CN115572746A - 一种双相体系下化学酶法级联催化酰胺类化合物的一锅法合成工艺 - Google Patents

一种双相体系下化学酶法级联催化酰胺类化合物的一锅法合成工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双相体系下化学酶法级联催化酰胺类化合物的一锅法合成工艺。本发明以正己烷作为有机相，与水相构建双相体系，高效级联化学合成和生物催化，一锅法合成苯甲酰胺类化合物。通过上述双相体系，不仅可避免中间产物的分离，盐酸羟胺对后续酶催化的抑制，同时实现了无氰源的加入，反应条件更加温和，反映过程安全性更高，其中，所用的工程菌表现出广泛的底物谱、良好的催化稳定性、高催化活力等优点，同时于纯水相相比，在正己烷/水双相体系中，不仅生产效率得到了提高，并且实现了有机溶剂的在循环，有望实现化学酶法生产苯甲酰胺类化合物工业化应用。

Description

一种双相体系下化学酶法级联催化酰胺类化合物的一锅法合 成工艺
技术领域
本发明属于化学-生物催化技术领域，涉及一种双相体系下化学酶法级联催化酰胺类化合物的一锅法合成工艺，具体是一种化学酶法双相催化体系及催化醛化合物直接合成酰胺类化学品的方法，以实现反应条件更加温和，不分离中间产物，有机溶剂的循环使用，提高了生物催化最大催化底物浓度以及催化效率。
背景技术
苯甲酰胺类化合物是重要的化工原料，作为医药、农药和染料合成的关键中间体，具有重要的商业及研究价值。尤其是，苯甲酰胺是抗神经病药物的结构模块，包括舒必利、莫沙必利、瑞莫必利等。又如，罗氟司特(Roflumilast)用于治疗慢性阻塞性肺病年浸润剂。另外，苯甲酰胺化合物被发现可以抑制癌细胞增长，有望成为新的抗癌药物。酰胺合成方法包括化学法和生物法，其中化学法包括酰卤(酰氯、酰溴和酰氟)与氨或胺作用，或在强酸强碱作用下利用酸酐制备，以及以脂肪胺和酯为底物在高温条件下制备等。传统的有机合成在强酸强碱等苛刻条件下制作且工艺繁琐，有副产物生成，选择性差等难以避免的弊端。
Figure BDA0003718341000000011
生物法主要采用腈水合酶，催化腈类化合物为相应的酰胺。酶催化与传统化学催化相比，是一种可持续、环境相对友好、反应条件温和、且经济可行的方法，在过去几年中引起了学术界和工业界的极大兴趣。然而，腈类化合物在制备过程中涉及到有毒氰源的使用，不易获得苯甲腈类前体。因此，本发明结合生物催化和化学合成的优势，将化学和酶偶联，酶促一锅级联催化醛制备苯甲酰胺类化合物，作为医药关键中间体的可替代合成方法，具有极高的研究意义。
化学-酶多步一锅法催化体系是目前绿色化学和合成生物学研究的重点，其具有以下优点：(1)多步一锅法可以打破学科壁垒，将生物催化和化学催化的优点高效结合，获得了协同催化能力，以此可以拓宽底物范围，提高反应性，增强化学反应的立体化学控制；(2)与经典的逐步合成相比，可以提高产量，提高合成效率，并最大限度地减少耗时和资源消耗、繁琐的纯化步骤和废物产生，为工业化生产提供了可行性；(3)可以有效地管理不稳定的中间体，在后续步骤中直接消耗而无需分离，并且避免使用剧毒试剂，以简单易得的底物作为级联反应的起始原料。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种化学酶级联法合成高附加值的酰胺类化合物的方法，以正己烷/水双相为反应体系，以醛类化合物为底物，高效耦合了化学合成与生物催化过程，无需对中间产物进行分离纯化，减少了制备步骤，反应条件更加温和，反应过程更加安全，实现了有机溶剂的循环使用，同时还提高了生物催化最大催化底物浓度以及催化效率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。
一种化学酶法级联催化酰胺类化合物的一锅法合成工艺，具体是：
在双相体系中，以醛类化合物为底物，在室温下与盐酸羟胺反应一段时间后无需分离直接加入含有OxdAsp-NHase的重组大肠杆菌，通过脱水反应制得目标产物；其中双相体系包括有机相和水相。
作为优选，反应步骤具体是：先将醛类化合物作为底物溶解到装有正己烷的反应容器中，加入溶有盐酸羟胺和无水碳酸钠的纯水相，在室温下温和搅拌，150～200rpm，反应时间为1～3h，中间体醛肟存在于正己烷相中。不用分离中间产物，直接将加入含有OxdAsp-NHase的磷酸缓冲液，在室温下温和搅拌，反应时间为1～3h，即可得到目标产物酰胺化合物，酰胺存在于水相介质中。
作为优选，所述有机相为正己烷，水相为水。更为优选，所述磷酸缓冲液的浓度为50mM，其pH＝7.0～8.0，最为优选pH＝7.0。
作为优选，所述有机相与水相的体积比为1:1～2:1，更为优选为1:1。
作为优选，反应步骤中，所述醛类化合物为苯甲醛、2-溴苯甲醛、3-溴苯甲醛、4-溴苯甲醛、2-氟苯甲醛和对甲氧基苯甲醛中的一种，添加浓度为100～300mmol/L。
作为优选，反应步骤中，所述的醛类化合物、盐酸羟胺、无水碳酸钠的投料摩尔比为(1:1.2:0.75)～(1:1.5:0.8)。
作为优选，所述的有机相在反应结束后，简单相分离，得到目标产物酰胺类化合物，转化率＞99％，正己烷回收重复利用。
作为优选，所述含OxdAsp-NHase的大肠杆菌采用以下方法制备得到：将基因重组工程菌E.coli BL21 pROxdAsp-NHase接种于含抗生素的TB培养基中，培养至OD600值达到0.6～0.8，培养温度调节至18℃，200rpm条件下继续培养12h，离心，收集菌体获得所述湿菌体；
所述基因重组工程菌E.coli BL21 pROxdAsp-NHase以大肠杆菌为宿主菌，所述宿主菌内含有OxdAsp-NHase重组共表达质粒。所述的OxdAsp-NHase重组共表达质粒，以pRSFDuet-1为共表达载体，醛肟脱水酶(OxdAsp)基因位于pRSFDuet-1载体的多克隆位点BamH I和Not I之间，腈水合酶(NHase)编码基因位于pRSFDuet-1载体的多克隆位点Nde I和EcoRV之间。
作为优选，反应体系中含OxdAsp-NHase的大肠杆菌催化剂的用量以静息细胞重量计为20～30mg/mL，更为优选为20mg/mL。
研究表明，所述化学酶促级联法以苯甲醛为反应模型，分批补料，实现了苯甲醛到苯甲酰胺的实验室放大合成，反应体积为1L。
本发明具备的有益效果：
本发明设计的双相催化体系，保证OxdAsp-NHase催化剂的高活性，从而耦合化学肟化和酶法催化的级联催化，实现一锅法从醛类化合物到酰胺类化合物高效生产的目的。
(1)该双相化学-酶法级联催化体系表现出良好的反应条件的兼容性，表现出较高催化活力和广泛的底物谱，无论是脂肪族醛，还是芳香族醛，都能实现很好的转化，转化率＞99％。同时与纯水相相比，双相体系能耐受较高的底物浓度，如苯甲醛底物浓度为0.3M，转化率＞98％。
(2)该双相化学-酶法级联催化体系反应条件更加温和，回避了传统化学法中使用剧毒无机氰源制备中间体腈的合成工艺，同时采用双相催化实现有机溶剂的循环使用，过程更加安全和绿色。因此，该技术为实现工业化生产高附加值的酰胺提供了可行性。
附图说明
图1为重组质粒pROxdAsp-NHase基因构建核酸电泳图；其中A为质粒pRSFDuet-1和醛肟脱水酶OxdAsp的BamH I和Not I酶切核酸电泳图，B为腈水合酶NHase的PCR扩增核酸电泳图，C为重组质粒pROxdAsp和腈水合酶NHase的Nde I和EcoRV酶切核酸电泳图。
图2为重组大肠杆菌在发酵培养中目标蛋白的表达情况。
图3为以苯甲醛为原料采用本发明方法制备苯甲酰胺的流程图。
图4为化学酶级联法合成苯甲酰胺的放大催化过程检测图。
图5为化学酶级联法合成苯甲酰胺的催化过程HPLC图。
图6为产物苯甲酰胺的1H NMR图。
具体实施方式
如前所述，鉴于现有技术的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，提出了本发明的技术方案，其主要是依据至少包括：(1)本发明双相化学-酶法级联催化体系表现出良好的反应条件的兼容性，表现出较高催化活力和广泛的底物谱，无论是脂肪族醛，还是芳香族醛，都能实现很好的转化，转化率＞99％。同时与纯水相相比，双相体系能耐受较高的底物浓度，如苯甲醛底物浓度为0.3M，转化率＞98％。(2)本发明采用特制的含有OxdAsp-NHase的重组大肠杆菌作为双相化学-酶法级联催化体系中的菌种，保证OxdAsp-NHase催化剂的高活性，提高醛肟转化为酰胺的转化效率。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种化学酶法级联催化酰胺类化合物的一锅法合成工艺，具体是：
在双相体系中，以醛类化合物为底物，在室温下与盐酸羟胺反应一段时间后无需分离直接加入含有OxdAsp-NHase的重组大肠杆菌，通过脱水反应制得目标产物；其中双相体系包括有机相和水相。
作为优选，反应步骤具体是：先将醛类化合物作为底物溶解到装有正己烷的反应容器中，加入溶有盐酸羟胺和无水碳酸钠的纯水相，在室温下温和搅拌，150～200rpm，反应时间为1～3h，中间体醛肟存在于正己烷相中。不用分离中间产物，直接将加入含有OxdAsp-NHase的磷酸缓冲液，在室温下温和搅拌，反应时间为1～3h，即可得到目标产物酰胺化合物，酰胺存在于水相介质中。
作为优选，所述有机相为正己烷，水相为水。更为优选，所述磷酸缓冲液的浓度为50mM，其pH＝7.0～8.0，最为优选pH＝7.0。
作为优选，所述有机相与水相的体积比为1:1～2:1，更为优选为1:1。
作为优选，反应步骤中，所述醛类化合物为苯甲醛、2-溴苯甲醛、3-溴苯甲醛、4-溴苯甲醛、2-氟苯甲醛和对甲氧基苯甲醛中的一种，添加浓度为100～300mmol/L。
作为优选，反应步骤中，所述的醛类化合物、盐酸羟胺、无水碳酸钠的投料摩尔比为(1:1.2:0.75)～(1:1.5:0.8)。
作为优选，所述的有机相在反应结束后，简单相分离，得到目标产物酰胺类化合物，转化率＞99％，正己烷回收重复利用。
作为优选，所述含OxdAsp-NHase的大肠杆菌采用以下方法制备得到：将基因重组工程菌E.coli BL21 pROxdAsp-NHase接种于含抗生素的TB培养基中，培养至OD600值达到0.6～0.8，培养温度调节至18℃，200rpm条件下继续培养12h，离心，收集菌体获得所述湿菌体；
所述基因重组工程菌E.coli BL21 pROxdAsp-NHase以大肠杆菌为宿主菌，所述宿主菌内含有OxdAsp-NHase重组共表达质粒。所述的OxdAsp-NHase重组共表达质粒，以pRSFDuet-1为共表达载体，醛肟脱水酶(OxdAsp)基因位于pRSFDuet-1载体的多克隆位点BamH I和Not I之间，腈水合酶(NHase)编码基因位于pRSFDuet-1载体的多克隆位点Nde I和EcoRV之间。
作为优选，反应体系中含OxdAsp-NHase的大肠杆菌催化剂的用量以静息细胞重量计为20～30mg/mL，更为优选为20mg/mL。
此外，下面结合具体实施例对本发明进一步描述，但所给出的实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1重组工程菌E.coli BL21 pROxdAsp-NHase的构建
采用Nde I和Xho I双酶切如SEQ ID NO.1所示的OxdAsp基因，回收酶切后的基因片段；同时采用Nde I和Xho I双酶切表达质粒pRSFDuet-1，回收酶切后的质粒片段(见图1A)。将酶切载体和基因混合采用T4连接酶进行连接，连接后产物转化克隆宿主E.coliBL21(DE3)。在含卡那霉素抗性的LB固体平板筛选，挑选阳性转化子于LB培养基中培养，测序结果表明基因序列无误后，即为重组工程菌E.coli BL21pROxdAsp，于-80℃保存备用。
采用引物NHase_Up和NHase_Down克隆来自A.manganoxydansATCCBAA-1229菌种的腈水合酶NHase基因(见图1B)，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。引物NHase_Up和NHase_Down的核酸序列分别为：
5’-GGAATTCCATATGCAGCCCATCCCATG-3’，见SEQ ID NO.3；
5’-CCGGATATCCTACCTAAAATCCTCC-3’，见SEQ ID NO.4。
采用Nde I和EcoRV双酶切NHase基因，回收酶切后的基因片段；同时采用Nde I和EcoRV双酶切表达质粒pRSFDuet-OxdAsp，回收酶切后的质粒片段(见图1B)。将酶切载体和基因混合采用T4连接酶进行连接，连接后产物转化克隆宿主E.coli BL21(DE3)。在含卡那霉素抗性的LB固体平板筛选，挑选阳性转化子于LB培养基中培养，测序结果表明基因序列无误后，即为重组工程菌E.coli BL21 pROxdAsp-NHase，于-80℃保存备用。
图1为重组pROxdAsp-NHase基因构建核酸图。
实施例2在不分离中间体的情况下通过三步化学酶促级联合成酰胺
将100mM醛类化合物溶解在2mL正己烷中，150mM NH2OH·HCl和75mM Na2CO3溶解在2mL纯水中。通过混合有机相和水相开始反应，并在室温下搅拌，150rpm，反应时间为2h，醛完全转化为相应的醛肟。然后，添加30mg/mL大肠杆菌OxdAsp-NHase全细胞的水相(2mL50mM PPB，pH 7.0)，并在室温下搅拌，150rpm，反应时间为2h。反应混合物经离心，8000g×5min，分离两相并去除大肠杆菌细胞。
采用高效液相色谱(HPLC)分析产物浓度，计算底物的转化率和产物的收率，如表1所示，对于大多苯甲醛类化合物，级联法实现了醛至酰胺的高效转化，其转化率>99％。然而当2-溴苯甲醛被选取为催化底物时，转化率相对较低，其转化率只有约31％。相应的，当底物选取相同取代位置的2-氟苯甲醛或具有相同取代基的3-溴苯甲醛和4-溴苯甲醛时，实现了完全转化。这些现象共同证明了取代基的空间位阻在NHase的催化过程中起着至关重要的作用。此外，由于中间产物醛肟的堆积，对甲氧基苯甲酰胺的转化率仅为44％。一锅法所得到的酰胺产物几乎全部溶于水相介质中。因此，通过离心去除大肠杆菌细胞后，很容易获得目标产物，且正己烷纯度足以回收用以循环利用。这些结果表明，利用正己烷/水双相体系，化学酶级联法可在不分离中间体的情况下，实现醛至酰胺的高效转化。
Figure BDA0003718341000000071
表1化学酶级联法法生成苯甲酰胺类化合物底物谱拓展
实施例3重组工程菌E.coli BL21 pROxdAsp-NHase的扩大培养
在放大工艺中所用的E.coli pROxdAsp-NHase重组大肠杆菌作为全细胞，在5L发酵罐中制备。初始3L改良的Terrific Broth(TB，含有50mM链霉素)培养基发酵培育，其中改良后TB培养基配方为：20g/L胰蛋白胨、24g/L酵母提取物、10g/L甘油、磷酸钾缓冲液(12.52g/L K2HPO4、2.32g/L KH2PO4)组成。在无菌条件下将接种物培
Figure BDA0003718341000000072
养物接种到发酵罐中。接种量为5％,37℃培养3小时，直到OD600约为2.0时，逐渐降温至18℃，加入终浓度为500mM IPTG诱导重组OxdAsp-NHase的蛋白表达。
重组大肠杆菌在扩大培养过程中，经过短暂停滞期后，细胞开始缓慢发育，其生长速率约为0.61h-1，目标工程菌在培育3h后菌种浓度(OD600)达到1.84。加入NHase所需金属离子Co2+(终浓度50mg/L CoCl2.6H2O)，并将培养温度梯度降至18℃，以诱导重组OxdAsp-NHase蛋白翻译表达。随着培养温度降低，细胞生长速度略有提高，菌体在开始诱导的12h后，菌种浓度达到了18.4。此后，细胞继续以1.2h-1的特定生长速率缓慢生长，随着培养菌种浓度的提升，培养基中的甘油被缓慢消耗，在菌种发酵结束时，菌种浓度约为25.8。在整个过程中，pH值保持在7.0略有降低，必要时手动添加消泡剂，溶解氧水平(DO)保持在大约30％的空气饱和度，这与搅拌速度相结合，气流速度手动控制。在菌种发酵过程中，间隔取样进行SDS-PAGE蛋白电泳检测不同诱导时间目标蛋白表达量。目标蛋白的表达情况如图2所示，重组OxdFAsp-NHase在改良TB培养基中良好表达，表达量随着诱导时间增加而增加，最终表达量高于总蛋白量的25％。
图2为重组大肠杆菌在发酵培养中目标蛋白的表达情况。
实施例4化学酶法级联催化苯甲酰胺的放大合成工艺研究
化学酶法级联催化苯甲酰胺的放大合成流程图如图3所示。将1M苯甲醛溶解在450mL正己烷中，将1.5M NH2OH·HCl和0.75M无水Na2CO3溶解在450ml纯水中。将两种溶液混合并在室温下搅拌，150rpm，直至所有苯甲醛完全转化为苯甲醛肟。分离含有醛肟的上层有机相，并用正己烷稀释至100mM，添加含有重组OxdAsp-NHase大肠杆菌全细胞缓冲液(50mMPPB，pH 7.0)。在室温下搅拌，150rpm，直至所有苯甲醛肟完全转化为苯甲酰胺后，然后将其他批次的100mM酶促底物在不同时间加入到反应混合物中。初始批次投入的100mM苯甲醛肟在1小时内完全转化为苯甲酰胺，后续分批补料填入的300mM苯甲醛肟在另外的3小时反应时间后大约98％的底物转化为相应的酰胺。产物苯甲酰胺的最终浓度为0.33mol/L，计算出的催化速率约为10g/h/L，苯甲酰胺反应过程检测如图4所示。
图3为以苯甲醛为原料采用本发明方法制备苯甲酰胺的流程图。
图4为化学酶级联法合成苯甲酰胺的放大催化过程检测图。
过高效液相色谱(HPLC)测定苯甲醛、苯甲醛肟和苯甲酰胺的浓度，计算产率，如图5所示。其反应转化率以及产率通过高效液相色谱(HPLC)测定。其HPLC监测条件：使用装备有C18反相色谱柱(5μm,
Figure BDA0003718341000000081
250mm)的安捷伦1100高效液相色谱仪进行检测。流动相流速为0.5mL/min，柱温为30℃，检测波长为230nm，流动相为0.029％TFA水溶液：乙腈＝60:40。样品溶解在氘代试剂(DMSO)中，采用核磁1H-NMR分析苯甲酰胺的结构，如图6所示。
图5为化学酶级联法合成苯甲酰胺的催化过程HPLC图。
图6为产物苯甲酰胺的1H NMR图。
序列表
<110> 杭州师范大学
<120> 一种双相体系下化学酶法级联催化酰胺类化合物的一锅法合成工艺
<160> 4
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1035
<212> DNA
<213> Aspergillus ibericus
<400> 1
catatgtttc tggcctcact gccgccgaat accccgttta ccttaaccat tattggcact 60
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ccgtcaacca ccaccaccac ctctaccccg ttaaccttag aagaaaccaa agcctatccg 780
ttaaccttaa cccgtgatat tcagttactg tattttctgg atctgaatca catggaaaaa 840
ttaggtcgta cccatattgg tcatgttaaa ctgcgtaaat cttttatgga agcctatggc 900
ccgggcggtg tgatgtttcc gggcggctta aaactgtggg tggaaaccgc agttctgcgc 960
gaaggcgatt ttgaaggcgt gtatgttggt tgtgttgaag ggacgggtct gatgggcctg 1020
aaattttaac tcgag 1035
<210> 2
<211> 1738
<212> DNA
<213> A. manganoxydans ATCC BAA-1229
<400> 2
atgcagccca tcccatggcc cgatgttagc agagtcttcg cctcgacaag gcccggattc 60
tgggactatc ttccgtccat gagcgaccat catcatcacc acgatcacga ccattccgaa 120
ctgtccgaga ccgagctgcg cgtgcgcgcg ctcgagacga ttttgacgga aaaaggctat 180
gtcgagccgg ccgcgctcga tgccatcatc caggcctacg agaccaggat cggcccgcac 240
aacggcgcgc gcgtcgtcgc caaggcctgg accgatccgg ccttcaagca ggcgctgctc 300
gaggatggct cgaaggcgat cggcacgctc ggccatgtca gccgcgtcgg cgaccatctc 360
gtcgtggtcg agaacacgcc gcagcggcac aacatggtcg tgtgcacgct gtgctcctgc 420
tacccctggg aaatgcttgg gctgccgccg gtctggtaca aggccgcgcc ctaccgttcg 480
cgcgcggtga aggacccgcg cggcgtgctc gccgatttcg gcgtcgcgct gcccaaggat 540
atcgaagttc gcgtctggga ttccaccgcc gagacgcgct tcctggtgct gccgatgcgg 600
cccgggggta cggagggctg gagcgaggag cagctcgccg agctcgtcac gcgcgattcc 660
atgatcggca ccggattccc caagacgccg ggagcgccgt catgaacggc gtgcacgaca 720
tgggcggcat ggacgggttc ggcaaggtcg agcccgagcc gaacgaaccg atgtttcacg 780
aggaatggga atcccgcgtt ctcgccatgg tgcgcgcgat gggcgccgcc ggcgccttca 840
acatcgacac ctcgcgcttc tatcgcgaga cgctgccgcc ggatgtgtac ctgtcaagct 900
cctattacaa gaaatggttt ctcggtctcg aggagatgct gatcgagaag ggctacctca 960
cccgcgagga ggtcgccgcc ggccacgcga tccagcctgc gaaggcgctc aagcatggca 1020
agttcgacct cgccaacgtc gagcgcgtca tggtgcgcgg caagttcgcc cgccctgccc 1080
cggcgccagc gaaattcaac atcggcgatc gcgtgcgggc gaaaaatatc catccggcga 1140
cgcacacgcg gctgccgcgc tatgtccgcg gccatgtcgg cgtggtcgag ctcaaccatg 1200
gctgccacgt ctttccggat tcggcggcga tggagctcgg cgaaaatccg caatggctct 1260
acacggtcgt gttcgagggc agcgatctct ggggcgcgga tggcgatccg acctcgaagg 1320
tctcgatcga cgcgttcgag ccgtatctgg acctggcgtg atgagcagca cgcttgctgc 1380
cgccgcgacc gcggccattc cgagcattcc gcgcgatgac gacggcccgg tgttccgcgc 1440
gccctgggag gcccatgcgt tcgcgatggc cttgagcctg cacgagcgcg gcgtgttcac 1500
ctggccggaa tgggccgcag ccttggcctc cgagatcaag cgcgcgcagg ccgccggcga 1560
ccccgatacg ggcgaaacct actacctgca ctggctcgct acgctggagg ggctcgtcgc 1620
acgcaagggt gtcgcatcca cggagacgct gcaccgctac cgcgacgcct gggaccacgc 1680
cgccgacagg acgccgcacg gcaggccgat tgagctgaag ccggaggatt ttaggtag 1738
<210> 3
<211> 27
<212> DNA
<213> Unknown
<400> 3
ggaattccat atgcagccca tcccatg 27
<210> 4
<211> 25
<212> DNA
<213> Unknown
<400> 4
ccggatatcc tacctaaaat cctcc 25

Claims (9)

1.一种双相体系下化学酶法级联催化酰胺类化合物的一锅法合成工艺，其特征在于包括如下：在双相体系中，以醛类化合物为底物，在室温下与盐酸羟胺和无水碳酸钠反应反应一段时间后生成醛肟，然后无需分离直接加入含有OxdAsp-NHase的重组大肠杆菌磷酸缓冲液，通过脱水反应制得目标产物；其中双相体系包括有机相和水相；
所述含OxdAsp-NHase的大肠杆菌采用将基因重组工程菌E.coli BL21 pROxdAsp-NHase接种于含抗生素的TB培养基中培养至OD600值达到0.6～0.8得到；
所述基因重组工程菌E.coli BL21 pROxdAsp-NHase以大肠杆菌为宿主菌，所述宿主菌内含有OxdAsp-NHase重组共表达质粒；所述的OxdAsp-NHase重组共表达质粒，以pRSFDuet-1为共表达载体，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示的醛肟脱水酶OxdAsp编码基因位于pRSFDuet-1载体的多克隆位点BamH I和Not I之间，核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的腈水合酶NHase编码基因位于pRSFDuet-1载体的多克隆位点Nde I和EcoR V之间。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述双相体系的有机相为正己烷相，有机相与水相体积比为1:1。
3.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述醛类化合物为苯甲醛、2-溴苯甲醛、3-溴苯甲醛、4-溴苯甲醛、2-氟苯甲醛和对甲氧基苯甲醛中的一种。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的醛类化合物、盐酸羟胺、无水碳酸钠的投料摩尔比为(1:1.2:0.75)～(1:1.5:0.8)。
5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于醛类化合物与盐酸羟胺和无水碳酸钠的反应时间为1～3h。
6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于加入含有OxdAsp-NHase的大肠杆菌后反应时间为1～3h。
7.如权利要求1所述的工艺，其特征在于含有OxdAsp-NHase的大肠杆菌磷酸缓冲液中的溶剂为pH＝7.0～8.0,50mM的磷酸钾缓冲液。
8.如权利要求1所述的工艺，其特征在于含OxdAsp-NHase的大肠杆菌的用量以静息细胞重量计为20～30mg/mL。
9.如权利要求8所述的工艺，其特征在于含OxdAsp-NHase的大肠杆菌的用量以静息细胞重量计为20mg/mL。
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