RU2014106109A - Окисление и аминирование первичных спиртов - Google Patents

Abstract

1. Способ, включающий в себя следующие этапы:а) подготовка первичного спирта формулыНО-(СН)-R,причем Rвыбирают из группы, которая включает в себя -ОН, -SH, -NHи -COOR2, x равен по меньшей мере 3, a Rвыбирают из группы, которая включает водород, алкил и арил,b) окисление первичного спирта путем контакта с NАD(Р)-зависимой алкогольдегидрогеназой, иc) обеспечение контакта продукта окисления с этапа а) с трансаминазой,причем NАD(Р)- зависимая алкогольдегидрогеназа и/или транса-миназа представляют собой рекомбинантный или изолированный фермент.2. Способ по п. 1, причем этап а) реализуют путем гидроксилирования алкана формулыH-(CH)-Rс помощью монооксигеназы, которая предпочтительно является рекомбинантной или изолированной.3. Способ по п. 1, причем NAD(Р)- зависимая алкогольдегидрогеназа представляет собой NAD(Р)- зависимую алкогольдегидрогеназу, имеющую в качестве кофактора по меньшей мере один атом цинка.4. Способ по п. 3, причем алкогольдегидрогеназа представляет собой алкогольдегидрогеназу из Bacillus stearothermophilus (код банка данных Р42328) или ее вариант.5. Способ по п. 2, причем монооксигеназа выбрана из группы, которая включает в себя AlkBGT из Pseudomonas putida, цитохром Р450 из Candida tropicalis или из Cicer arietinum.6. Способ по п. 1, причем трансаминаза выбрана из группы трансаминаз и их вариантов, которые отличаются тем, что в положении аминокислотной последовательности, которое соответствует Val224 из трансаминазы Chromobacterium violaceum АТСС 12472 (код банка данных NP_901695), у них находится аминокислота, выбранная из группы, включающей в себя изолейцин, валин, фенилаланин, метионин и лейцин, а в положении аминокислотной последовательности, которое соответствует Gly230 из трансаминазы Chromobacteri

Claims (16)

1. Способ, включающий в себя следующие этапы:

а) подготовка первичного спирта формулы

НО-(СН₂)_х-R¹,

причем R¹ выбирают из группы, которая включает в себя -ОН, -SH, -NH₂ и -COOR2, x равен по меньшей мере 3, a R² выбирают из группы, которая включает водород, алкил и арил,

b) окисление первичного спирта путем контакта с NАD(Р)⁺-зависимой алкогольдегидрогеназой, и

c) обеспечение контакта продукта окисления с этапа а) с трансаминазой,

причем NАD(Р)⁺ - зависимая алкогольдегидрогеназа и/или транса-миназа представляют собой рекомбинантный или изолированный фермент.

2. Способ по п. 1, причем этап а) реализуют путем гидроксилирования алкана формулы

H-(CH₂)_x-R¹

с помощью монооксигеназы, которая предпочтительно является рекомбинантной или изолированной.

3. Способ по п. 1, причем NAD(Р)⁺ - зависимая алкогольдегидрогеназа представляет собой NAD(Р)⁺ - зависимую алкогольдегидрогеназу, имеющую в качестве кофактора по меньшей мере один атом цинка.

4. Способ по п. 3, причем алкогольдегидрогеназа представляет собой алкогольдегидрогеназу из Bacillus stearothermophilus (код банка данных Р42328) или ее вариант.

5. Способ по п. 2, причем монооксигеназа выбрана из группы, которая включает в себя AlkBGT из Pseudomonas putida, цитохром Р450 из Candida tropicalis или из Cicer arietinum.

6. Способ по п. 1, причем трансаминаза выбрана из группы трансаминаз и их вариантов, которые отличаются тем, что в положении аминокислотной последовательности, которое соответствует Val224 из трансаминазы Chromobacterium violaceum АТСС 12472 (код банка данных NP_901695), у них находится аминокислота, выбранная из группы, включающей в себя изолейцин, валин, фенилаланин, метионин и лейцин, а в положении аминокислотной последовательности, которое соответствует Gly230 из трансаминазы Chromobacterium violaceum

АТСС 12472 (код банка данных NP_901695), у них находится аминокислота, отличная от треонина, а предпочтительно - аминокислота из группы, включающей в себя серии, цистеин, глицин и аланин.

7. Способ по п. 1, причем этап b) и/или этап с) осуществляют в присутствии изолированной или рекомбинантной аланиндегидрогеназы и неорганического источника азота.

8. Способ по одному из пп. 1-7, причем по меньшей мере один фермент из группы, включающей в себя NАD(Р)⁺ - зависимую алкогольдегидрогеназу, трансаминазу, монооксигеназу и аланиндегидрогеназу, является рекомбинантным, и его представляют в форме цельноклеточного катализатора, который содержит соответствующий фермент.

9. Способ по п. 8, причем все ферменты представляют в форме одного или более чем одного цельноклеточного катализатора, а предпочтительно, чтобы один цельноклеточный катализатор содержал все необходимые ферменты.

10. Способ по п. 1, причем на этапе b), предпочтительно - на этапах b) и с), присутствует органический сорастворитель, который имеет logP более чем -1,38, предпочтительно от 0 до 1,2.

11. Способ по п. 10, причем сорастворитель выбирают из группы, которая включает в себя ненасыщенные жирные кислоты, предпочтительно масляную кислоту.

12. Способ по п. 10, причем сорастворитель представляет собой соединение формулы R³-О-(СН₂)_х-О-R⁴, причем R³ и R⁴ в каждом случае и независимо друг от друга выбирают из группы, которая включает в себя метил, этил, пропил и бутил, а x равен от 1 до 4, причем предпочтительно, чтобы R³ и R⁴ в каждом случае представляли собой метил, а x равнялось 2.

13. Цельноклеточный катализатор, содержащий NАD(Р)+-зависимую алкогольдегидрогеназу, предпочтительно - по меньшей мере с одним атомом цинка в качестве кофактора, трансаминазу, необязательно монооксигеназу и необязательно аланиндегидрогеназу, причем ферменты представляют собой рекомбинантные ферменты.

14. Применение цельноклеточного катализатора по пункту 13 для окисления и аминирования первичного спирта формулы НО-(СН₂)_х-R¹, причем R¹ ПРИМЕНЯЮТ выбирают из группы, которая включает в себя -ОН, -SH, -ΝΗ₂ и -COOR², x равно по меньшей мере 3, a R² выбран из группы, которая включает водород, алкил и арил.

15. Применение по п. 14, включающее в себя также присутствие органического сорастворителя, который имеет logP выше -1,38, предпочтительно от 0 до 1,2.

16. Применение по п. 15, причем сорастворитель выбирают из группы, которая включает ненасыщенные жирные кислоты, предпочтительно масляную кислоту.