA sintetase, fos- fotranscetoadipilase/alfa-cetoadipato quinase or alfa-cetoadipil-CoA:acetl- CoA tranferase; 2-hidroxiadipil-CoA de-hidrogenase; 2-hidroxiadipil-CoA de- hidratase; 5-carbóxi-2-penteoil-CoA redutase; e adipil-CoA sintetase, fosfo- transadipilase/adipato quinase, adipil-CoA:acetil-CoA transferase ou adipil- CoA hidrolase. As caldas de fermentação que contêm AA também podem ser produzidas a partir de E. coli e de outros micro-organismos transforma- dos com ácidos nucleicos que codifiquem2-hidroxiadipato de-hidrogenase; 2- hidroxiadipil-CoA sintetase, fosfotrans-hidroxiadipilase/2-hidroxiadipato qui- nase ou 2-hidroxiadipil-CoA:acetil-CoA transferase; 2-hidroxiadipil-CoA de- hidratase; 5-carbóxi-2-pentenoi!-CoA redutase; e adipil-CoA sintetase, fosfo- transadipilase/adipato quinase, adipil-CoA:acetil-CoA transferase ou adipil- CoA hidrolase.
As fermentações com E. coli ou outros micro-organismos trans-
formados com ácidos nucleicos que codifiquem essas enzimas podem ser realizadas com a utilização de uma variedade de fontes de carbono sob condições padrão em meios de cultura padrão (como por exemplo, meio mí- nimo M9) e suplementos antibióticos e nutritivos necessários para a manu- 15 tenção do fenótipo transformado. O procedimento para a produção de caldas de fermentação que contenham AA através da cultura de E. coli ou outros micro-organismos transformados com ácidos nucleicos que codifiquem es- sas enzimas, meios de cultura apropriados e fontes de carbono também es- tão descritos na U.S. 2009/0305364, o assunto da qual é incorporado aqui, neste pedido de patente por referência.
Os procedimentos para a produção de caldas de fermentação que contenham ácidos dicarboxílicos tais como o AA através da cultura do Saccharomices cerevisiae e outras cepas, cepas de micro-organismos, mei- os de cultura apropriados e fontes de carbono também estão descritos na WO 2010/003728, o assunto da qual é incorporado aqui, neste pedido de patente por referência.
Uma fonte de carbono fermentável (como por exemplo, carboi- dratos e açúcares) opcionalmente uma fonte de nitrogênio e nutrientes com- plexos (como por exemplo, milhocina), componentes adicionais do meio tais como vitaminas, sais e outros materiais que podem aumentar o crescimento células e/ou a formação de produtos, e água podem ser alimentados ao re- cipiente de cultura 12 para a cultura e a sustentação da cultura de micróbios. Tipicamente, a cultura microbiana é cultivada sob condições aeróbicas pro- vidas pela aspersão de um gás rico em oxigênio (por exemplo, o ar ou seme- lhante). Tipicamente um ácido (como por exemplo, o ácido sulfúrico ou se- melhante) e hidróxido de amônio são providos para o controle do pH durante a cultura da cultura microbiana.
Em um exemplo (não mostrado), as condições aeróbicas no re- cipiente de cultura 12 (provida pela aspersão de um gás rico em oxigênio) são trocadas para condições anaeróbicas através da troca do gás rico em oxigênio para um gás deficiente em oxigênio (como por exemplo, CO2 ou semelhante). O ambiente anaeróbico pode disparar a conversão biológica da fonte de carbono fermentável para AA in situ no recipiente de cultura 12. É provido o hidróxido de amônio para o controle do pH durante a conversão biológica da fonte de carbono fermentável para AA. O AA que é produzido é parcialmente, se não totalmente neutralizado para DAA devido a presença do hidróxido de amônio, levando a produção de uma calda que compreenda o DAA. A adição de CO2 pode proporcionar uma fonte adicional de carbono para a produção de AA.
Em outro exemplo, o conteúdo do recipiente de cultura 12 pode ser transferido através da corrente 14 para um recipiente de conversão bio- lógica separado 16 para a conversão biológica de uma fonte de carboidrato para AA. Um gás deficiente em oxigênio (como por exemplo, CO2 ou seme- lhante). É aspergido no recipiente de conversão biológica 16 para prover condições anaeróbicas que acionam a produção de AA. O hidróxido de a- mônio é provido para o controle do pH durante a conversão biológica da fon- te de carboidrato para AA. Devido a presença do hidróxido de amônio, o AA produzido é pelo menos parcialmente neutralizado para DAA, levando a pro- dução de uma calda que compreenda DAA. A adição de CO2 pode prover uma fonte adicional de carbono para a produção de AA.
Em ainda um outro exemplo, a conversão biológica pode ser realizada em um pH relativamente baixo (como por exemplo, de 3 a 6). Uma base (hidróxido de amônio ou amônio) pode ser provida para o controle do pH durante a conversão biológica da fonte de carboidrato para A- A.Dependendo do pH desejado, devido a presença ou a falta do hidróxido de amônio, tanto o AA é produzido ou o AA produzido é pelo menos parcial- mente neutralizado para MAA1 DAA ou para uma mistura compreendendo AA, MAA e/ou DAA. Desse modo, o AA produzido durante a conversão bio- lógica pode ser em seguida neutralizado, opcionalmente em uma etapa adi- cional, através da provisão tanto de amônio como de hidróxido de amônio levando a uma calda que compreenda DAA. Como uma conseqüência, "uma calda de fermentação que contenha DAA" significa geralmente que a calda de fermentação compreende DAA e possivelmente qualquer número de ou- tros componentes tais como o MAA e/ou AA1 seja adicionado e/ou produzido pela conversão biológica ou de outra forma. Similarmente, "uma calda de fermentação que contenha MAA" significa em geral que a calda de fermen- tação compreende MAA e possivelmente qualquer quantidade de outros componentes tais como DAA w/ou AA, seja adicionado pó produzido através da conversão biológica ou de outra forma.
A calda resultante a partir da conversão biológica da fonte de carbono fermentável (tanto no recipiente de cultura 12 como no recipiente de conversão biológica 16, dependendo de onde a conversão é realizada), con- tém tipicamente sólidos insolúveis tais como a biomassa celular e outros ma- teriais em suspensão, que são transferidos através da corrente 18 para a aparelhagem de clarificação 20 antes da destilação. A remoção dos sólidos insolúveis clarifica a calda. Isso reduz ou impede a incrustação do equipa- mento da destilação que se segue. Os sólidos insolúveis podem ser removi- dos através de qualquer uma das diversas técnicas de separação de sólidos - líquidos, de forma isolada ou em combinação, incluindo, porém não limita- das a centrifugação e filtragem (incluindo, porém não limitada a ultrafiltra- gem, microfiltragem ou filtragem profunda). A escolha da filtragem pode ser feita com a utilização de técnicas conhecidas na técnica. Os compostos i- norgânicos solúveis podem ser removidos através de uma quantidade de métodos conhecidos tais como, porém não limitados a troca de íon, absor- ção física e os semelhantes.
Um exemplo de centrifugação é uma centrifuga continua de pilha de discos. Ela pode ser usada para adicionar uma etapa de filtração de poli- mento em seguida a centrifugação como uma filtragem de ponta morta ou de fluxo cruzado que pode incluir o uso de um auxiliar de filtro tal como terra diatomácea ou semelhante, ou de mais preferência ultrafiltragem ou microfil- tragem. A membrana de ultrafiltragem ou de microfiltragem pode ser de ce- râmica ou polimérica, por exemplo. Um exemplo de uma membranas polimé- rica é a SeIRO MPS-U20P (membrana de ultrafiltragem estável ao pH) fabri- cada pela Koch Membrane Sistems (850 Main Street, Wilmington, MA, USA). Esta é uma membrana de sulfona de poliéter com um corte de peso molecu- lar de 25.000 Daltons que opera tipicamente em pressões de 0,35 até 1,30 MPa (pressão máxima de 1,55 MPa) e em temperaturas de até 50°C. Alter- nativamente, uma etapa de filtragem pode ser empregada de forma isolada com a utilização de ultrafiltragem ou de microfiltragem.
A calda clarificada que contém o DAA ou a calda que contém o MAA, substancialmente isentas da cultura microbiana e de outros sólidos, é transferida através da corrente 22 para o aparelho de destilação 24.
A calda de destilação clarificada deve conter o DAA em uma quantidade que seja pelo menos uma maioria de, preferencialmente pelo menos cerca de 70% em peso, de mais preferência 80% em peso, e de mai- or preferência de pelo menos 90% em peso de todo os sais de carboxilato de diamonio na calda. A concentração de DAA e/ou de MAA como uma per- centagem em peso (% em peso) do total dos sais de ácido dicarboxílico na calda de fermentação pode ser determinada através de cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) ou outros meios conhecidos. Água e amônio são removidos a partir da aparelhagem de desti- lação 24 como um material superior, e pelo menos uma parte é opcional- mente reciclada através da corrente 28 para o recipiente de conversão bio- lógica 16 (ou para o recipiente de cultura 12 operado em modo anaeróbico).
A temperatura e a pressão específicas da destilação não são importantes contanto que a destilação seja executada de uma maneira que assegure que o material superior da destilação contenha água e amônio, e que o material de fundo da destilação compreenda pelo menos algum AA e pelo menos cerca de 20% em peso de água. Uma quantidade de água de mais preferência é de pelo menos cerca de 30% em peso e a quantidade de ainda mais preferência é de pelo menos 40% em peso. A Taxa de remoção de amônio a partir da etapa de destilação aumenta com o aumento da tem- peratura e também pode ser aumentada através da injeção de vapor de á- gua (não mostrado) durante a destilação. A taxa de remoção de amônio du- rante a destilação também pode ser aumentada através da execução da destilação sob vácuo ou aspergindo o aparelho de destilação com um gás não reativo tal como ar, nitrogênio ou semelhante.
A remoção da água durante a etapa de destilação pode ser me- lhorada através do uso de um agente azeotrópico orgânico tal como tolueno, xileno, metilciclo-hexano, metil isobutil cetona, ciclo-hexano, heptano ou se- melhante, contanto que o material de fundo contenha pelo menos cerca de 20% em peso de água. Se a destilação for executada na presença de um agente orgânico capaz da formação de um azeótropo consistindo em água e do agente, a destilação produz um material de fundo bifase que compreende uma fase aquosa e uma fase orgânica , em cujo caso a fase aquosa pode ser separada a partir da fase orgânica, e a fase aquosa ser usada como o material de fundo da destilação. Produtos secundários tais como adipimida e adipamida são evitados substancialmente contanto que o nível da água no material de fundo seja mantido em um nível de pelo menos cerca de 30% em peso.
Uma temperatura de preferência para a etapa de destilação está na faixa de cerca de 50 até cerca de 300°C, dependendo da pressão. Uma faixa de temperatura de mais preferência é de cerca de 150 até cerca de 240°C, dependendo da pressão. Uma temperatura de destilação de cerca de 170 até cerca de 230°C é a de preferência. "Temperatura de destilação" se refere a temperatura do material de fundo ( para destilações em lotes essa pode ser a temperatura na ocasião quando a ultima quantidade desejada de material superior é tomada).
A adição de um solvente orgânico miscível em água ou um sol- vente de separação de amônio facilita a remoção de amônio sobre uma vari- edade de temperaturas e pressões de destilação como discutidas acima. Esses solventes incluem solventes apróticos, bipolares, que contenham oxi- gênio que podem ser capazes de formas ligações passivas de hidrogênio. Os exemplos incluem, porém não estão limitados a diglima, triglima, tetra- glima, sulfóxidos tais como o sulfóxido de dimetila (DMSO), amidas tais co- mo a dimetilformamida (DMF) e dimetil acetamida, sulfonas tais como dimetil sulfona, gama-butirolactona (GBL), sulfolano, polietileno glicol (PEG), butóxi triglicol, N-metil pirrolidona (NMP), éteres tais como dioxano, metil etil cetona (MEK) e os semelhantes. Esses solventes auxiliam na remoção do amônio a partir do DAA e do MAA na calda clarificada. Sem levar em conta a técnica de destilação, é importante que a destilação seja executada de uma maneira que assegure que pelo menos algum MAA e pelo menos cerca de 20% em peso de água permaneçam no material de fundo e ainda de forma mais van- tajosa que pelo menos 30% em peso. A destilação pode ser realizada em pressões atmosférica, subatmosférica ou superatmosférica.
Sob outras condições tais como quando a destilação é executa- da na ausência de um agente azeotrópico ou um solvente de separação de amônio, a destilação é executada em uma pressão superatmosférica em uma temperatura de mais do que 100°C até cerca de 300°C para a formação de um material superior que compreenda água e amônio e um material de fundo líquido que compreenda AA e pelo menos cerca de 20% em peso de água. A pressão superatmosférica cai tipicamente dentro de uma faixa de mais do que a atmosfera ambiente até e incluindo cerca de 25 atmosferas. De forma vantajosa a quantidade de água é de pelo menos cerca de 30% em peso.
A destilação pode ser uma destilação de cintilação de uma eta- pa, uma destilação de etapas múltiplas (isto é, uma destilação de coluna de etapas múltiplas) ou semelhantes. A cintilação de uma etapa pode ser con- duzida em qualquer tipo de formador de cintilação (como por exemplo, um evaporador de película limpa, evaporador de película delgada, formador de cintilação de sifão térmico, formador de cintilação de circuito forçado e os semelhantes). As etapas múltiplas das colunas de destilação podem ser conseguidas através da utilização de bandejas, empacotamento ou seme- lhante. O empacotamento pode ser um empacotamento aleatório (por exem- plo, anéis de Rasching, anéis de Pall, selas de Berl e os semelhantes) ou empacotamento estruturado (como por exemplo, empacotamento de Koch- Sulzer, empacotamento Intalox, empacotamento Mellapak e os semelhan- tes). As bandejas podem ser de qualquer desenho (como por exemplo, ban- dejas de peneira, bandejas de válvula, bandejas de tampa de borbulha e os semelhantes) A destilação pode ser executada com qualquer número de e- tapas teóricas.
Se o aparelho de destilação for uma coluna, a configuração não
é especificamente importante, e a coluna pode ser projetada com a utiliza- ção de critérios bem conhecidos. A coluna pode ser operada tanto no modo de extração, modo de retificação ou modo de fracionamento. A destilação pode ser executada tanto nos modos de lotes, semicontínuo ou contínuo. No modo contínuo a calda é alimentada de forma continua para dentro do apa- relho de destilação e os materiais superiores e os materiais do fundo são removidos de forma contínua a partir do aparelho na medida em que eles são formados. O destilado da destilação é uma solução de amônio e água, e os materiais do fundo da destilação é uma solução líquida aquosa de MAA w AA, que também pode conter outros sais de produtos secundários da fer- mentação (isto é acetato de amônio, formato de amônio, Iactato de amônio e os semelhantes) e corpos de cor.
Os materiais de fundo da destilação podem ser transferidos a- través da corrente 28 para o aparelho de resfriamento 30 e resfriado através de técnicas convencionais. A técnica de resfriamento não é importante. Um trocador de calor (com uma recuperação de calor) pode ser usado. Um res- friador de vaporização por cintilação pode ser usado para o resfriamento dos materiais de fundo para cerca de 15°C. O resfriamento para 15°C emprega tipicamente um refrigerante refrigerado tal como, por exemplo, uma solução de glicol ou de menos preferência salmoura. Uma etapa de concentração pode ser incluída antes da etapa de resfriamento para auxiliar o aumento do rendimento de produção. Além disso, ambos a concentração e o resfriamen- to podem ser combinados com a utilização de métodos conhecidos tais co- mo a evaporação á vácuo e a remoção de calor com a utilização de camisas de resfriamento integradas e/ou trocadores de calor externos.
Foi descoberto que a presença de algum MAA nos materiais de fundo líquidos facilita a separação dos materiais de fundo induzida pelo res- friamento em uma parte líquida em contato com uma parte sólida que pelo menos "consiste essencialmente" em AA (significando que a parte sólida é pelo menos substancialmente AA puro cristalino) através da redução da so- Iubilidade do AA no material de fundo líquido, aquoso que contém o MAA. A Figura 2 ilustra a solubilidade do AA em água. Foi descoberto, por esse mo- tivo, que o AA pode ser mais completamente cristalizado a partir de uma so- lução aquosa se algum MAA também estiver presente naquela solução. Uma concentração de MAA de preferência em uma tal solução é de cerca de 30% em peso ou mais alta. Esse fenômeno permite a cristalização do AA (isto é, a formação da parte sólida dos materiais de fundo da destilação) em tempe- raturas mais altas do que aquelas que poderiam ser exigidas na ausência do MAA.
Os materiais de fundo da destilação são alimentados através da corrente 32 para o separador 34 para a separação da parte sólida a partir da parte líquida. A separação pode ser conseguida através de filtragem sob pressão (isto é, com a utilização de filtros de pressão do tipo Nuttsche ou Rosenmond), centrifugação e semelhantes. O produto sólido resultante pode ser recuperado como o produto 36 e secado, se desejado, através de méto- dos padronizados.
Depois da separação, pode ser desejável o tratamento da parte sólida para se assegurar que nenhuma parte líquida permanece na superfí- cie ou nas superfícies da parte sólida. Uma maneira de minimizar a quanti- dade da parte líquida que permanece sobre a superfície da parte sólida é levar a parta sólida separada com água e secar a parte sólida resultante (não mostrado) Uma maneira conveniente de lavar a parte sólida e a de usar uma chamada "centrifuga de cesta" (não mostrada). As centrífugas de cesta adequadas estão disponíveis da Western States Machine Company (Hamil- ton, OH1 USA).
A parte líquida do material de fundo da destilação 34 (isto é, o lí- quido mãe) pode conter AA dissolvido remanescente, qualquer MAA não convertido, quaisquer produtos secundários da fermentação tais como aceta- to, Iactato ou formato de amônio e outras impurezas menores. Essa parte líquida pode ser alimentada através da corrente 38 para um aparelho a ju- sante 40. Em um caso, o aparelho 40 pode ser um meio para a fabricação de um descongelante através do tratamento da mistura com uma quantidade apropriada de hidróxido de potássio, por exemplo, para a conversão dos sais de amônio para sais de potássio. O amônio gerado nessa reação pode ser recuperado para ser reusado no recipiente de conversão biológica 16 (ou no recipiente de cultura 12 operando no modo anaeróbico. A mistura resultante de sais de potássio é valiosa como um descongelante e anticongelante.
O líquido mãe a partir da etapa de separação dos sólidos 34 po- de ser reciclado (ou reciclado parcialmente) para o aparelho de destilação 24 através da corrente 42 para ainda melhorar a recuperação do AA, bem como mais tarde converter o MAA em AA.
A parte sólida da cristalização induzida pelo resfriamento é AA substancialmente puro e é, por esse motivo, útil com relação as utilidades conhecidas para o AA.
A HPLC pode ser usada para detectar a presença de impurezas que contenham nitrogênio tais como a adipamida e a adipimida. A pureza do AA pode ser determinada através de análise elementar de carbono e nitro- gênio. Um eletrodo de amônio pode ser usado para a determinação da apro- ximação de uma pureza em bruto do AA.
Dependendo das circunstâncias e das diversas entradas de ope- ração, existem casos em que a calda de fermentação pode ser uma calda de fermentação que contenha MAA clarificada ou uma calda de fermentação clarificada que contenha o AA. Nessas circunstâncias, pode ser vantajosa a adição do MAA, DAA e/ou AA, opcionalmente amônio ou hidróxido de amô- nio a essas caldas de fermentação para facilitar a produção de AA substan- cialmente puro. Por exemplo, ρ pH de operação da calda de fermentação pode ser orientado de tal maneira que a calda seja uma calda que contenha o MAA ou uma calda que contenha o AA. O MAA, DAA1 AA amônio e/ou hi- dróxido de amônio podem ser adicionados a essas caldas para atingir um pH de calda de preferência de menos do que 6 para facilitar a produção do AA substancialmente puro acima mencionado. Em uma forma específica, é es- pecialmente vantajosa a reciclagem do AA1 MAA, DAA e da água a partir dos materiais de fundo líquidos que resultem da etapa de destilação 24 para dentro da calda de fermentação e/ou da calda de fermentação clarificada. Com referência a calda que contém MAA, essa calda em geral significa que a calda de fermentação compreende MAA e possivelmente qualquer quanti- dade de outros componentes tais como DAA e/ou AA1 sejam adicionados ou produzidos pela conversão biológica ou de outra forma. Exemplos
Nossos processos são ilustrados pelos exemplos representati- vos não Iimitativos que se seguem.
O uso de uma solução sintética de DAA é considerado como sendo um bom modelo para o comportamento de uma calda real em nossos processos devido à solubilidade dos produtos secundários típicos da fermen- tação encontrados na calda real. Os principais produtos secundários produ- zidos durante a fermentação são o acetato de amônio, Iactato de amônio, e o formato de amônio. Os acetatos de amônio, Iactato de amônio, e o formato de amônio são significativamente mais solúveis em água do que o AA, e ca- da um está tipicamente presente na calda em menos do que 10% da con- centração de DAA. Além disso, mesmo quando os ácidos (ácidos acético, fórmico e lático) tenham se formado durante a etapa de destilação, eles são miscíveis com água e não irão se cristalizar a partir da água. Isso significa que o AA alcança a saturação e se cristaliza a partir da solução (isto é, for- mando a parte sólida), deixando as impurezas ácidas dissolvidas no líquido mãe (isto é, a parte líquida). Exemplo 1
Este exemplo mostra a conversão do DAA para MAA.
Um frasco de fundo redondo de 1 litro foi carregado com 800 g de uma solução de DAA sintético à 4,5%. O frasco foi equipado com uma seção Oldershaw de cinco bandejas que foi capeada com um cabeçote de destilação. O material destilado foi recolhido em um recebedor resfriado com gelo. O conteúdo do frasco foi aquecido com uma manta de aquecimento e agitado com um agitador magnético. A destilação foi iniciada e 719,7 g de material destilado coletado. A titulação do material destilado revelou que ele era uma solução de amônio a 0,29% (isto é, uma conversão de cerca de .61% de DAA para MAA). O resíduo quente (76 g) foi descarregado a partir do frasco e colocado em um frasco de Erlenmeyer e resfriado lentamente para a temperatura ambiente, enquanto era agitado durante um fim de se- mana. O conteúdo foi em seguida resfriado para 15°C durante 60 minutos e em seguida resfriado para 10°C durante 60 minutos e finalmente para 5°C durante 60 minutos enquanto era agitado. Os sólidos foram filtrados e seca- dos em uma estufa á vácuo durante 2 horas a 75°C produzindo 16,2 g. A análise dos sólidos com relação ao teor de amônio através de um eletrodo de amônio indicou que ele era de aproximadamente uma proporção molar de .1:1 de amônio e de AA. Exemplo 2
Este exemplo mostra a conversão de MAA para AA. Uma autoclave Parr de 300 ml foi carregada com 80 g de MAA sintético e 124 g de água. A autoclave foi vedada e o conteúdo foi agitado e aquecido para cerca de 200°C (a pressão autógena foi de cerca de 203 MPa). Na medida em que o conteúdo atingiu a temperatura, água foi em se- guida alimentada para a autoclave em uma taxa de cerca de 2 g/minuto e o vapor foi removido da autoclave em uma taxa de cerca de 2 g/minuto por meio de um regulador de retropressão. O vapor que saía da autoclave foi condensado e recolhido em um recebedor. A autoclave foi operada sob es- sas condições até que um total de 121 g de água foi alimentado e um total de 1185 g de material destilado foi recolhido. O conteúdo da autoclave (209 g) foi parcialmente resfriado e descarregado a partir do reator. A suspensão espessa foi deixada em agitação em temperatura ambiente durante a noite em um frasco de Erlenmeyer. A suspensão espessa foi em seguida filtrada e os sólidos enxaguados com 25 g de água. Os sólidos úmidos foram secados em uma estufa com vácuo a 75°C durante 1 hora rendendo 59 g de um pro- duto de AA. A análise através de um eletrodo de íon amônio revelou 0,015 mmols de íon de amônio/g de sólido. O ponto de fusão do solido recuperado foi de 151 até 154°C. Exemplo 3
Este exemplo mostra a conversão de DAA para MAA na presen- ça de um solvente.
Um béquerfoi carregado com 36,8 g de água destilada e 19,7 g de hidróxido de amônio concentrado. Em seguida 23,5 g de ácido adípico foram adicionadas lentamente. A mistura foi agitada formando uma solução transparente que foi em seguida colocada em um frasco de fundo redondo de 500 ml que continha uma barra de agitação. Em seguida triglima (80 g) foi adicionado ao frasco. O frasco foi em seguida equipado com uma seção de coluna Oldershaw 1" de 5 bandejas que foi encimada com um cabeçote de destilação. O cabeçote de destilação foi equipado com um recebedor resfri- ado com um banho de gelo. O frasco de destilação também foi equipado com um funil de adição que continha 150 g de água destilada. O conteúdo foi em seguida agitado e aquecido com uma manta de aquecimento. Quando o material destilado começou a chegar por cima da água no funil de adição, ele foi adicionado gota a gota ao frasco na mesma taxa como a da saída do destilado. A destilação foi parada quanto toda a água no funil de adição tinha sido adicionada. Um total de 158 g de material destilado foi recolhido. A titu- lação do material destilado revelou um teor de amônio de 1,6%. Isso é equi- valente a 46% do amônio carregado. Em outras palavras o resíduo é uma mistura de 91/9 de adipato de monoamônio/ adipato de diamônio. Depois de resfriado para a temperatura ambiente, o resíduo foi colocado em um frasco de Erlenmeyer de 250 ml e resfriado lentamente para 5°C enquanto era agi- tado. A suspensão espessa foi filtrada e os cristais molhados foram em se- guida secados em uma estufa á vácuo durante 2 horas rendendo 5,5 g de sólidos. A análise dos sólidos indicou essencialmente uma proporção de um para um de íon amônio para íon adipato (isto é, adipato de mono amônio). Exemplo 4
Este exemplo mostra a conversão de MAA para AA na presença de um solvente.
Um béquer foi carregado com 46,7 g de água destilada e 9,9 g de hidróxido de amônio concentrado. Em seguida 23,5 g de ácido adípico foram adicionados lentamente. A mistura foi agitada formando uma solução transparente que foi em seguida colocada em um frasco de fundo redondo de 500 ml que continha uma barra de agitação. Em seguida triglima (80 g) foi adicionado ao frasco. O frasco foi em seguida equipado com uma seção de coluna Oldershaw 1" de 5 bandejas que foi encimada com um cabeçote de destilação. O cabeçote de destilação foi equipado com um recebedor resfri- ado com um banho de gelo. O frasco de destilação também foi equipado com um funil de adição que continha 180 g de água destilada. O conteúdo foi em seguida agitado e aquecido com uma manta de aquecimento. Quando o material destilado começou a chegar por cima da água no funil de adição, ele foi adicionado gota a gota ao frasco na mesma taxa como a da saída do destilado. A destilação foi parada quanto toda a água no funil de adição tinha sido adicionada. Um total de 158 g de material destilado foi recolhido. . A titulação do material destilado revelou um teor de amônio de 0,11%. Isso é equivalente a 72% do amônio carregado. Em outras palavras o resíduo é uma mistura de 72/28 de ácido adípico/ adipato de mono amônio. O resíduo foi em seguida colocado em um frasco de Erlenmeyer e resfriado para 0°C enquanto era agitado e deixado em descanso durante uma hora. A suspen- são espessa foi filtrada rendendo 18,8 g de uma torta molhada e 114,3 g de líquido mãe. Os sólidos foram em seguida secados sob vácuo a 80°C duran- te 2 horas, rendendo 13,5 g de sólidos. Os sólidos foram sem seguida dis- solvidos em 114 g de água quente e em seguida resfriados para 5°C e man- tidos em agitação durante 45 minutos. A suspensão espessa foi filtrada ren- dendo 13,5 g de sólidos molhados e 109,2 g de líquido mãe. Os sólidos fo- ram secados sob vácuo a 80°C durante 2 horas, rendendo 11,7 g de sólidos secos. A análise dos sólidos revelou um teor de íon amônio de 0,0117 mmol/g (isto é, essencialmente ácido adípico puro) Embora esses processos tenham sido descritos em conexão com etapas e formas específicas dos mesmos, será apreciado que uma am- pla variedade de equivalentes pode ser substituída com relação aos elemen- tos e etapas específicas descritas aqui, neste pedido de patente, sem que se afastem do espírito e do âmbito da descrição como descrita nas reivindica- ções em anexo. Listagem das Seqüências
<210> SEQ ID NO: 1 <211> Comprimento: 1644 <212> Tipo: DNA
<213> Organismo: Acinectobacter sp. <400> Seqüência 1
atggragatfca teafcgteaea aaaaafcggafc tfcfcgafcgeta tcgtxfal.Lgg taftimsjLiLL 60
ggsggacfct* afcgeagteaa aaaatfcaaga gaegagcrtcg aactfcaaggt fceaggcfcttrt 120
gafcaaagcca eggatgtoegg aggtacttgg tactggaacc gttacccagg tgcattgbeg 160
g-atoxsagaaa eceacctcta ctgetatfcct tgggataaag aattactaca atcgctãgae 240
atsaagaaoa BAtatgtgca aggccctgat gtacgcaagt títttecagca agtggctgaa 300
aageatgafct taaagaagag ctafccaafctc oatoccgcgg fcfcseetcggc fccattaenac 360
gaagcagafcg ccttgrkggga agtcaccact gaatatggtg ataag-tacac ggegcg LLfcc 420
ctcatcactg c LLLaggcLL attgtcrtgcg cctaacttgs caaacatecaa aggwfcfcaat 480
cagtfctaaag gtgogcfcgca fccetaccage egctggcoag afcgacgtnag fcfcfctegaaggt 540
aoacgtgtcg gegtgafcfcgg fcaegggfcfcaa aoagijLgLLa aggfctattae: ggefcgtggca 600
ecfcefcggcfca aasacofccas tgfccfcfcecag cgfcfcctgcac aafcaeagcjt fceeaattggc 660
Iiefcgatc=BC tgfccfcgaaga agatgttaaa eusgRfccaaag asaafctatga saaaafctfegg 720
gafcggtgtafc ggáafcfceãge cctfcgsetfct ggccfcgaatg aaag=acagt gssagcaafcg 7B0
agcgfcafccog cfcgaagaaeg =aagg=agtfc fcfctgaaaagg catggsaaac aggtggsggt B40
ffcocgttfcca tgttfcgaaac titecggtget afctgccacca atatggaags caatafccgaa 900
gcg&aaaatt tcattaaggg taaaafcfcgct: gaaatcgtca aagefcccag= ca-fciycaeag 950
aagcttefcyc cacoggottfc gtafcgcaaaa egtceytrfcg-t gtgacagfcgg xtacriacaac 1020
acrtfcfcaace gtgacaotgfc ecgsfcfcagaa gstgtgaaag eoaatcogafc ígtrsgaaatfc IOBO
accgaaaacg gtg-fcgaaact cgaaaatggc gatfctcgttg aattagacat getgatatgt 1140
gccacaggtt fcfcgafcgccgt cgatggcaae tatgfcgegca tggaeartea aggtaaaaaç 1200
ggcttggeea tgaaagaeta ctggaaagaa ggtcegtega gctatarggg tgtcaccgta 1260
aataactafcc caaacafcgtt catggtgett ggacegaatg geccgfcrfcae caaectgccg 1320
ccatcaetíg aa-ceacaggt ggaatggatc agtgatacca -ttcaatacac ggttgaaaac 1380
oátgttgaftt ceattgaagc gacaaaagaa gcggaagaac aatggactca aacttgcgcc 1440
aatatrtgcgg aantgaectt attccctaaa gcgcaatcct ggatttfc-sgg tgcgaatortc 1500
ccgggcaaga eaaacacggt ttacfctctat ctcggtggfct -fcaaoagaata tcgcagtgcg 15Í0
ctagceaact .gcaaaaaeca tgcetatgaa ggttttgata ttcaatrtaca aegttcagai 1620
afcoaagoaao cfcgccaafcgc etaa 1644 <210> SEQ ID NO: 2 <211> Comprimento: 547 <212> Tipo: PRT
<213> Organismo: Acinectobacter sp. <400> Seqüência 2
Mst GIb He Ile Hst Ser Sln Lys Jtet Ssp Bis Asp Ala Xle Vol Ue 1 5 10 IS
Sly Gly Gly Ehe Gly Gly Led Tyr Ala. Vol Lys LyB Lea Arg Asp Gln 20 25 30
Lert Gln Lea Lya Val Gln Ala Hl= Asp Iyi Sln Xbr Asp Val Ala Gly 35 * 40 45 '
■ Shr Trp Xyr Irp Asa Arj Tyr Pro Gly Ala Lei Ser Asp Bir Glu JSjt 50 ' 55 SO
Els Les Tyr Cys Xjrr Ser Txp Asp Lys Gln Lea Len Gln Ser Leu : Gln 65 70 75 BO
Ile Lys Lys Lye Tyr Val Gln Gly Pro Asp Val Arg Lys Tyr Len Gln 85 90 35
GIxl Vsl Ala Gln Lys His Asp Len Lys Lys Ser Xyr Gln Phe Asn Xhr 100 105 HO
Ala Val Gln Ser Ala His Xyr Asn Gln Ala Asp Ala Len Xrp Gln Val 115 120 125
Xhr Bir Gln Tyx Gly Asp Lys Iyr Thr Ala Arj Khe Len Ile Dir Ala 130 ■ 135 ' 140
Len Gly Len. Len Ser Ala Pro Asa Len Ero Asn Xle Lys Gly Ile Asn 145 150 155 160
Gln Ehe Lys Gly Gln Len Eis Eis Ehx: Sex Arg Srp Pra Asp Asp Val 165 170 175
Ser Ehe Gln Gly Lys Arg Val Gly Val Ile Gly Xhr Gly ser Oir Gly 180 185 liüO
Val Gln Vai . Ile Xhr Ala Val Alá Ero Len Ala Lys Eis Len Hix Vftl 155 ' .200 205
Ehe Gln Arg Ser Ala Gln Tyr Ser vãl Pro Ile Gly Asa Asp1 Ero Len' 210 215 220
Ser GlnlGln Asp Val Lys Lys He Lys Asp Asn Xyr Asp Lys Xle Irg 225 230 235 240
Asji Gly Vol Xrp Asa Ser Ala Les Ala Fhe Gly Leu Asa Gln Ser Mir 245 250 255
Vál Exo Alo Met Ser Val Ser Ala Gln Gln Ar? Lys Ala Val Sie Gln 260 265 270
Lys Ala Xrp Gln Xhr Gly Gly Gly Hie Arg She Het Ehe Gln Hir Rie 275 280 285
Gly Asp Ile Sla- Elir àtm Met Gln Ala- Asã He Gln Ala Gln Asn Hxe 290 ' 295 300
Ile Lys Gly Lys Ile Ala Gln Ile Vol Lys Asp Ero Ala Ile Ala Gln CS 310 315 320
Lys Len Met Ero Gla Asp Lea iyr ila Lys Arg Ero Lea Cys Asp Ser 325 330 33S
■ Gly Xyr Iyr Asn Hir Hie Asn Arg Asp Asi Val Arg Lea Gln Asp Val 340 345 350
Lys Ala Asn Ero Ile Val Gln He Miir Gln Asn Gly Val Lys Len Gln 355 360 . 365
Aen Gly Asp Phe Val Gln Len Asp Met Len Ha Cys Ala Xhr Gly Phe 370 . 375 380
Asp Ala Val Asp Gly Ass Xyr Val Arg Mst Asp Ile Gla Gly Lys Asn 385 390 395 400 Gly Lee Ale Ket Lys Asp Iyr Trp1 LyB Glu Gly Pro Ser Ser Ίχτ Het 405 <10 <15
Gly Vol Ujc Vel Aen Arai Tyr Pro Att Mct Phe Met Vtl Len Gly Pro <20 <25 430
Aisii Gly Pro Phe Tbr Asa Leu Pro Pro Ser Ile Gln Ser Gln Vol Gln <35 <40 «5
Sirp Xle ser Aep Thr Xle Gln !Tyr Thr Val Glu Asn .Asn Val Glu Ser <5 0 455 <60
Ile Gln Als Thr Lys Gln Als Gln Gln Gln Trp Thr Gln Shr Cys Ala <65 <70 <75 <80
Asn Xle Ala Oln Het Thr Len Pbe Pro Lye Ala Gln Ser Trp Ile Phe <85 <90 ' <95
Gly Alá Asn Ile Pro Gly Lys Lys Asn Bur Val Tyr Phe Tyr Leu Gly 500 505 ' 510
Gly Leu Lys Gln Tyr Arg Ser Ala Leu Ala Asn Cys Lys Asn Ris Ala 515 520 525
Tyr Gln Gly Phe Asp Ile Gln Len Gln Arg Ser Asp Xle Lys Gln Pro 530 535 540
Alal-Asi): Ala: 545
Claims (25)
1. Processo para a fabricação de AA a partir de uma calda de fermentação contendo DAA1 caracterizado pelo fato de que compreende: (a) destilar a calda sob pressão superatmosférica e em uma temperatura de > 100°C até cerca de 300°C para a formação de um material superior que compreenda água e amônio; e um material de fundo líquido que compreenda AA e pelo menos cerca de 20% em peso de água; (b) resfriar e/ou evaporar o material de fundo para chegar a uma temperatura e a uma composição suficientes para fazer com que o material de fundo se separe em uma parte líquida e uma parte sólida que é substan- cialmente AA puro; e (c) separar a parte sólida a partir da parte líquida.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a calda de fermentação é obtida através da fermentação de uma fonte de carbono na presença de um micro-organismo selecionado a partir do grupo que consiste em Caridida tropicalis (CasteIIani) Berkhout, cepa anaforma OH23 tendo o número de acesso ATCC 24887, E. coli cepa AB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292, número de acesso ATCC 69875, o clone cosmídio de E. coli 5B12 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cos- mídio de E. coli 5F5 que compreende um vetor que expressa a ciclo- hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cosmídio de E. coli 8F6 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cosmídio de E. coli 14D7 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxige- nase codificada pela SEQ ID NO: 1; que compreendem um vetor que ex- pressa a ciclo-hexanona monoxigenase, que tem a seqüência de amino áci- dos mostrada na SEQ ID NO: 2 e codificada pela SEQ ID NO: 1 e Verdezyne Yeast.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material de fundo líquido contém pelo menos algum MAA e a parte sólida é substancialmente isenta de ácido adipâmico, adipamida e adi- pimida
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a reciclagem do AA e da água e, opcionalmente do MAA a partir do material de fundo líquido para a calda cla- rificada.
5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a remoção da água a partir do ma- terial de fundo líquido para aumentar a concentração de AA no material de fundo líquido.
6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a destilação da calda é executada na presença de um solvente de separação de amônio que é pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em diglima, triglima, tetraglima, sulfóxidos, amidas, sulfonas, polietileno glicol (PEG), butóxitriglicol, n-metil pirrolidona (NMP), éteres e metil etil cetona (MEK) ou na presença de um solvente azeotrópico de água que é pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em tolueno, xileno, metilciclo-hexano, metil isobutil cetona, hexano, ciclo-hexano e hep- tano.
7. Processo para a fabricação de AA a partir de uma calda de fermentação clarificada que contém DAA1 caracterizado pelo fato de que compreende: (a) adicionar um solvente de separação de amônio e/ou um sol- vente azeotrópico de água à calda; (b) destilar a calda em uma temperatura e pressão suficientes para a formação de um material superior que compreenda água e amônio e um material de fundo líquido que compreenda AA e pelo menos 20% em peso de água; (c) resfriar e/ou evaporar o material de fundo líquido para chegar a uma temperatura e uma composição suficientes para fazer com que o ma- terial de fundo se separe em uma parte líquida e uma parte sólida que é substancialmente AA puro; e (d) separar a parte sólida da parte líquida.
8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a calda de fermentação é obtida através da fermentação de uma fonte de carbono na presença de um micro-organismo selecionado a partir do grupo que consiste em Cândida tropicalis (CasteIIani) Berkhout, cepa anaforma OH23 tendo o número de acesso ATCC 24887, E. coli cepa AB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292, número de acesso ATCC 69875, o clone cosmídio de E. coli 5B12 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cos- mídio de E. coli 5F5 que compreende um vetor que expressa a ciclo- hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cosmídio de E. coli 8F6 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cosmídio de E. coli .14D7 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxige- nase codificada pela SEQ ID NO: 1; que compreendem um vetor que ex- pressa a ciclo-hexanona monoxigenase, que tem a seqüência de amino áci- dos mostrada na SEQ ID NO: 2 e codificada pela SEQ ID NO: 1 e Verdezyne Yeast.
9. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o material de fundo líquido contém pelo menos algum MAA e a parte sólida é substancialmente isenta de ácido adipâmico, adipamida e adi- pimida
10. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pe- lo fato de que compreende adicionalmente a reciclagem do AA e da água e, opcionalmente do MAA a partir do material de fundo líquido para a calda cla- rificada.
11. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pe- lo fato de que a destilação da calda é executada na presença de um solven- te de separação de amônio que é pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em diglima, triglima, tetraglima, sulfóxidos, amidas, sul- fonas, polietileno glicol (PEG), butóxitriglicol, n-metil pirrolidona (NMP), éte- res e metil etil cetona (MEK) ou na presença de um solvente azeotrópico de água que é pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em tolueno, xileno, metilciclo-hexano, metil isobutil cetona, hexano, ciclo-hexano e heptano.
12. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pe- lo fato de que compreende adicionalmente a remoção da água a partir do material de fundo líquido para o aumento da concentração de AA no material de fundo líquido.
13. Processo para a fabricação de AA a partir de uma calda de fermentação clarificada que contenha MAA, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) destilar a calda sob pressão superatmosférica e em uma temperatura de > 100°C até cerca de 300°C para a formação de um material superior que compreenda água e amônio; e um material de fundo líquido que compreenda AA e pelo menos cerca de 20% em peso de água; (b) resfriar e/ou evaporar o material de fundo para chegar a uma temperatura e a uma composição suficientes para fazer com que o material de fundo se separe em uma parte líquida e uma parte sólida que é substan- cialmente AA puro; e (c) separar a parte sólida a partir da parte líquida.
14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a calda de fermentação é obtida através da fermentação de uma fonte de carbono na presença de um micro-organismo selecionado a partir do grupo que consiste em Candida tropicalis (CasteIIani) Berkhout, ce- pa anaforma OH23 tendo o número de acesso ATCC 24887, E. coli cepa AB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292, número de acesso ATCC 69875, o clone cosmídio de E. coli 5B12 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cos- mídio de E. coli 5F5 que compreende um vetor que expressa a ciclo- hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cosmídio de E. coli 8F6 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cosmídio de E. coli 14D7 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxige- nase codificada pela SEQ ID NO: 1; que compreendem um vetor que ex- pressa a ciclo-hexanona monoxigenase, que tem a seqüência de amino áci- dos mostrada na SEQ ID NO: 2 e codificada pela SEQ ID NO: 1 e Verdezyne Yeast.
15. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o material de fundo líquido contém pelo menos algum MAA e a parte sólida é substancialmente isenta de ácido adipâmico, adipamida e adipimida
16. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a reciclagem do AA e da água e, opcionalmente do MAA a partir do material de fundo líquido para a calda clarificada.
17. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a remoção da água a partir do material de fundo líquido para o aumento da concentração de AA no material de fundo líquido.
18. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a destilação da calda é executada na presença de um sol- vente de separação de amônio que é pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em diglima, triglima, tetraglima, sulfóxidos, amidas, sul- fonas, polietileno glicol (PEG), butóxitriglicol, n-metil pirrolidona (NMP), éte- res e metil etil cetona (MEK) ou na presença de um solvente azeotrópico de água que é pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em tolueno, xileno, metilciclo-hexano, metil isobutil cetona, hexano, ciclo-hexano e heptano.
19. Processo para a fabricação de AA a partir de uma calda de fermentação clarificada que contenha MAA, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) adicionar um solvente de separação de amônio e/ou um sol- vente azeotrópico de água à calda; (b) destilar a calda em uma temperatura e pressão suficientes para a formação de um material superior que compreenda água e amônio e um material de fundo líquido que compreenda AA e pelo menos 20% em peso de água; (c) resfriar e/ou evaporar o material de fundo líquido para chegar a uma temperatura e uma composição suficientes para fazer com que o ma- terial de fundo se separe em uma parte líquida e uma parte sólida que é substancialmente AA puro; e (d) separar a parte sólida da parte líquida.
20. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a calda de fermentação é obtida através da fermentação de uma fonte de carbono na presença de um micro-organismo selecionado a partir do grupo que consiste em Candida tropicalis (CasteIIani) Berkhout, ce- pa anaforma OH23 tendo o número de acesso ATCC 24887, E. coli cepa AB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292, número de acesso ATCC 69875, o clone cosmídio de E coli 5B12 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cos- mídio de E. coli 5F5 que compreende um vetor que expressa a ciclo- hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cosmídio de E. coli 8F6 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxigenase codificada pela SEQ ID NO: 1; o clone cosmídio de E. coli .14D7 que compreende um vetor que expressa a ciclo-hexanona monoxige- nase codificada pela SEQ ID NO: 1; que compreendem um vetor que ex- pressa a ciclo-hexanona monoxigenase, que tem a seqüência de amino áci- dos mostrada na SEQ ID NO: 2 e codificada pela SEQ ID NO: 1 e Verdezyne Yeast.
21. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o material de fundo líquido contém pelo menos algum MAA e a parte sólida é substancialmente isenta de ácido adipâmico, adipamida e adipimida.
22. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a reciclagem do AA e da água e, opcionalmente do MAA a partir do material de fundo líquido para a calda clarificada.
23. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a destilação da calda é executada na presença de um sol- vente de separação do amônio que é pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em diglima, triglima, tetraglima, sulfóxidos, amidas, sul- fonas, polietileno glicol (PEG), butóxitriglicol, n-metil pirrolidona (NMP), éte- res e metil etil cetona (MEK) ou na presença de um solvente azeotrópico de água que é pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em tolueno, xileno, metilciclo-hexano, metil isobutil cetona, hexano, ciclo-hexano e heptano.
24. Processo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a remoção da água a partir do material do fundo líquido para o aumento da concentração de MAS no mate- rial de fundo líquido.
25. Invenção, caracterizada por quaisquer de suas modalidades ou categorias de reivindicação englobadas pela matéria inicialmente descrita no pedido de patente ou em seus exemplos aqui apresentados.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B25A | Requested transfer of rights approved |
Owner name: BIOAMBER INC. (US) |
|
| B11A | Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing | ||
| B11Y | Definitive dismissal - extension of time limit for request of examination expired [chapter 11.1.1 patent gazette] |