RU2014108194A

RU2014108194A - Окисление и аминирование вторичных спиртов

Info

Publication number: RU2014108194A
Application number: RU2014108194/10A
Authority: RU
Inventors: Томас ХААС; Маркус ПЕТТЕР; Ян Кристоф ПФЕФФЕР; Вольфганг КРОУТИЛ; Арне Скерра; Александра ЛЕРХНЕР; Катарина Кристин ТАУБЕР; Йоханн Х. ЗАТТЛЕР; Штеффен ШАФФЕР
Original assignee: Эвоник Дегусса Гмбх
Priority date: 2011-08-05
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2015-09-10
Also published as: BR112014002732A8; US20140308717A1; EP2739744A1; CN103827309A; JP2014524245A; CA2844090A1; CN107034247A; BR112014002732A2; WO2013020839A1

Abstract

1. Способ, содержащий стадииa) обеспечения вторичного спиртаb) окисления вторичного спирта посредством контакта с NAD(P)-зависимой дегидрогеназой спирта иc) контакт продукта окисления со стадии а) с трансаминазой,где NAD(Р)-зависимая дегидрогеназа спирта и/или трансаминаза представляет собой рекомбинантный или выделенный фермент.2. Способ по п. 1, где вторичным спиртом является спирт из группы, состоящей из α-гидроксикарбоновых кислот, циклоалканолов, предпочтительно бис(п-гидроксициклогексил)метана, спиртов формулы R-CRH-CRH-ОН, а также их простых эфиров и простых полиэфиров, и вторичных алканолов, предпочтительно 2-алканолов,где Rвыбирается из группы, которая включает гидроксил, алкоксил, водород и амин, Rвыбирается из группы, которая включает алкил, предпочтительно метил, этил и пропил, и водород, и Rвыбирается из группы, которая включает алкил, предпочтительно метил, этил и пропил.3. Способ по п. 2, где вторичным спиртом является вторичный спирт формулыHC-C(OH)H-(CH)-R,где Rвыбирается из группы, состоящей из -ОН, -SH, -NHи -COOR, x равно по меньшей мере 3 и Rвыбирается из группы, состоящей из Н, алкила и арила.4. Способ по п. 1, где стадия а) осуществляется посредством гидроксилирования соответствующего алкана формулы монооксигеназой, которая предпочтительно является рекомбинантной или выделенной монооксигеназой.5. Способ по п. 1, где NAD(Р)-зависимая дегидрогеназа спирта представляет собой NAD(P)-зависимую дегидрогеназу спирта, имеющую по меньшей мере один атом цинка в качестве кофактора.6. Способ по п. 5, где дегидрогеназа спирта представляет собой дегидрогеназу спирта А из Rhodococcus ruber (номер в базе данных AJ491307.1) или ее вриант.7. Способ по п. 4, где мон

Claims

1. Способ, содержащий стадии

a) обеспечения вторичного спирта

b) окисления вторичного спирта посредством контакта с NAD(P)⁺-зависимой дегидрогеназой спирта и

c) контакт продукта окисления со стадии а) с трансаминазой,

где NAD(Р)⁺-зависимая дегидрогеназа спирта и/или трансаминаза представляет собой рекомбинантный или выделенный фермент.

2. Способ по п. 1, где вторичным спиртом является спирт из группы, состоящей из α-гидроксикарбоновых кислот, циклоалканолов, предпочтительно бис(п-гидроксициклогексил)метана, спиртов формулы R¹-CR²H-CR³H-ОН, а также их простых эфиров и простых полиэфиров, и вторичных алканолов, предпочтительно 2-алканолов,

где R¹ выбирается из группы, которая включает гидроксил, алкоксил, водород и амин, R² выбирается из группы, которая включает алкил, предпочтительно метил, этил и пропил, и водород, и R³ выбирается из группы, которая включает алкил, предпочтительно метил, этил и пропил.

3. Способ по п. 2, где вторичным спиртом является вторичный спирт формулы

H₃C-C(OH)H-(CH₂)_x-R⁴,

где R⁴ выбирается из группы, состоящей из -ОН, -SH, -NH₂ и -COOR⁵, x равно по меньшей мере 3 и R⁵ выбирается из группы, состоящей из Н, алкила и арила.

4. Способ по п. 1, где стадия а) осуществляется посредством гидроксилирования соответствующего алкана формулы монооксигеназой, которая предпочтительно является рекомбинантной или выделенной монооксигеназой.

5. Способ по п. 1, где NAD(Р)⁺-зависимая дегидрогеназа спирта представляет собой NAD(P)⁺-зависимую дегидрогеназу спирта, имеющую по меньшей мере один атом цинка в качестве кофактора.

6. Способ по п. 5, где дегидрогеназа спирта представляет собой дегидрогеназу спирта А из Rhodococcus ruber (номер в базе данных AJ491307.1) или ее вриант.

7. Способ по п. 4, где монооксигеназа выбирается из группы, которая включает AlkBGT из Pseudomonas putida, Цитохром Р450 из Candida tropical или из Cicer arietinum.

8. Способ по п. 1, где трансаминаза выбирается из группы трансаминаз и их вариантов, которые отличаются тем, что в положении аминокислотной последовательности, которое соответствует Va1224 из трансаминазы Chromobacterium violaceum АТСС 12472 (номер в базе данных NP_901695), они имеют аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из изолейцина, валина, фенилаланина, метионина и лейцина, и в положении аминокислотной последовательности, которое соответствует Gly230 из трансаминазы Chromobacterium violaceum АТСС 12472 (номер в базе данных NP_901695), имеют аминокислоту, отличную от треонина, и предпочтительно аминокислоту из группы, состоящей из серина, цистеина, глицина и аланина, или трансаминаза выбирается из группы, которая состоит из трансаминазы Vibrio fluvialis (АЕА39183.1), трансаминазы Bacillus megaterium (YP001374792.1), трансаминазы Paracoccus denitrificans (CP000490.1) и их вариантов.

9. Способ по п. 1, где стадия b) и/или стадия с) осуществляется в присутствии выделенной или рекомбинантной аланин дегидрогеназы и неорганического источника азота.

10. Способ по п. 1, где по меньшей мере один фермент группы, состоящей из NAD(Р)⁺-зависимой дегидогеназы спирта, трансаминазы, монооксигеназы и аланиндегидрогеназы, является рекомбинантным и обеспечивается в форме цельноклеточного катализатора, который содержит соответствующий фермент.

11. Способ по п. 10, где все ферменты обеспечиваются в форме одного или более цельноклеточного катализатора, где предпочтительно цельноклеточный катализатор содержит все необходимые ферменты.

12. Способ по любому из п.п. 1-11, где в случае стадии b), предпочтительно в случае стадий b) и с), присутствует органический сорастворитель, который имеет logP более -1.38, предпочтительно от -0.5 до 1.2, еще более предпочтительно от -0.4 до 0.4.

13. Способ по п. 12, где сорастворитель выбирается из группы, которая включает ненасыщенные жирные кислоты, предпочтительно олеиновую кислоту.

14. Способ по п. 13, где сорастворителем является соединение формулы R⁶-О-(СН₂)_x-О-R⁷, где R⁶ и R⁷ каждый и независимо друг от друга выбирается из группы, которая включает метил, этил, пропил и бутил, x равно от 1 до 4, где предпочтительно R⁶ и R⁷ каждый представляет собой метил и x равно 2.

15. Цельноклеточный катализатор, содержащий NAD(Р)⁺-зависимую дегидрогеназу спирта, предпочтительно имеющую по меньшей мере один атом цинка в качестве кофактора, трансаминазу, необязательно монооксигеназу и необязательно аланин дегидрогеназу, где ферменты являются рекомбинантными ферментами.

16. Применение цельноклеточного катализатора по п. 15 для окисления и аминирования вторичного спирта, где вторичный спирт предпочтительно имеет формулу

Н₃С-С(ОН)Н-(СН₂)_x-R⁴,

где R¹ выбирается из группы, состоящей из -ОН, -SH, -ΝΗ₂ и -COOR², x равно по меньшей мере 3 и R² выбирается из группы, которая включает Н, алкил и арил.

17. Применение по п. 16, дополнительно содержащее присутствие органического растворителя, который имеет logP больше -1.38, предпочтительно от -0.5 до 1.2, еще более предпочтительно от -0.4 до 0.4.

18. Применение по п. 17, где сорастворитель выбирается из группы, состоящей из ненасыщенных жирных кислот, и предпочтительно представляет собой олеиновую кислоту.