(57)【要約】  アジピン酸ジアンモニウム（ＤＡＡ）又はアジピン酸モノアンモニウム（ＭＡＡ）含有発酵培地から得たアジピン酸（ＡＡ）からカプロラクタム（ＣＬ）及びその誘導体を製造するための方法。
2013534819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
清澄化ＤＡＡ含有発酵培地又はＭＡＡ含有発酵培地からＣＬを製造するための方法であって、
（ａ）水とアンモニアとを含む上部（overhead）、並びに、ＡＡと少なくとも約２０ｗｔ％の水とを含む液体底部（liquid bottoms）を形成するために、１００℃超〜約３００℃の温度で、超大気圧下蒸留し、
（ｂ）底部を液体部分と、実質的に純粋なＡＡである固体部分とに分離させるのに十分な温度及び組成物を達成するために、底部を冷却及び／又はエバポレートし、
（ｃ）液体部分から固体部分を分離し、
（ｄ）ＣＬを製造するために、約２５℃〜約５００℃の温度、及び約０．５〜４０ＭＰａの圧力で、任意により、溶媒の存在下、水素化触媒とアンモニア源の存在下、少なくとも固体部分の一部と水素とを接触する
ことを含む方法。
【請求項２】
清澄化ＤＡＡ含有発酵培地又はＭＡＡ含有発酵培地からＣＬを製造するための方法であって、
（ａ）アンモニア分離溶媒及び／又は水共沸溶媒を培地に添加し、
（ｂ）水とアンモニアとを含む上部、並びに、ＡＡと少なくとも約２０ｗｔ％の水とを含む液体底部を形成するのに十分な温度及び圧力で、培地を蒸留し、
（ｃ）底部を液体部分と、実質的に純粋なＡＡである固体部分とに分離させるのに十分な温度及び組成物を達成するために、底部を冷却及び／又はエバポレートし、
（ｄ）液体部分から固体部分を分離し、
（ｅ）ＣＬを製造するために、約２５℃〜約５００℃の温度、及び約０．５〜４０ＭＰａの圧力で、任意により、溶媒の存在下、水素化触媒とアンモニア源の存在下、少なくとも固体部分の一部と水素とを接触する
ことを含む方法。
【請求項３】
前記ＣＬの製造が、ＡＡのアミドを製造するためにアンモニア源の存在下、前記固体部分の少なくとも一部を脱水し、続いてＣＬを形成するために前記アミドを水素化することを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＣＬからナイロン６へ変換することを更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記発酵培地が、受託番号２４８８７としてＡＴＣＣに寄託されたカンジダ トロピカリス（Candida tropicalis）（カステラーニ（Castellani）バークアウト（Berkhout）アナモルフ株ＯＨ２３、受託番号６９８７５としてＡＴＣＣに寄託された大腸菌（E. coli）株ＡＢ２８３４／ｐＫＤ１３６／ｐＫＤ８．２４３Ａ／ｐＫＤ８．２９２、配列番号１によりコードされるシクロヘキサノン モノオキシゲナーゼを発現するベクターを含む大腸菌（E. coli）コスミドクローン５Ｂ１２、配列番号１によりコードされるシクロヘキサノン モノオキシゲナーゼを発現するベクターを含む大腸菌（E. coli）コスミドクローン５Ｆ５、配列番号１によりコードされるシクロヘキサノン モノオキシゲナーゼを発現するベクターを含む大腸菌（E. coli）コスミドクローン８Ｆ６、配列番号１によりコードされるシクロヘキサノン モノオキシゲナーゼを発現するベクターを含む大腸菌（E. coli）コスミドクローン１４Ｄ７、及びバーデザイン（Verdezyne）酵母からなる群から選択される微生物の存在下、炭素源を発酵することにより得られる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記培地の蒸留が、ジグリム、トリグリム、テトラグリム、スルホキシド、アミド、スルホン、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ブトキシトリグリコール、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、エーテル、及びメチルエチルケトン（ＭＥＫ）からなる群から選択される少なくとも１つのアンモニア分離溶媒の存在下、又はトルエン、キシレン、メチルシクロヘキサン、メチルイソブチルケトン、ヘキサン、シクロヘキサン、及びヘプタンからなる群から選択される少なくとも１つの水共沸溶媒の存在下行われる、請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１０年６月１６日に出願した米国仮出願番号６１／３５５，１９７の利益を主張する。この出願の主題は引用により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示発明は、アジピン酸ジアンモニウム（ＤＡＡ)、又はアジピン酸モノアンモニウム（ＭＡＡ）を含む発酵培地からのカプロラクタム（ＣＬ）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
糖発酵の炭素質産物の中には、炭素含有化学物質の製造原料として使用される石油由来材料の代替品と見做されているものがある。斯かる産物の一つがアジピン酸（ＡＡ）である。ＤＡＡ含有発酵培地又はＭＡＡ含有発酵培地から、実質的に純粋なＡＡの直接製造のための斯かる方法と、ＣＬの製造のための原料物質として斯かる純粋なＡＡの使用可能性のための斯かる方法とを提供することは、経済的、環境的に優しい方法で、ＣＬ及びその誘導体を製造するための方法を提供するために有用となるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者等は、水とアンモニアとを含む上部（overhead）、並びに、ＡＡと少なくとも約２０ｗｔ％の水とを含む液体底部（liquid bottoms）を形成するために、１００℃超〜約３００℃の温度で、超大気圧下培地を蒸留し、底部を液体部分と、実質的に純粋なＡＡである固体部分とに分離させるのに、十分な温度及び組成物を達成するために、底部を冷却及び／又はエバポレートし、液体部分から固体部分を分離し、ＣＬを生成するために、約２５℃〜約５００℃の温度、及び約０．５〜４０ＭＰａの圧力で、任意により、溶媒の存在下、水素化触媒とアンモニア源の存在下、少なくとも固体部分の一部と水素とを接触することを含む、清澄化ＤＡＡ含有発酵培地、又は清澄化ＭＡＡ発酵培地からＣＬを製造するための方法を提供する。
【０００５】
また本発明者等は、アンモニア分離溶媒及び／又は水共沸溶媒を、培地に添加し、水とアンモニアとを含む上部、並びに、ＡＡと少なくとも約２０ｗｔ％の水とを含む液体底部を形成するのに十分な温度及び圧力で、培地を蒸留し、底部を液体部分と、実質的に純粋なＡＡである固体部分とに分離させるのに十分な温度及び組成物を達成するために、底部を冷却及び／又はエバポレートし、液体部分から固体部分を分離し、ＣＬを生成するために、約２５℃〜約５００℃の温度、及び約０．５〜４０ＭＰａの圧力で、任意により、溶媒の存在下、水素化触媒とアンモニア源の存在下、少なくとも固体部分の一部と水素とを接触することを含む、清澄化ＤＡＡ含有発酵培地、又は清澄化ＭＡＡ発酵培地からＣＬを製造するための方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、ＤＡＡ含有発酵培地、又はＭＡＡ含有発酵培地からＡＡを製造するための方法の一例のブロック図である。
【図２】図２は、水に対するＡＡの溶解性を、温度の関数として表したグラフである。
【図３】図３は、ＡＡからＣＬと、少なくとも１のＣＬ誘導体を製造するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
当然のことではあるが、以下の説明のうち少なくとも一部は、図における例示のために選択された方法の代表例を指すことを意図したものであり、添付の特許請求の範囲を除いて、本開示発明を定義又は限定することを意図したものではない。
【０００８】
本発明の方法は、例えば図１を参照することにより理解される。図１は、本発明の方法の代表例１０をブロック図として表したものである。
【０００９】
生育槽１２は、通常は備え付けの蒸気滅菌可能な発酵槽であって、ＤＡＡ、ＭＡＡ、及び／又はＡＡ含有発酵培地の製造に用いられる微生物培養物（未記載）の培養に使用し得る。斯かる生育槽は本技術分野で公知であり、更に言及しない。
【００１０】
この微生物培養物は、炭水化物糖等の発酵性炭素源からＡＡを製造し得る微生物を含んでいてもよい。微生物の代表例としては、大腸菌（Escherichia coli）、アスペルギルス ニガー（Aspergillus niger）、コリネバクテリウム グルタミカム（Corynebacterium glutamicum）（また、ブレビバクテリウム フラバム（Brevibacterium flavum））、エンテロコッカス フェカリス（Enterococcus faecalis）、ベイヨネラ パルビュラ（Veillonella parvula）、アクチノバチルス スクシノゲネス（Atinobacillus succinogenes）、ペシロマイセス バリオッティ（Paecilomyces Varioti）、サッカロマイセス セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）、カンジダ トロピカリス（Candida tropicalis）、バクテロイデス フラジリス（Bacteroides fragilis）、バクテロイデス ルミニコラ（Bacteroides ruminicola）、バクテロイデス アミロフィラス（Bacteroides amylophilus）、クルブシエラ ニューモニエ（Klebsiella pneumonae）、それらの混合物等が挙げられる。
【００１１】
好ましい微生物は、受託番号２４８８７としてＡＴＣＣに寄託されたカンジダ トロピカリス（Candida tropicalis）（カステラーニ（Castellani）バークアウト（Berkhout）アナモルフ株ＯＨ２３、受託番号６９８７５としてＡＴＣＣに寄託された大腸菌（E. coli）株ＡＢ２８３４／ｐＫＤ１３６／ｐＫＤ８．２４３Ａ／ｐＫＤ８．２９２、配列番号２で示され、アシネトバクター（Acinetobacter）株ＳＥ１９由来の配列番号１によりコードされるアミノ酸配列を有するシクロヘキサノン モノオキシゲナーゼを発現するベクターを含む指定された５Ｂ１２、５Ｆ５、８Ｆ６、及び１４Ｄ７大腸菌（E. coli）コスミドクローン、及びアルカン類、及び他の炭素源からＡＡを製造するバーデザイン（Verdezyne）社から入手できる酵母株（Carslbad, CA, USA; 以後「バーデザイン酵母」（Verdezyne Yeast）という）が挙げられる。
【００１２】
ＡＡ含有発酵培地は、蒸留水１００ｍｌ中に、ＮＨ4Ｈ2ＰＯ4 ３００ｍｇ、ＫＨ2ＰＯ4 ２００ｍｇ、Ｋ2ＨＰＯ4 １００ｍｇ、ＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏ ５０ｍｇ、ビオチン１μｇ、０．１％（ｗ／ｖ）酵母抽出物、及び約１％（ｖ／ｖ）ｎ−ヘキサデカンを含む液体培地において３２℃で、培養により、受託番号２４８８７としてＡＴＣＣに寄託されたカンジダ トロピカリス（Candida tropicalis）（カステラーニ（Castellani）バークアウト（Berkhout）アナモルフ株ＯＨ２３から製造できる。ｎ−ヘキサデカンを含むＹＭ培地等の他の培地が、また用いられてもよい。受託番号２４８８７としてＡＴＣＣに寄託されたカンジダ トロピカリス（Candida tropicalis）（カステラーニ（Castellani）バークアウト（Berkhout）アナモルフ株ＯＨ２３を培養することにより、ｎ−ヘキサデカンを含む培地からＡＡ含有発酵培地を製造するための手順は、またOkuhura et al., 35 Agr. Biol. Chem. 1376（1971）中に記載されている。この主題は引用により本明細書に組み込まれる。
【００１３】
ＡＡ含有発酵培地は、受託番号６９８７５としてＡＴＣＣに寄託された大腸菌（E. coli）株ＡＢ２８３４／ｐＫＤ１３６／ｐＫＤ８．２４３Ａ／ｐＫＤ８．２９２からも製造できる。これは、以下のように行うことができる。ＩＰＴＧ（０．２ｍＭ）、アンピシリン（０．０５ｇ）、クロラムフェニコール（０．０２ｇ）、及びスペクチノマイシン（０．０５ｇ）を含むＬＢ培地１Ｌ（４Ｌ三角振盪フラスコ中）に、大腸菌（E. coli）株ＡＢ２８３４／ｐＫＤ１３６／ｐＫＤ８．２４３Ａ／ｐＫＤ８．２９２細胞の終夜培養物１０ｍｌを植菌し、３７℃で１０時間、２５０ｒｐｍで生育してもよい。細胞を回収し、５６ｍＭ Ｄグルコース、シキミ酸（０．０４ｇ）、ＩＰＴＧ（０．２ｍＭ）、アンピシリン（０．０５ｇ）、クロラムフェニコール（０．０２ｇ）、及びスペクチノマイシン（０．０５ｇ）を含むＭ９ミネラル培地１Ｌ中に再懸濁してもよい。培養物を、その後３７℃インキュベーションに戻してもよい。ミネラル培地中に再懸濁後、培養物のｐＨを、特に最初の１２時間に亘って詳しく測定してもよい。培養物が、ｐＨ６．５に到達するとき、５Ｎ ＮａＯＨ、又は水酸化アンモニウム等の適切な量の他の塩基を、再度約６．８のｐＨになるように調節するために添加してもよい。４８時間の累積期間を通じて、培養物は、ｐＨ６．３未満にするべきではない。２４時間後、培地中に、２３ｍＭ Ｄ−グルコースと共に、１２ｍＭ ｃｉｓ，ｃｉｓ−ムコン酸（muconate）及び１ｍＭプロトカテク酸（protocatechuate）が検出されるかもしれない。４８時間後、培地中で、大腸菌（E. coli）株ＡＢ２８３４／ｐＫＤ１３６／ｐＫＤ８．２４３Ａ／ｐＫＤ８．２９２細胞は、実質的に培地中の５６ｍＭ Ｄ−グルコースを１７ｍＭ ｃｉｓ，ｃｉｓ−ムコン酸に置換できる。
【００１４】
ＡＡ含有発酵培地を製造するための微生物合成ｃｉｓ，ｃｉｓ−ムコン酸のＡＡへの還元は、以下のように行うことができる。炭素担持白金５０ｍｇを、約１７．２ｍＭ ｃｉｓ，ｃｉｓ−ムコン酸を含む発酵培地由来の無細胞培養物上清６ｍｌに添加してもよい。このサンプルをその後、ＡＡ含有発酵培地を製造するために、室温で３時間、５０ｐｓｉ水素圧で、水素化してもよい。こうして製造した発酵培地は、例えば、約１５．１ｍＭ ＡＡを含むかもしれない。Ｄ−グルコースを含む生育培地中の培養により、大腸菌（E. coli）株ＡＢ２８３４／ｐＫＤ１３６／ｐＫＤ８．２４３Ａ／ｐＫＤ８．２９２細胞を培養することによりＡＡ含有発酵培地を製造するための手順は、Draths & Frost, 116J. Am. Chem. Soc. 399（1994）、Draths and Frost, 18 Biotechnol. Prog. 201（2002）、米国特許第５，４８７，９８７号、及び米国特許第５，６１６，４９６号に、また記載される。これらの主題は引用により本明細書に組み込まれる。
【００１５】
ＡＡ含有発酵培地は、アシネトバクター（Acinetobacter）株ＳＥ１９由来の配列番号１によりコードされるシクロヘキサノン モノオキシゲナーゼ配列番号２を発現するベクターを含む指定された５Ｂ１２、５Ｆ５、８Ｆ６、及び１４Ｄ７大腸菌（E. coli）コスミドクローンを、炭素源として０．４％グルコースを補ったＭ９ミネラル培地中で培養することにより、これらのクローンからまた製造できる。細胞は、培地に３３０ｐｐｍのシクロヘキサノールを添加して、３０℃で２時間、振盪しながら培養する。これは、続いて３０℃で２時間、４時間、２０時間、又は他の時間間隔等の付加期間の間、更なるインキュベーションを行える。Ｄ−グルコース及びシクロヘキサノールを含む生育培地で、アシネトバクター（Acinetobacter）株ＳＥ１９由来の配列番号１によりコードされるシクロヘキサノン モノオキシゲナーゼを発現するベクターを含む指定された５Ｂ１２、５Ｆ５、８Ｆ６、及び１４Ｄ７大腸菌（E. coli）コスミドクローンを培養することにより、ＡＡ含有発酵培地を製造するための手順は、米国特許第６，７９４，１６５号中にまた記載される。この特許の主題は引用により本明細書に組み込まれる。
【００１６】
ＡＡ含有発酵培地は、アルカン類、又は糖類及び植物性油等の炭素源を含む培地（例えば、ＳＤ培地）中で培養する場合、ＡＡを製造することが２０１０年２月８日に報告されたバーデザイン（Verdezyne）社（Carslbad, CA, USA）から入手できるバーデザイン酵母（Verdezyne Yeast）株でまた製造できる。
【００１７】
ＡＡ含有発酵培地は、スクシニル−ＣｏＡ：アセチル−ＣｏＡ アセチルトランスフェラーゼ、３−ヒドロキシアセチル−ＣｏＡ デヒドロゲナーゼ、３−ヒドロキシアジピル−ＣｏＡ デヒドラターゼ、５−カルボキシ−２−ペンテノイル−ＣｏＡ レダクターゼ、アジピル−ＣｏＡ シンテターゼ、ホスホトランスアジピラーゼ／アジピン酸キナーゼ、アジピル−ＣｏＡ トランスフェラーゼ、又はアジピル−ＣｏＡ ヒドロラーゼをコードする核酸で形質転換された大腸菌（E. coli）又は他の微生物からも製造できる。ＡＡ含有発酵培地は、スクシニル−ＣｏＡ：アセチルＣｏＡ アシルトランスフェラーゼ、３−オキソアジピル−ＣｏＡ トランスフェラーゼ、３−オキソアジピン酸 レダクターゼ、３−ヒドロキシアジピン酸 デヒドラターゼ、及び２−エノエート レダクターゼをコードする核酸で形質転換された大腸菌（E. coli）又は他の微生物から更に製造できる。ＡＡ含有発酵培地は、α−ケトアジピル−ＣｏＡ シンテターゼ、ホスホトランスケトアジピラーゼ／α−ケトアジピン酸 キナーゼ、又はα−ケトアジピル−ＣｏＡ：アセチル−ＣｏＡ トランスフェラーゼ、２−ヒドロキシアジピル−ＣｏＡ デヒドロゲナーゼ、２−ヒドロキシアジピル−ＣｏＡ デヒドラターゼ、５−カルボキシ−２−ペンテノイル−ＣｏＡ レダクターゼ、及びアジピル−ＣｏＡ シンテターゼ、ホスホトランスアジピラーゼ／アジピン酸 キナーゼ、アジピル−ＣｏＡ：アセチル−ＣｏＡ トランスフェラーゼ、又はアジピル−ＣｏＡ ヒドロラーゼをコードする核酸で形質転換された大腸菌（E. coli）又は他の微生物からも製造できる。ＡＡ含有発酵培地は、２−ヒドロキシアジピン酸 デヒドロゲナーゼ、２−ヒドロキシアジピル−ＣｏＡ シンテターゼ、ホスホトランスヒドロキシアジピラーゼ／２−ヒドロキシアジピン酸 キナーゼ、又は２−ヒドロキシアジピル−ＣｏＡ：アセチル−ＣｏＡ トランスフェラーゼ、２−ヒドロキシアジピル−ＣｏＡ デヒドラターゼ、５−カルボキシ−２−ペンテノイル−ＣｏＡ レダクターゼ、及びアジピル−ＣｏＡ シンテターゼ、ホスホトランスアジピラーゼ／アジピン酸 キナーゼ、アジピル−ＣｏＡ：アセチル−ＣｏＡ トランスフェラーゼ、又はアジピル−ＣｏＡ ヒドロラーゼをコードする核酸で形質転換された大腸菌（E. coli）又は他の微生物から更に製造できる。
【００１８】
これらの酵素をコードする核酸で形質転換された大腸菌（E. coli）又は他の微生物での発酵は、標準培地（例えば、Ｍ９ミネラル培地）及び形質転換された表現型を維持するために必要な適切な抗生物質又は栄養補助剤中で、標準条件下、様々な異なる炭素源を用いて行ってもよい。これらの酵素をコードする核酸で形質転換された大腸菌（E. coli）又は他の微生物、適切な生育培地、及び炭素源を培養することによりＡＡ含有発酵培地を製造するための手順は、米国特許出願公開第２００９／０３０５３６４号中にまた記載される。この主題は引用により本明細書に組み込まれる。
【００１９】
サッカロマイセス セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）及び他の株、微生物株、適切な生育培地、並びに炭素源を培養することによりＡＡ等のジカルボン酸を含む発酵培地を製造するための手順は、国際公開第２０１０／００３７２８号中に記載される。この主題は引用により本明細書に組み込まれる。
【００２０】
発酵性炭素源（例えば炭水化物及び糖類）を、任意により窒素源及び複合栄養素（例えばコーンスティープリカー）、ビタミン、塩、細胞成長及び／又は産物生成を改善し得る他の材料等の追加培地成分、並びに水と共に、微生物培養物の生育及び維持のために生育槽１２に供給してもよい。一般的には、微生物培養物は、酸素富化ガス（例えば空気）の散布により提供される好気性条件下で培養される。一般的には、微生物培養物の培養の間、ｐＨ調節のために酸（例えば硫酸）及び水酸化アンモニウムを供給する。
【００２１】
ある例（未記載）によれば、酸素富化ガスを酸素欠乏ガス（例えば、ＣＯ2等）に変えることにより、生育槽１２内の（酸素富化ガス散布により提供される）好気性条件を、嫌気性条件に変更する。嫌気性環境により、生育槽１２ではインサイチュ（in situ）で、発酵性炭素源からＡＡへの生物変換が生じ得る。発酵性炭素源からＡＡへの生物変換の間、ｐＨ調節のために、水酸化アンモニウムを供給する。水酸化アンモニウムの存在により、製造されたＡＡは、仮に完全にでなくても、少なくとも一部は中和されてＤＡＡとなり、ＤＡＡを含有する培地が製造される。ＣＯ2の添加は、ＡＡ製造のための更なる炭素源を提供してもよい。
【００２２】
他の例によれば、生育槽１２の内容物を、流部（stream）１４を経由して、炭水化物源からＡＡへの生物変換用の別の生物変換槽１６に移送してもよい。ＡＡ製造を生じさせる嫌気性条件を提供するために、生物変換槽１６には酸素欠乏ガス（例えばＣＯ2等）を散布する。炭水化物源からＡＡへの生物変換の間、ｐＨ調節のために水酸化アンモニウムを供給する。水酸化アンモニウムの存在により、製造されたＡＡの少なくとも一部は中和されてＤＡＡとなり、ＤＡＡを含有する培地が製造される。ＣＯ2の添加は、ＡＡ製造のための更なる炭素源を提供してもよい。
【００２３】
他の例によれば、生物変換を比較的低いｐＨ（例えば３〜６）で行ってもよい。炭水化物源からＡＡへの生物変換の間、ｐＨ調節のために塩基（水酸化アンモニウム又はアンモニア）を供給してもよい。所望のｐＨに応じて、水酸化アンモニウムの存在又は不在により、ＡＡが製造されるか、或いは製造されたＡＡの少なくとも一部が中和されて、ＭＡＡ、ＤＡＡ、又はＡＡ、ＭＡＡ及び／又はＤＡＡを含む混合物となる。即ち、生物変換時に製造されたＡＡは、任意により追加工程としてアンモニア又は水酸化アンモニウムの何れかを供給することにより、その後に中和されて、ＤＡＡを含有する培地が製造される。従って、「ＤＡＡ含有発酵培地」とは通常、発酵培地がＤＡＡと共に、添加及び／又は生物変換等により製造された任意の数の他の成分、例えばＭＡＡ及び／又はＡＡを含むことを意味する。同様に、「ＭＡＡ含有発酵培地」とは通常、発酵培地がＭＡＡと共に、添加及び／又は生物変換等により製造された任意の数の他の成分、例えばＤＡＡ及び／又はＡＡを含むことを意味する。
【００２４】
発酵性炭素源の生物変換の結果として（生物変換を行う場所に応じて生育槽１２又は生物変換槽１６で）生じる培地は、通常は不溶性固体、例えば細胞性バイオマスや他の懸濁物等を含む。そこで、蒸留前に流部１８を経由して清澄化装置２０に移送し、不溶性固体を除去して培地を清澄化する。これによって後の蒸留装置の汚損を低減し又は予防する。不溶性固体の除去は、数種の固液分離技術の何れかを単独又は組合せで用いて行うことができる。固液分離技術としては、限定されるものではないが、遠心分離や濾過（限定されるものではないが、限外濾過、精密濾過又は深層濾過が挙げられる）が挙げられる。濾過技術は公知技術に基づいて選択し得る。可溶性無機化合物は、複数の公知の方法により除去することができる。例としては、限定されるものではないが、イオン交換、物理吸着等が挙げられる。
【００２５】
遠心分離の例として、連続ディスクスタック遠心分離が挙げられる。場合によっては、遠心分離後に、デッドエンド濾過やクロスフロー濾過等の研磨濾過（polishing filtration）工程を追加すると有益である。斯かる濾過には、珪藻土等の濾過助剤を使用してもよい。研磨濾過として、より好ましくは限外濾過又は精密濾過である。限外濾過又は精密濾過膜は、例えばセラミックやポリマー等からなる。ポリマー膜の一例として、Koch Membrane System（850 Main Street, Wilmington, MA, USA）製SelRO MPS-U20P（ｐＨ安定限外濾過膜）が挙げられる。これは分子量カットオフ２５０００ダルトンの市販ポリエーテルスルホン膜であって、通常は圧力０．３５〜１．３８ＭＰａ（最大圧力１．５５Ｍｐａ）、最高温度５０℃で使用できる。或いは、濾過工程は、限外又は精密濾過膜を用いて単独で実施してもよい。
【００２６】
こうして清澄化された、実質的に微生物培養物や他の固体を含まないＤＡＡ含有培地又はＭＡＡ含有培地を、流部２２を経由して蒸留装置２４に移送する。
【００２７】
清澄化蒸留培地は、ＤＡＡを、培地中の全ジカルボン酸ジアンモニウム塩の少なくとも大部分、好ましくは少なくとも約７０ｗｔ％、より好ましくは８０ｗｔ％、最も好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％の量で含むべきである。ＤＡＡ及び／又はＭＡＡの濃度は、発酵培地中の全ジカルボン酸塩に対する重量パーセント（ｗｔ％）として、高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）やその他の公知法により決定できる。
【００２８】
蒸留装置２４から水及びアンモニアが上部（overhead）として除去されるとともに、任意により、少なくとも一部が流部２６を経由して生物変換槽１６（或いは嫌気性モードで操作の場合、生育槽１２）で再利用（recycle）される。
【００２９】
特定の蒸留温度及び圧力は重要ではなく、少なくとも蒸留上部が水及びアンモニアを含み、蒸留底部（bottoms）が少なくとも幾らかのＡＡと少なくとも約２０ｗｔ％の水とを含むように、蒸留を実施すればよい。水の量は少なくとも約３０ｗｔ％がより好ましく、少なくとも約４０ｗｔ％が更に好ましい。蒸留工程からのアンモニア除去率は、温度を上昇させるに従って増加し、また、蒸留時に蒸気を注入することにより（未記載）増加させることができる。蒸留時のアンモニア除去率は、真空下で蒸留を行い、或いは蒸留装置に空気、窒素等の不活性ガスを散布することによっても増加させることができる。
【００３０】
蒸留工程時の水の除去は、底部が少なくとも約２０％の水を含む限りにおいて、トルエン、キシレン、メチルシクロヘキサン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサン、ヘプタン等の有機共沸剤の使用により促進することができる。水と共沸混合物を形成し得る有機剤の存在下で蒸留を行うと、蒸留によって水相及び有機相を含む二相性底部が生じる。この場合、水相を有機相から分離し、蒸留底部として使用することができる。底部における水のレベルを少なくとも約３０ｗｔ％に維持すれば、アジピミド（adipimide）やアジパミド（adipamide）等の副生物を実質的に避けることができる。
【００３１】
蒸留工程の好ましい温度は、圧力にもよるが、約５０〜約３００℃の範囲である。より好ましい温度範囲は、圧力にもよるが、約１５０〜約２４０℃である。約１７０〜約２３０℃の蒸留温度が好適である。「蒸留温度」とは底部の温度を指す（バッチ蒸留の場合は、最終的に所望量の上部が得られた時点の温度でもよい。）。
【００３２】
水混和性有機溶媒又はアンモニア分離溶媒を添加することにより、上述した範囲の蒸留温度及び圧力において、脱アンモニアが容易になる。斯かる溶媒としては、受動的水素結合を形成し得る非プロトン性、双極性、酸素含有溶媒が挙げられるであろう。例としては、限定されるものではないが、ジグリム、トリグリム、テトラグリム、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等のスルホキシド、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）及びジメチルアセトアミド等のアミド、ジメチルスルホン、ガンマブチロラクトン（ＧＢＬ）、スルホラン、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ブトキシトリグリコール、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等のスルホン、ジオキサン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等のエーテル等が挙げられる。斯かる溶媒は、清澄化培地中のＤＡＡ又はＭＡＡからアンモニアの除去に役立つ。蒸留法によらず、蒸留は、底部に少なくとも幾らかのＭＡＡと、少なくとも約２０ｗｔ％、より有利には少なくとも約３０ｗｔ％の水とが保持されるように行うことが重要である。蒸留は、大気圧下、亜大気圧下、又は超大気圧下で行うことができる。
【００３３】
蒸留を共沸剤又はアンモニア分離溶媒の不在下で行う場合等、他の条件下では、蒸留は、水とアンモニアとを含む上部、並びに、ＡＡと少なくとも２０ｗｔ％の水とを含む液体底部を形成するために、１００℃超〜３００℃の温度で、超大気圧下で行う。超大気圧は、一般的に、大気圧超から約２５気圧までの範囲内に収まる。少なくとも３０ｗｔ％の水の量が、有利である。
【００３４】
蒸留としては、一段フラッシュ（one stage flash）、多段式蒸留（即ち、多段式カラム蒸留）等が挙げられる。一段フラッシュは、任意の種類のフラッシャー（例えば塗膜エバポレーター、薄膜エバポレーター、サーモサイフォンフラッシャー、強制循環フラッシャー等）で行うことができる。多段蒸留カラムは、トレー、充填物（packing）等を用いて達成することができる。充填物は、不規則充填物（例えばラシヒ（Raschig）リング、ポール（Pall）リング、バール（Berl）サドル等）でも、規則充填物（例えばコークスルザー（Koch Sulzer）充填物、インタロックス（Intalox）充填物、メラパック（Mellapak）等）でもよい。トレーは、任意のデザイン（例えばシーブトレー、バルブトレー、バブルカップトレー等）でもよい。蒸留は任意の理論段数で行うことができる。
【００３５】
蒸留装置がカラムの場合、その構成は特に重要ではなく、周知の基準に基づいて設計することができる。カラムは、ストリッピングモード、精留（rectifying）モード、又は分留（fractionation）モードの何れかで操作することができる。蒸留は、バッチモード、半連続モード、又は連続モードの何れかで行ってもよい。連続モードでは、培地を蒸留装置に連続的に注入してもよく、また、上部及び底部の形成に伴いこれらを連続的に装置から除去してもよい。蒸留により得られる蒸留物はアンモニア水溶液であり、蒸留底部はＭＡＡ及びＡＡの液体状の水溶液である。これらは更に、他の発酵副生物の塩（即ち、酢酸アンモニウム、ギ酸アンモニウム、乳酸アンモニウム等）や、色素体を含んでもよい。
【００３６】
蒸留底部を、流部２８を経由して冷却装置３０に移送し、常法により冷却してもよい。冷却法は重要ではない。熱交換機（熱回収型）を使用することができる。フラッシュ気化冷却器を用いて底部を約１５℃まで冷却してもよい。１５℃までの冷却には、通常は冷蔵冷却剤を用いる。例としてはグリコール溶液や、それほど好ましくはないが、塩水等が挙げられる。収量の更なる増大を図る目的で、冷却の前に濃縮工程を組み入れてもよい。更に、公知の方法、例えば、真空エバポレーションと共に、一体型冷却ジャケット及び／又は外部熱交換器を用いた徐熱等を用いて、濃縮及び冷却の両方を組み合わせてもよい。
【００３７】
本発明者等は、液体底部に幾らかのＭＡＡが存在することで、液体状の水溶液たるＭＡＡ含有底部に対するＡＡの溶解性が低下し、これによって底部が容易に、少なくともＡＡ「から実質的になる」（consisting essentially of）（固体部分が少なくとも実質的に純粋な結晶ＡＡであることを意味する）固体部分と、これに接する液体部分とに冷却誘導分離されることを見出した。図２は、水中でのＡＡの溶解性を示す。ここから本発明者等は、ＡＡ水溶液に幾らかのＭＡＡが含まれている方が、水溶液からＡＡをより完全に結晶化できることを見出した。斯かる溶液中のＭＡＡの好ましい濃度は、約２０ｗｔ％である。斯かる溶液中のＭＡＡのより好ましい濃度は、ｐｐｍレベルから約３ｗｔ％までの範囲である。これによって、ＭＡＡが存在しない場合に必要な温度よりも高い温度で、ＡＡを結晶化する（即ち、蒸留底部の固体部分を形成する）ことが可能となる。
【００３８】
蒸留底部を、固体部分を液体部分から分離するために、流部３２を経由して分離器３４に導入する。分離は、加圧濾過（例えば、Nutsche又はRosenmond型加圧濾過器）、遠心分離等により達成できる。生じた固体産物を産物３６として回収し、所望により標準法で乾燥してもよい。
【００３９】
分離後、固体部分の（１又は２以上の）表面に液体部分が残存することのないように、固体部分を処理することが望ましい。固体部分の表面に残る液体部分の量を最小化するための一つの方法は、分離した固体部分を水洗し、洗浄後の固体部分を乾燥することである（未記載）。固体部分を洗浄するための簡便な方法としては、いわゆる「バスケット遠心分離」の使用が挙げられる（未記載）。適切なバスケット遠心分離機は、The Western States Machine Company（Hamilton, OH, USA）から入手できる。
【００４０】
蒸留底部３４の液体部分（即ち母液）は、残存する溶解ＡＡ、任意の非変換ＭＡＡ、酢酸アンモニウム、乳酸類（lactate）、ギ酸類（formate）等の任意の発酵副生物、その他の微量不純物を含む場合がある。この液体部分を、流部３８を経由して下流装置４０に導入する。一例によれば、装置４０は、混合物を適量の水酸化カリウムで処理することにより、例えばアンモニウム塩をカリウム塩に変換し、解氷剤（de-icer）を作製する手段であってもよい。この反応で生じたアンモニアを回収し、生物変換槽１６（又は嫌気性モードで操作する生育槽１２）で再利用してもよい。得られたカリウム塩混合物は、解氷剤及び防氷剤（anti-icer）として有用である。
【００４１】
ＡＡの回収を一層促進し、更にはＭＡＡからＡＡへの変換を推進するために、固体分離工程３４由来の母液を、流部４２を経由して、蒸留装置２４で再利用（又はその一部を再利用）してもよい。
【００４２】
冷却誘導結晶化の固体部分は、実質的に純粋なＡＡであり、ひいてはＡＡの公知用途に有用である。
【００４３】
ＨＰＬＣを用いて、アジパミドやアジピミド等の窒素含有不純物の存在を検出してもよい。ＡＡの純度は元素炭素及び窒素分析により決定できる。アンモニア電極を用いてＡＡ純度の粗近似値を決定することも可能である。
【００４４】
状況や種々の操作入力によっては、発酵培地が清澄化ＭＡＡ含有発酵培地又は清澄化ＡＡ含有発酵培地である場合がある。斯かる状況では、実質的に純粋なＡＡの製造を容易にするために、これらの発酵培地にＭＡＡ、ＤＡＡ及び／又はＡＡ、並びに、任意によりアンモニア及び／又は水酸化アンモニウムを添加するのが有利な場合もある。例えば、培地がＭＡＡ含有培地、又はＡＡ含有培地となるような方向に、発酵培地のｐＨを操作してもよい。上述した実質的に純粋なＡＡの製造を容易にするために、これらの発酵培地にＭＡＡ、ＤＡＡ、ＡＡ、アンモニア及び／又は水酸化アンモニウムを添加し、培地のｐＨを好ましくは６未満に調整してもよい。ある特定の形態によれば、蒸留工程２４で得られる液体底部から、ＡＡ、ＭＡＡ、及び水を発酵培地及び／又は清澄化発酵培地に再導入（recycle）するのが特に有利である。ＭＡＡ含有培地については、斯かる培地は通常、発酵培地がＭＡＡと共に、添加及び／又は生物変換等により製造された任意の数の他の成分、例えばＤＡＡ及び／又はＡＡ等を含むことを意味する。
【００４５】
図３中で示されるようにＡＡ含有流部は、選択された温度及び圧力で、様々な（１又は２以上の）反応物質及び（１又は２以上の）触媒と接触し、ＣＬを製造してもよい。ＡＡは、ＣＬへの変換等の下流の反応中で用いるために、水、又はジオキサン等の溶媒中に溶解又は懸濁してもよい。アンモニア源（例えば、ＮＨ3又はＮＨ4ＯＨ）の添加により、斯かるＡＡ溶液又は懸濁液を変換できる（及びＭＡＡからＤＡＡに変換できる）。即ち、ＡＡ溶液又は懸濁液は、ＡＡのアミドを形成するために脱水してもよく、その後に、ＣＬを形成するためにアミドの水素化が続いてもよい。
【００４６】
ＣＬは、例えば英国特許第７７８，２５３号中で開示される方法等の様々な方法により製造してもよい。英国特許第７７８，２５３号は、ＡＡ、アジピン酸ジアミド、又はＡＡのジアミド形成誘導体が、一段階でＣＬに変換できることを開示する。ＡＡ、そのジアミド、又はそのジアミド形成誘導体は、高温、好ましくは２２０℃を超えない温度で、アンモニア及び水素化触媒の存在下、圧力下で、水素を有する液体として処理してもよい。本発明の工程は、アンモニアを有するＣＬを除去しないが、予想できるように、ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ）を製造しない。アジピン酸ジアミド、又はそのジアンモニウム塩は、出発材料として使用でき、又は二酸塩化物若しくはジエステルのようにＡＡ若しくはＡＡのジアミド形成誘導体は、アジピン酸ジアミド中にアンモニアを添加することにより、その結果ＣＬに変換する。上記英国特許第７７８，２５３号の主題及び内容は、引用により本明細書に組み込まれる。
【００４７】
上記のようにＣＬ単独で製造することは可能であるが、ＨＭＤ等の他の有用な材料とＣＬとを共同で製造することもできる。ある例が、特公昭４９−０１９２５０号公報中に見出されるであろう。この特許の主題は引用により本明細書に組み込まれる。ＣＬ及びＨＭＤは、Ｒｕ金属触媒の存在下、ＮＨ3及びＨ2を有するＡＡ、アジパミド、ＤＡＡ、又はアルキルアジペートの何れかを処理することにより、同時に製造できる。ある例は、ＡＡ ３６．５ｇ、Ｈ2Ｏ ４．５ｇ、液体ＮＨ3 ２５５ｇ、及び５％Ｒｕ含有活性Ｃ ２０ｇが、水素下、６０ｋｇ／ｃｍ2ゲージ、２４０℃で、４時間処理されることを開示する。これは、ＣＬ ９．２ｇとＨＭＤ ７．７ｇを生じる。ＡＡとその誘導体を含有する蒸留残留物、例えばアミノカプロン酸は、再利用され、追加のＣＬ ４．４ｇとＨＭＤ ３．７ｇをもたらす。
【００４８】
更に、英国特許第７７８，２５３号にも開示されるように、ＡＡのジアミド又はモノアミド等のアジパミドからＣＬを製造することが可能である。例えば、英国特許第７７８，２５３号では、２５０水素圧下、２２０℃で、５Ｌ攪拌オートクレーブにおいて、Ｒａｎｅｙニッケル４５ｇを有する約３Ｌ工業用ジオキサン中で、アジポアミド１８０ｇの懸濁液を処理した。圧力は、約３８０気圧に増加した。加熱は、１５時間後に中止した。オートクレーブは、冷却し、触媒から生成物を分離した。ダイオキシンを留去し、真空で、軽油を分画した。最初の運転の数滴後、１２０℃〜１３０℃／６ｍｍの沸点範囲で留去し、融点６９℃で結晶化した。ＣＬは、その後、約２２０℃の融点を有するポリアミドに、公知の方法により重合してもよい。
【００４９】
ＡＡからＣＬの変換のための水素化触媒は、触媒の活性又は選択性を増強するために発展させてもよい。プロモーターは、触媒成分の化学的加工中の任意の工程の間に、触媒内に組み込んでもよい。化学的プロモーターは、一般的に触媒の物理的又は化学的機能を高めるだけでなく、望まない副反応を妨害するために添加できる。適切なプロモーターは、これらに限定されるものではないが、スズ、亜鉛、銅、レニウム、金、銀、及びそれらの混合物が挙げられる。使用し得る他のプロモーターは、周期表のグループＩ及びグループＩＩから選択される元素である。
【００５０】
触媒は、担持されてもよく、担持されなくてもよい。担持触媒は、活性触媒が、噴霧、浸漬、又は物理的混合、続いて乾燥、か焼、及び必要に応じて、還元又は酸化等の方法を通して活性化などのいくつかの方法により支持材料上に蓄積されたものである。支持体として頻繁に使用される材料は、触媒の単位重量当り活性部位の高い濃縮を提供できる高い総表面積（外部及び内部）を有する多孔質固体である。触媒支持体は、触媒の機能を高めるであろう。担持金属触媒は、触媒が金属である担持触媒である。
【００５１】
触媒担持材料上に担持されていない触媒は、非担持触媒である。非担持触媒は、例えば、白金黒（platinum black）又はＲａｎｅｙ（登録商標）（W. R. Grace & Co., Columbia, MD）触媒であってもよい。Ｒａｎｅｙ（登録商標）触媒は、（１又は２以上の）活性金属（active metal）及び浸出可能金属（leachable metal）（通常、アルミニウム）を含む合金を選択的に浸出するために、高い表面積を有する。Ｒａｎｅｙ（登録商標）触媒は、より高い特定の領域のため高い活性を有し、水素化反応においてより低い温度での使用を可能にする。Ｒａｎｅｙ（登録商標）触媒の活性金属は、ニッケル、銅、コバルト、鉄、ロジウム、ルテニウム、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、パラジウム、それらの化合物、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５２】
プロモーター金属は、Ｒａｎｅｙ（登録商標）触媒の選択性及び／又は活性に影響を及ぼすために、基剤（base）Ｒａｎｅｙ（登録商標）金属にまた添加してもよい。Ｒａｎｅｙ（登録商標）触媒用のプロモーター金属は、元素の周期表のグループＩＩＩＡからＶＩＩＩＡ、ＩＢ、及びＩＩＢまでの遷移金属から選択してもよい。プロモーター金属の例は、一般的に総金属の約２ｗｔ％で、クロム、モリブデン、白金、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、及びパラジウムが挙げられる。
【００５３】
触媒支持体は、任意の固体、不活性物質、これらに限定される訳ではないが、シリカ、アルミナ、及びチタニアなどの酸化物、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、並びに炭素が挙げられる。触媒支持体は、粉末、顆粒、ペレットなどの形態でもよい。
【００５４】
好ましい支持体材料は、炭素、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、チタニア、チタニア−アルミナ、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、及びそれらの化合物のうちの少なくとも１であってもよい。担持金属触媒は、１又は２以上の化合物から作られた支持体材料を、また有することができる。より好ましい支持体は、炭素、チタニア、及びアルミナである。更に好ましい支持体は、約１００ｍ2／ｇ超の表面積を有する炭素である。更に好ましい支持体は、約２００ｍ2／ｇ超の表面積を有する炭素である。好ましくは、炭素は、触媒支持体の約５ｗｔ％未満の灰分含量を有する。灰分含量は、炭素の焼却後に残る無機残留物である（炭素の元の重量のパーセンテージとして表す）。
【００５５】
担持触媒中の金属触媒の好ましい含量は、金属触媒重量＋支持体重量に基づく担持触媒の約０．１％〜約２０％であってもよい。より好ましい金属触媒含量範囲は、担持触媒の約１％〜約１０％である。
【００５６】
金属触媒と支持体系との組合せは、本明細書中で言及した任意の支持体を有する、本明細書中で言及した任意の金属を含んでもよい。好ましい金属触媒と支持体との組合せは、炭素担持パラジウム、アルミナ担持パラジウム、チタニア担持パラジウム、炭素担持プラチナ、アルミナ担持プラチナ、シリカ担持プラチナ、シリカ担持イリジウム、炭素担持イリジウム、アルミナ担持イリジウム、炭素担持ロジウム、シリカ担持ロジウム、アルミナ担持ロジウム、炭素担持ニッケル、アルミナ担持ニッケル、シリカ担持ニッケル、炭素担持レニウム、シリカ担持レニウム、アルミナ担持レニウム、炭素担持ルテニウム、アルミナ担持ルテニウム、及びシリカ担持ルテニウムが挙げられる。
【００５７】
更に好ましい金属触媒と支持体との組合せは、炭素担持ルテニウム、アルミナ担持ルテニウム、炭素担持パラジウム、アルミナ担持パラジウム、チタニア担持パラジウム、炭素担持プラチナ、アルミナ担持プラチナ、炭素担持ロジウム、及びアルミナ担持ロジウムが挙げられる。
【００５８】
一般的に、水素化反応は、約６〜約２０ＭＰａまでの圧力で維持された反応槽で、約１００℃〜約５００℃までの温度で行う。
【００５９】
ＡＡ又はＭＡＡを含むフィードを水素化するために触媒を使用する方法は、通常公知の操作の様々な様式により行うことができる。従って、全体的な水素化処理は、固定床型反応槽（fixed bed reactor）、ガス又は機械的攪拌式のいずれかの様々な種類の攪拌式スラリー反応槽などで、行うことができる。水素化処理は、バッチ又は連続モードのいずれかで操作でき、ここで水素化する前駆体を含む水相が、高圧で水素を含む気相及び粒状の固体触媒と接触する。
【００６０】
温度、溶媒、触媒、反応槽形状、圧力、及び混合速度は、変換及び選択性に影響を与えることができる全てのパラメーターである。これらのパラメーター間の関係は、本処理の反応において、所望する変換、反応速度、及び選択性をもたらすために調節されてもよい。
【００６１】
好ましい温度は、約２５℃〜５００℃まで、より好ましくは約１００℃〜約４００℃まで、最も好ましくは、約１５０℃〜４００℃までである。圧力は、好ましくは約０．５〜約４０ＭＰａであってもよい。
【００６２】
本処理及び／又は変換は、バッチ、逐次バッチ（即ち、一連のバッチ反応槽）又は連続方法のために習慣的に使用される任意の装置において、連続モードで行われてもよい。反応生成物として形成される腹水は、斯かる分離のために習慣的に使用される分離方法により除去される。
【００６３】
図４に示すように、ＣＬをナイロン６等のポリアミドに変換することができる。斯かる変換のための方法としては、特開２００８−１４４０７５号公報に開示の方法が挙げられる。この出願の主題は引用により本明細書に組み込まれる。本方法は、少なくともＣＬと水とを含む原料組成物を重合することを含む。原料組成物は、それから末端キャッピング剤として、（ａ）少なくとも１種のモノカルボン酸化合物と少なくとも１種の第１級又は第２級モノアミン化合物、（ｂ）少なくとも１種のモノカルボン酸化合物と少なくとも１種の第１級ジアミン化合物又は第２級ジアミン化合物、及び（ｃ）少なくとも１種のジカルボン酸化合物と少なくとも１種の第１級モノアミン化合物又は第２級ジアミン化合物からなる３つの組み合わせの間から選択される任意の１つを含む。少なくとも約２４０℃の温度で原料組成物を加熱し、重合を開始してもよい。
【実施例】
【００６４】
本発明の方法を、以下の非限定的な代表例により説明する。実際の培地に見られる典型的な発酵副生物の溶解性ゆえに、合成ＤＡＡ溶液の使用は、本発明の方法における実際の培地の挙動を表す良いモデルであると考えられる。発酵時に生成される主な副生物は、酢酸アンモニウム、乳酸アンモニウム、及びギ酸アンモニウムである。酢酸アンモニウム、乳酸アンモニウム、及びギ酸アンモニウムは、ＡＡよりも有意に高い水溶性を示し、各々の培地中の濃度は、一般的にＤＡＡ濃度の１０％未満である。加えて、たとえ蒸留工程時に酸（酢酸、ギ酸及び乳酸）が形成されたとしても、これらは水と混和性であり、水から結晶化しないであろう。これは、母液（即ち液体部分）に溶解した酸不純物を残したまま、ＡＡのみが飽和に達し、溶液から結晶化する（即ち固体部分を形成する）ことを意味する。
【００６５】
実施例１
本実施例は、ＤＡＡからＭＡＡへの変換を示す。
【００６６】
丸底フラスコ１Ｌに、４．５％合成ＤＡＡ溶液８００ｇを入れた。蒸留ヘッドを装着した５トレーオールダーショウ（Oldershaw）セクションを取り付けた。蒸留物を氷冷レシーバに採取した。フラスコの内容物を加熱マントルで加熱し、マグネチックスターラーで攪拌した。蒸留を開始し、蒸留物７１９．７ｇを得た。蒸留物を滴定したところ、０．２９％アンモニア溶液（即ち、ＤＡＡからＭＡＡへの変換率は約６１％）であった。その後、熱い残留物（７６ｇ）を、フラスコから排出（discharge）し、三角フラスコ（Erlenmeyer flask）に移し、攪拌しつつ週末を通して室温にゆっくりと冷却した。内容物をその後、攪拌しつつ６０分間、１５℃に冷却し、その後６０分間、１０℃に冷却し、最終的に６０分間、５℃に冷却した。固体を濾過し、７５℃で２時間、真空オーブンで乾燥し、１６．２ｇを回収した。アンモニア電極による固体のアンモニア含量分析では、アンモニアとＡＡのモル比は、約１：１であった。
【００６７】
実施例２
本実施例は、ＭＡＡからＡＡへの変換を示す。
【００６８】
パール（Parr）オートクレーブ３００ｍＬに、合成ＭＡＡ８０ｇと水１２４ｇを入れた。オートクレーブを密閉し、内容物を攪拌し、約２００℃に加熱した（自発圧力（autogenic pressure）約２０３ｐｓｉｇであった）。内容物が当該温度に達したら、水を速度約２ｇ／分でオートクレーブに注入し、背圧調整弁で蒸気を速度約２ｇ／分でオートクレーブから除去した。オートクレーブから除去した蒸気を濃縮し、レシーバに採取した。合計１２１０ｇの水を注入し、合計１１８５ｇの蒸留物を採取するまで、オートクレーブの運転を上記条件で継続した。オートクレーブの内容物（２０９ｇ）の一部を冷却し、反応槽から排出した。スラリーを三角フラスコ内で攪拌下、室温で終夜に亘り静置した。その後、スラリーを濾過し、固体を水２５ｇで洗浄した。湿潤固体を７５℃の真空オーブンで１時間乾燥し、ＡＡ生成物５９ｇを得た。アンモニウムイオン電極を用いた分析により、０．０１５ミリモルのアンモニウムイオン／ｇの固体であることが分かった。回収した固体の融点は、１５１〜１５４℃であった。
【００６９】
実施例３
本実施例は溶媒存在下、ＤＡＡからＭＡＡへの変換を示す。
【００７０】
ビーカーに蒸留水３６．８ｇと濃縮水酸化アンモニウム１９．７ｇを入れた。その後、アジピン酸２３．５ｇをゆっくりと添加した。混合物を、透明溶液を形成するように攪拌し、その後スターラーバーを含む丸底フラスコ５００ｍＬ中に移した。トリグリム（８０ｇ）を、その後フラスコに添加した。フラスコに、その後、蒸留ヘッドを装着した５トレー１”オールダーショウカラムセクションを取り付けた。蒸留ヘッドを、アイスバス冷却レシーバに取り付けた。蒸留フラスコに、蒸留水１５０ｇを含む滴下ロートをまた取り付けた。内容物を、その後攪拌し、加熱マントルで加熱した。蒸留物が変化し始めたところで、蒸留物を取得するのと同じ速度で、滴下ロートの水をフラスコに添加した。滴下ロート中の全ての水を添加したとき、蒸留を停止した。合計１５８ｇの蒸留物を取得した。蒸留物の滴定により、アンモニア含量１．６％であることが分かった。これは、添加したアンモニアの４６％に相当する。言い換えると、残留物は、アジピン酸モノアンモニウム／アジピン酸ジアンモニウムの９１／９混合物である。室温に冷却した後、残留物を、三角フラスコ２５０ｍＬに移し、攪拌しつつ５℃に、ゆっくりと冷却した。スラリーを濾過し、その後湿潤結晶を、２時間、真空オーブンで乾燥し、固体５．５ｇを回収した。固体分析により、実質的に１対１のアンモニウムイオンとアジピン酸イオン（即ち、アジピン酸モノアンモニウム）の比であることが分かった。
【００７１】
実施例４
本実施例は、溶媒存在下、ＭＡＡからＡＡへの変換を示す。
【００７２】
ビーカーに蒸留水４６．７ｇと濃縮水酸化アンモニウム９．９ｇを入れた。その後、アジピン酸２３．５ｇをゆっくりと添加した。混合物を、透明溶液を形成するように攪拌し、その後スターラーバーを含む丸底フラスコ５００ｍＬ中に移した。トリグリム（８０ｇ）を、その後フラスコに添加した。フラスコに、その後、蒸留ヘッドを装着した５トレー１”オールダーショウカラムセクションを取り付けた。蒸留ヘッドを、アイスバス冷却レシーバに取り付けた。蒸留フラスコに、蒸留水１８００ｇを含む滴下ロートをまた取り付けた。内容物を、その後攪拌し、加熱マントルで加熱した。蒸留物が変化し始めたところで、蒸留物を取得するのと同じ速度で、滴下ロートの水をフラスコに添加した。滴下ロート中の全ての水を添加したとき、蒸留を停止した。合計１８０６．２ｇの蒸留物を取得した。蒸留物の滴定により、アンモニア含量０．１１％であることが分かった。これは、添加したアンモニアの７２％に相当する。言い換えると、残留物は、アジピン酸／アジピン酸モノアンモニウムの７２／２８混合物である。残留物を、その後、三角フラスコに移し、攪拌下、０℃に冷却し、１時間、静置した。スラリーを濾過し、湿潤ケーキ１８．８ｇと母液１１４．３ｇとを回収した。固体を、その後８０℃で２時間、真空下で乾燥し、固体１３．５ｇを回収した。固体を、その後、熱水１１４ｇ中に溶解し、その後、５℃に冷却し、攪拌しつつ４５分間保持した。スラリーを濾過し、湿潤固体１３．５ｇと母液１０９．２ｇとを回収した。固体を、８０℃で２時間、真空下で乾燥し、乾燥固体１１．７ｇを回収した。固体分析により、アンモニウムイオン含量０．０１１７ミリモル／ｇ（即ち、実質的に純粋なアジピン酸）であることが分かった。
【００７３】
本発明の方法をその具体的な工程及び態様に即して記載したが、添付の特許請求の範囲に記載した本開示発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、本明細書に記載の具体的な要素及び工程に代えて、広範な範囲から選択される均等物を用いてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【配列表】
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【国際調査報告】
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