UA64784C2 - Improvements in enzymatic synthesis of chiral amines - Google Patents
Improvements in enzymatic synthesis of chiral amines Download PDFInfo
- Publication number
- UA64784C2 UA64784C2 UA2000105759A UA2000105759A UA64784C2 UA 64784 C2 UA64784 C2 UA 64784C2 UA 2000105759 A UA2000105759 A UA 2000105759A UA 2000105759 A UA2000105759 A UA 2000105759A UA 64784 C2 UA64784 C2 UA 64784C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- aminopropane
- amino
- amino group
- transaminase
- acid
- Prior art date
Links
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 title claims abstract description 35
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000006872 improvement Effects 0.000 title description 6
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 title description 3
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 102000003929 Transaminases Human genes 0.000 claims abstract description 20
- 108090000340 Transaminases Proteins 0.000 claims abstract description 20
- CUZLJOLBIRPEFB-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-one Chemical compound COCC(C)=O CUZLJOLBIRPEFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 32
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N Pyruvic acid Chemical compound CC(=O)C(O)=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 230000000707 stereoselective effect Effects 0.000 abstract description 7
- 229940107700 pyruvic acid Drugs 0.000 abstract description 4
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 abstract description 2
- NXMXETCTWNXSFG-BYPYZUCNSA-N (2s)-1-methoxypropan-2-amine Chemical compound COC[C@H](C)N NXMXETCTWNXSFG-BYPYZUCNSA-N 0.000 abstract 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N D-alpha-Ala Natural products CC([NH3+])C([O-])=O QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N L-Alanine Natural products C[C@@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N 0.000 abstract 1
- 229960003767 alanine Drugs 0.000 abstract 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 18
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 17
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- NGVDGCNFYWLIFO-UHFFFAOYSA-N pyridoxal 5'-phosphate Chemical compound CC1=NC=C(COP(O)(O)=O)C(C=O)=C1O NGVDGCNFYWLIFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- -1 b-aminohexanoic acid Chemical compound 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 7
- 235000007682 pyridoxal 5'-phosphate Nutrition 0.000 description 7
- 239000011589 pyridoxal 5'-phosphate Substances 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 229960001327 pyridoxal phosphate Drugs 0.000 description 5
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 2-oxoglutaric acid Chemical compound OC(=O)CCC(=O)C(O)=O KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M sodium pyruvate Chemical compound [Na+].CC(=O)C([O-])=O DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N tyramine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C=C1 DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 229960003692 gamma aminobutyric acid Drugs 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 150000004715 keto acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- GFAZHVHNLUBROE-UHFFFAOYSA-N 1-hydroxybutan-2-one Chemical compound CCC(=O)CO GFAZHVHNLUBROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RQEUFEKYXDPUSK-UHFFFAOYSA-N 1-phenylethylamine Chemical compound CC(N)C1=CC=CC=C1 RQEUFEKYXDPUSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZIXLDMFVRPABBX-UHFFFAOYSA-N 2-methylcyclopentan-1-one Chemical compound CC1CCCC1=O ZIXLDMFVRPABBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOOXCMJARBKPKM-UHFFFAOYSA-N 4-oxopentanoic acid Chemical compound CC(=O)CCC(O)=O JOOXCMJARBKPKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N Acetophenone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 2
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003917 carbamoyl group Chemical group [H]N([H])C(*)=O 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BTNMPGBKDVTSJY-UHFFFAOYSA-N keto-phenylpyruvic acid Chemical compound OC(=O)C(=O)CC1=CC=CC=C1 BTNMPGBKDVTSJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCCDLTOVEPVEJK-UHFFFAOYSA-N phenylacetone Chemical compound CC(=O)CC1=CC=CC=C1 QCCDLTOVEPVEJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- ISYORFGKSZLPNW-UHFFFAOYSA-N propan-2-ylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(C)[NH3+] ISYORFGKSZLPNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRIOVPPHQSLHCZ-UHFFFAOYSA-N propiophenone Chemical compound CCC(=O)C1=CC=CC=C1 KRIOVPPHQSLHCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NHZMQXZHNVQTQA-UHFFFAOYSA-N pyridoxamine Chemical compound CC1=NC=C(CO)C(CN)=C1O NHZMQXZHNVQTQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BHRZNVHARXXAHW-UHFFFAOYSA-N sec-butylamine Chemical compound CCC(C)N BHRZNVHARXXAHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940054269 sodium pyruvate Drugs 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N taurine Chemical compound NCCS(O)(=O)=O XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229960003732 tyramine Drugs 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGNSCSPNOLGXSM-UHFFFAOYSA-N (+/-)-DABA Natural products NCCC(N)C(O)=O OGNSCSPNOLGXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLYCFWZIAJAIGW-UHFFFAOYSA-N 1-(2,5-dimethoxy-4-methylphenyl)butan-2-amine Chemical compound CCC(N)CC1=CC(OC)=C(C)C=C1OC MLYCFWZIAJAIGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKPWFAZJGVXPCH-UHFFFAOYSA-N 1-(4-bromophenyl)propan-1-amine Chemical compound CCC(N)C1=CC=C(Br)C=C1 WKPWFAZJGVXPCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOMOSYFPKGQIKI-UHFFFAOYSA-N 1-(4-bromophenyl)propan-1-one Chemical compound CCC(=O)C1=CC=C(Br)C=C1 UOMOSYFPKGQIKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLNPAEJYFNAKKH-UHFFFAOYSA-N 1-(4-nitrophenyl)propan-1-amine Chemical compound CCC(N)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WLNPAEJYFNAKKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFNGTRVLHDCFOX-UHFFFAOYSA-N 1-(5-fluoro-2-methoxyphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(F)C=C1C(C)N JFNGTRVLHDCFOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UBTPNKXHYILGJU-UHFFFAOYSA-N 1-[3-(trifluoromethyl)phenyl]propan-1-one Chemical compound CCC(=O)C1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 UBTPNKXHYILGJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NXMXETCTWNXSFG-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-amine Chemical compound COCC(C)N NXMXETCTWNXSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWASBYPJZBHZQJ-UHFFFAOYSA-N 1-methylcyclopentan-1-amine Chemical compound CC1(N)CCCC1 TWASBYPJZBHZQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTKIGCDTNYVOMI-UHFFFAOYSA-N 1-methylperoxypropan-2-one Chemical compound COOCC(C)=O WTKIGCDTNYVOMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHSYYLCXQKCYQX-UHFFFAOYSA-N 1-naphthalen-2-ylethanamine Chemical compound C1=CC=CC2=CC(C(N)C)=CC=C21 KHSYYLCXQKCYQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHOXKVFLASIOJD-UHFFFAOYSA-N 1-phenylbutan-1-amine Chemical compound CCCC(N)C1=CC=CC=C1 XHOXKVFLASIOJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GKDLTXYXODKDEA-UHFFFAOYSA-N 1-phenylbutan-2-one Chemical compound CCC(=O)CC1=CC=CC=C1 GKDLTXYXODKDEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AQFLVLHRZFLDDV-UHFFFAOYSA-N 1-phenylpropan-1-amine Chemical compound CCC(N)C1=CC=CC=C1 AQFLVLHRZFLDDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWTSXDURSIMDCE-UHFFFAOYSA-N 1-phenylpropan-2-amine Chemical compound CC(N)CC1=CC=CC=C1 KWTSXDURSIMDCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCQKMDBZOIYAKY-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpentan-3-amine Chemical compound CCC(N)C(C)(C)C PCQKMDBZOIYAKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCBPETKZIGVZRE-UHFFFAOYSA-N 2-aminobutan-1-ol Chemical compound CCC(N)CO JCBPETKZIGVZRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKMMTJMQCTUHRP-UHFFFAOYSA-N 2-aminopropan-1-ol Chemical compound CC(N)CO BKMMTJMQCTUHRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEUISMYEFPANSS-UHFFFAOYSA-N 2-methylcyclohexan-1-amine Chemical compound CC1CCCCC1N FEUISMYEFPANSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFSAPCRASZRSKS-UHFFFAOYSA-N 2-methylcyclohexan-1-one Chemical compound CC1CCCCC1=O LFSAPCRASZRSKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001903 2-oxo-3-phenylpropanoic acid Substances 0.000 description 1
- TYEYBOSBBBHJIV-UHFFFAOYSA-N 2-oxobutanoic acid Chemical compound CCC(=O)C(O)=O TYEYBOSBBBHJIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHKABHOOEWYVLI-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-2-oxobutanoic acid Chemical compound CC(C)C(=O)C(O)=O QHKABHOOEWYVLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGSSDLSVHUCRFI-UHFFFAOYSA-N 3-methylcyclopentan-1-amine Chemical compound CC1CCC(N)C1 LGSSDLSVHUCRFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AOKRXIIIYJGNNU-UHFFFAOYSA-N 3-methylcyclopentan-1-one Chemical compound CC1CCC(=O)C1 AOKRXIIIYJGNNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNTVTQIJPAFZEL-UHFFFAOYSA-N 4-(3-aminobutyl)phenol Chemical compound CC(N)CCC1=CC=C(O)C=C1 WNTVTQIJPAFZEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABSTXSZPGHDTAF-UHFFFAOYSA-N 4-amino-pentanoic acid Chemical compound CC(N)CCC(O)=O ABSTXSZPGHDTAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXFSQZDSUWACKX-UHFFFAOYSA-N 4-methylthio-2-oxobutanoic acid Chemical compound CSCCC(=O)C(O)=O SXFSQZDSUWACKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WECUIGDEWBNQJJ-UHFFFAOYSA-N 4-phenylbutan-2-amine Chemical compound CC(N)CCC1=CC=CC=C1 WECUIGDEWBNQJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001334 alicyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000005596 alkyl carboxamido group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004390 alkyl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 description 1
- DEDGUGJNLNLJSR-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxycinnamic acid Natural products OC(=O)C(O)=CC1=CC=CC=C1 DEDGUGJNLNLJSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000005533 aryl carboxamido group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004391 aryl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 1
- FFSAXUULYPJSKH-UHFFFAOYSA-N butyrophenone Chemical compound CCCC(=O)C1=CC=CC=C1 FFSAXUULYPJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005595 deprotonation Effects 0.000 description 1
- 238000010537 deprotonation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000007701 flash-distillation Methods 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- CLJMMQGDJNYDER-UHFFFAOYSA-N heptan-4-amine Chemical compound CCCC(N)CCC CLJMMQGDJNYDER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- XLSMFKSTNGKWQX-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetone Chemical compound CC(=O)CO XLSMFKSTNGKWQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940040102 levulinic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229960003104 ornithine Drugs 0.000 description 1
- VWMVAQHMFFZQGD-UHFFFAOYSA-N p-Hydroxybenzyl acetone Natural products CC(=O)CC1=CC=C(O)C=C1 VWMVAQHMFFZQGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQPFFKCJENSZKL-UHFFFAOYSA-N pentan-3-amine Chemical compound CCC(N)CC PQPFFKCJENSZKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOLQWLOHKZENDW-UHFFFAOYSA-N phenylisobutylamine Chemical compound CCC(N)CC1=CC=CC=C1 IOLQWLOHKZENDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 235000008151 pyridoxamine Nutrition 0.000 description 1
- 239000011699 pyridoxamine Substances 0.000 description 1
- NJGBTKGETPDVIK-UHFFFAOYSA-N raspberry ketone Chemical compound CC(=O)CCC1=CC=C(O)C=C1 NJGBTKGETPDVIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229960003080 taurine Drugs 0.000 description 1
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
- 238000004457 water analysis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/001—Amines; Imines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/005—Amino acids other than alpha- or beta amino acids, e.g. gamma amino acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
- C12P13/06—Alanine; Leucine; Isoleucine; Serine; Homoserine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
- C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
- C12P13/12—Methionine; Cysteine; Cystine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
- C12P41/006—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by reactions involving C-N bonds, e.g. nitriles, amides, hydantoins, carbamates, lactames, transamination reactions, or keto group formation from racemic mixtures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Даний винахід відноситься до удосконалень ферментативного синтезу хіральних сполук, що містять аміногрупу, наприклад, хіральних амінів.
У патентах США МеоМео4950606, 5169780, 5300437 і 5360724, розкриття інформації про яких включене в даний текст для зведення, описане енантіомерне збагачення хіральних амінів за допомогою використання трансамінази амінокислоти. Трансамінази амінокислот є відомими залежними від піридоксальфосфату ферментами, знайденими в різних мікроорганізмах включаючи Рзепдотопа5, Евспегіспіа, Васійшв, засспаготусе5, Напзепшціа, Сапаїда, 5ігеріотусев, АзрегудПи5 і Меигозрога. Дві трансамінази амінокислот
ЕС 2.6.1.18 ії ЕС 2.6.1.19 кристалізовані і охарактеризовані авторами ХУопапйа еї аї!., Адгіс. Віої. Спет., 47(10), 2257-2265 (1983).
У патентах США МоМо 4950606, 5169780 і 5300437 описується, що індивідуальні штами організмів, що містять трансаміназу, можуть бути виділені за допомогою культивування в хемостаті, тобто культивування в постійному, але обмеженому хімічному оточенні, з акцептором аміногрупи і аміном як єдиним джерелом азоту. Типовий штам, виділений таким чином у вищезгаданих патентах, охарактеризований (в
Американській колекції типів культур) як Васійй5, тедасегішт. Звичайно трансамінази омега-амінокислот метаболізують амінокислоти, в яких аміногрупа знаходиться на кінцевому, ахіральному (нехіральному) вуглецевому атомі, і амін, що використовується як джерело азоту в подібній хемостатній культурі, може бути того ж самого типу, а саме ахіральним аміном, таким як н-октиламін, циклогексиламін, 1,4-бутандіамін, 1,6-гександіамін, б-аміногексанова кислота, 4-аміномасляна кислота, тирамін і бензиламін. У тих патентах також повідомляється, однак, що амін, який використовується як джерело азоту в таких хемостатних культурах, може бути хіральним аміном, таким як 2-амінобутан, а-фенетиламін і 2-аміно-4-фенілбутан.
Можуть використовуватися хіральні амінокислоти, такі як І--лізин, І--орнітин, р-аланін і таурин.
Крім енантіомерного збагачення в патентах США МоМо 4950606, 5169780 і 5300437 описаний стереоселективний синтез однієї хіральної форми аміну за допомогою дії трансамінази амінокислоти на кетон формули В'СОВА, в якій В! і 2 є різними алкільними або арильними групами, в присутності донора аміногрупи. Описані донори аміногрупи подібні амінам, що використовуються як джерело азоту в хемостатних культурах; наприклад, ахіральним амінам, в яких аміногрупа знаходиться на кінцевому вуглецевому атомі, таким як пропіламін і бензиламін, хіральним амінам, в яких аміногрупа знаходиться на кінцевому вуглецевому атомі, таким як (5)-2-амінобутан, і хіральним амінокислотам, таким як І! -аланін і 1- аспарагінова кислота.
Даний винахід заснований на виявленні того, що ахіральний амін 2-амінопропан несподівано є кращим як донор аміну в такому трансаміназному синтезі амінів в порівнянні з ахіральними амінами, в яких аміногрупа знаходиться на кінцевому вуглецевому атомі, або хіральними амінами, в яких аміногрупа знаходиться на некінцевому вуглецевому атомі. Таким чином, винахід являє собою удосконалення відомого стереоселективного синтезу хірального аміну, в процесі якого кетон приводиться в контакт з трансаміназою в присутності донора аміногрупи, з використанням як донора аміногрупи 2-амінопропану.
Термін "хіральний амін" застосовується тут в самому широкому значенні. Як описано у перелічених вище патентах, відомий стереоспецифічний синтез може застосовуватися для отримання широкої різноманітності аліфатичних і аліциклічних сполук різних і змішаних функціональних типів, що характеризуються тільки присутністю первинної аміногрупи, пов'язаних з повторним вуглецевим атомом, який крім атома водню, несе або (ії) двовалентну групу, що утворює хіральную циклічну структуру, або (ії) два заступники (відмінних від водню), відмінних один від одного по структурі або хіральності.
Двовалентні групи, що утворюють хіральну циклічну структуру, включають, наприклад, 2-метилбутан- 1,4-диіл, пентан-1,4-диіл, гексан-1,4-диіл, гексан-1,5-диіл, 2-метилпентан-1,5-диіл. Таким чином, дане удосконалення, що полягає у використанні 2-амінопропану як донора аміну, може використовуватися в стереоспецифічному синтезі 1-аміно---метилциклопентану з 2-метилциклопентанону, 1-аміно-3- метилциклопентану з З-метилциклопентанону, 1-аміно-2-метилциклогексану з 2-метилциклогексанону і т.д.
Два різних заступники у повторного вуглецевого атома (Б'ї В, приведені вище) також можуть варіювати в широких межах і включають алкіл, аралкіл, арил, галоген, гідрокси, нижчий алкіл, нижчий алкокси, нижчий алкілтіо, циклоалкіл, карбокси, карбалкокси, карбамоїл, моно- і ди-(нижчий алкілузаміщений карбамоїл, трифторметил, феніл, нітро, аміно, моно- і ди-(нижчий алкіл)заміщений аміно, алкілсульфоніл, арилсульфоніл, алкілкарбоксамідо, арилкарбоксамідо і т.д., а також алкіл, аралкіл або арил, заміщений вищенаведеними заступниками.
Таким чином, дане удосконалення, що полягає у використанні 2-амінопропану як донора аміну, може застосовуватися в стереоспецифічному синтезі 2-амінобутану з бутанону, 2-аміно-1-бутанолу з 1-гідрокси- бутан-2-ону, аланіну з піровиноградної кислоти, 1-аміно-1-фенілетану з ацетофенону, 1-аміно-1-(2-метокси- 5-фторфеніл)етану з 2-метокси-5-фторацетофенону, у-аміновалеріанової кислоти з левулінової кислоти, 1- аміно-1-фенілпропану з 1-фенілпропан-1-ону, 1-аміно-1-(4-бромфеніл)пропану з 1-(4-бромфеніл)пропан-1- ону, 1-аміно-1-(4-нітрофеніл)упропану з 1-(4-нітрофеніл)упропан-1-ону, 1-феніл-2-амінопропану з 1- фенілпропан-2-ону, валіну з 2-оксо-3-метилмасляної кислоти 1-(3З-трифторметилфеніл)-2-амінопропану з 1- (З-трифторметилфеніл)пропан-1-ону, 2-амінопропанолу з гідроксипропанону, 1-метокси-2-амінопропану з метоксиоксипропанону, 1-аміно-1-фенілбутану з 1-фенілбутан-1-ону, 1-феніл-2-амінобутану з 1-фенілбутан- 2-ону, 1-(2,5-диметокси-4-метил-феніл)-2-амінобутану з 1-(2,5-диметокси-4-метилфеніл)бутан-2-ону, 1-(4- гідроксифеніл)-З-амінобутану з 1-(4-гідрокси-феніл)бутан-З-ону, 1-аміно-1-(2-нафтил)етану з 0ю2- ацетилнафталіну, фенілаланіну з фенілпіровиноградної кислоти, глутамінової кислоти з 2-кетоглутарової кислоти, аспарагінової кислоти з 2-сетобурштинової кислоти і т.д.
У протилежність донорам аміну, що повідомляються в попередньому рівні техніки, і дійсно більшості аміноалканових донорів аміногруп, які є теоретично доступними, 2-амінопропан володіє відносно унікальним поєднанням, а саме (ії) є ахіральним і (ії) має аміногрупу на некінцевому аліфатичному вуглецевому атомі. Таким чином, незважаючи на використання трансамінази омега-амінокислоти, яка за природою діє на аміногруппу в кінцевому або о-положенні амінокислоти, було знайдено, що використання як донора аміногрупи сполуки, що має аміногрупу на некінцевому аліфатичному вуглецевому атомі, дає термодинамічну перевагу. Не бажаючи прив'язуватися до якої-небудь теорії вважаємо, що це удосконалення є наслідком побічного продукту ферментативної реакції, який є в цьому випадку кетоном, в протилежність використанню донора аміну, що має аміногрупу на кінцевому вуглецевому атомі, такого як етил-амін, н-пропіламін, н-октиламін, 1,4-бутандіамін, 1,6-гександіамін, б-аміногексанова кислота, 4- аміномасляна кислота, тирамін або бензиламін, який утворить альдегід при реакції в присутності трансамінази амінокислоти. У реакціях, в яких утворюються амінокислоти з кетокислот, термодинамічна перевага використання ізопропіламіну як донора аміногрупи приводить в результаті до константи рівноваги, рівної приблизно 1000. Оскільки дана термодинамічна перевага є слідством хімічного навколишнього середовища реагуючої карбонільної групи, це в рівній мірі застосовно і до синтезу всіх хіральних с- амінокислот з їх кетокислот, природних або неприродних.
Незважаючи на дану термодинамічну перевагу, присутність аміногрупи на кінцевому аліфатичному вуглецевому атомі приводить, в основному, до хіральності, в порівнянні із заміщенням на кінцевому вуглецевому атомі, який, обов'язково маючи два водневих атоми, запобігає хіральності. Оскільки трансаміназа є стереоселективною, використання хірального донора аміну означає, що тільки половина такого аміну є доступною як донор. З промислової точки зору, це є неприйнятним для донора аміногрупи.
На жаль, величезна більшість аміно(нижчих)алканів, що задовольняють першій вимозі наявності аміногрупи на некінцевому вуглецевому атомі, є самі по собі хіральними. Таким чином, обмежуючи увагу аміноалканами, що мають не більше за 8 вуглецевих атомів, визначили, що теоретично існує, принаймні, 130 можливих гомологічних і ізомерних амінів, в яких аміногрупа не знаходиться на три заміщеному вуглецевому атомі (щоб бути донором аміногрупи, сполука повинна також нести, принаймні, один доступний атом водню на вуглецевому атомі, до якого приєднується аміногрупа). З цих 130 можливих донорів аміногрупи менше за половину (54) мають аміногрупу на некінцевому вуглецевому атомі і з них 9390 (50) є хіральними. Тільки 4 з алкіламінів, що мають аміногрупу на некінцевому вуглецевому атомі, є ахіральними і з них З є непридатними з точки зору вартості і доступності і, крім того, невідповідними як донори аміногрупи: З-амінопентан, 2,2-диметил-З-амінопентан і 4-аміногептан. Таким чином, з всіх аміно(нижчих)алканів, теоретично відповідних як донори аміногрупи, тільки 2-аміно-пропан (ї) має аміногрупу на кінцевому вуглецевому атомі і таким чином є термодинамічно більш сприятливим серед аміноалканів, в яких аміногрупа знаходиться на кінцевому вуглецевому атомі, (ії) є ахіральним так, щоб бути повністю доступним для реакції і (ії) є прийнятним з точки зору вартості і доступності. Як подальша перевага, 2-амінопропан також дає побічний продукт, ацетон, який може легко виділятися і сам по собі є статтею торгівлі.
Ферментативне перетворення може проводитися за допомогою звичайних прийомів культивування з ізольованими, але незростаючими клітинами, або з препаратом розчинної трансамінази амінокислоти.
Трансаміназа амінокислоти може бути у вільній формі або у вигляді вільного від клітин екстракту або препарату цілих клітин або може бути імобілізованою на відповідній підкладці або відповідній матриці, такій як поперечно-зшитий декстран або агароза, кремнезем, поліамід або целюлоза. Вона також може бути інкапсульованою в поліакриламіді, альгінатах, волокнах або аналогічних. Способи такої імобілізації описані в літературі (див., наприклад, Меїподз ої Епгутої оду, 44, 1976).
Хоч це і не є необхідним, звичайно доцільно додавати джерело пірідоксаміну, таке як піридоксальфосфат.
ПРИКЛАД 1.
Винахід може бути проілюстрований прикладом отримання (5)-1-метокси-2-амінопропану, проміжної сполуки для синтезу сільськогосподарських хімічних речовин, в якому метоксиацетон вводиться в контакт з трансаміназою в присутності 2-амінопропану як донора аміну, дають можливість реакції продовжуватися доти, поки істотна кількість метоксиацетону не перетвориться в (5)-1-метокси-2-амінопропан (і 2- амінопропан одночасно перетворюється в ацетон), і що утворився таким чином (5)-1-метокси-2- амінопропан виділяють. Загальне перетворення за допомогою ферменту може бути представлене таким чином і їй
Сну С-стО--сСН, ж СНИ СНеЗСН, ув ? спр сно ев, се с-сН,
П'ять мілімолей первинного кислого фосфату натрію і 250мл концентрованої соляної кислоти додавалося до 1000мл води. Суміш охолоджувалася до 5-10"С в бані з льодом і додавалося 258мл 2- амінопропану з подальшим доданням 20бмл метоксиацетону (98905). Дану суміш перемішували і рн доводили до 7,5 або за допомогою гідроокису натрію, або соляної кислоти, з потреби. Суміш переносили в
З-літровий круглодонний реактор з регульованою температурою і апаратом для перемішування. Після того, як температура суміші ставала стабільною 30ж-17С, додавали 0,2мМ піридоксаль-5'і-фосфату. При необхідності РН доводили знов до 7,5 і додавали невелику кількість води, щоб довести об'єм суміші до 1800мл.
Окремо готували розчин ферменту. До 200мл 5мММ розчину фосфату натрію (рН 7,5), 0,2мММ піридоксаль-5'-фосфату і додавали 2г (суха вага) клітин Васіи5, що містять (5)-трансаміназу. Коли клітини повністю суспендувалися, ферментний розчин додавали до реакційної суміші, описаної вище.
Кінцева реакційна середа містила 1,5М 2-амінопропану і 1,0М метоксиацетону. Реакція протікала протягом 8 годин при 30:-17С і рн 7,5, після чого (5)-2-метокси-2-аміно-пропан був присутнім в реакційній суміші, мав концентрацію 0,6М і чистоту вище за 99905.
Реакцію припиняли доданням 5мл концентрованої соляної кислоти з подальшою флеш-перегонкою для видалення метоксиацетону, який не прореагував, і побічного продукту, ацетону, в єдиній фракції. Згодом може бути проведена розділова колонкова перегонка цього дистиляту для розділення метоксиацетону і ацетону. До реакційної суміші додавали 27Омл 5095-ого водного розчину гідроокису натрію для депротонування амінів. Потім аміни видаляли з суміші шляхом перегонки у вигляді єдиної фракції і (5)-1- метокси-2-амінопропан відділяли від залишкового 2-амінопропану шляхом розділової перегонки, отримуючи 125г (5)-1-метокси-2-амінопропану, що містить 5095 води. Аналіз за допомогою газової хроматографії показав, що продукт був більш ніж на 9995 хімічно і енантіомерно чистим.
ПРИКЛАД 2.
Далі винахід можна проілюструвати прикладом синтезу І-аланіну, корисної амінокислоти, в якому піровиноградну кислоту вводять в контакт з трансаміназою в присутності 2-амінопропану як донора аміногрупи, даючи реакції продовжуватися доти, поки істотна кількість піровиноградної кислоти не перетворитися в І -аланін, і одночасно 2-амінопропан не перетвориться в ацетон. Загальне перетворення за допомогою ферменту може бути зображене таким чином о ут спрі-сооН жк свурсн-сВ, к ї» і с ст-СсООН сне С-сВ, 58)
Пируват натрію (50мММ, 165г) і хлоргідрат ізопропіламіну (50мММ, 0,2Змл 6,5 молярного розчину) розчиняли в 29,О0мл 50мММ первинного кислого фосфату натрію і рН доводили до 7,5. Додавали піридоксальфосфат (1,0мМ, 8,0мг) з подальшим доданням д8мг клітин Е.соїї, що містять (5)-трансаміназу, і таким чином кінцевий об'єм досягав ЗОомл і кінцевий показник рН був 7,5. Після інкубації при 30"С протягом 24 годин вимірювали концентрації ізопропиламіну, ацетону і І-аланіну за допомогою ВЕРХ і газової хроматографії, і за даними визначення концентрація І-аланіну була 45,6МмМ, що еквівалентне Кед для вищенаведеної реакції понад 100.
Коли аналогічну реакцію виконували, використовуючи клітини Е.соїї (0,3г), що містять (К)-трансаміназу, перетворення відбувалося до О-аланіну з концентрацією 46мМ.
ПРИКЛАД 3. Синтез І -аланіну
В окремому прикладі синтезу І-аланіну, пируват натрію (1М, 110,Ог) і хлоргідрат ізопропіламіну (ІМ, 15З3мл 6,5 молярного розчину) розчиняли в 800мл 50мМ буферу на основі первинного кислого фосфату натрію, і рН доводили до 7,5. Потім додавали піридоксальфосфат (1мМ, 265мг) з подальшим доданням 5г клітин Е.соїї, що містять (5)-трансаміназу, так, щоб кінцевий об'єм був 1л і кінцеве значення рнН було 7,5.
Після інкубації при 30"С протягом 24 годин визначали концентрації ізопропіламіну і І-аланіну за допомогою
ВЕРХ і концентрацію ацетону визначали за допомогою газової хроматографії. Концентрація отриманого І - аланіну становила 970мМ, що еквівалентно константі рівноваги для реакції приблизне 1000.
ПРИКЛАД 4. Синтез І -2-аміномасляної кислоти
Натрієву сіль кетомасляної кислоти (50ММ, 186мг) і ізопропіламін (50ММ, 0,2Змл 6,5 молярного розчину) розчиняли в 29мл 50мММ буферу на основі первинного кислого фосфату натрію, і рН доводили до 7,5.
Додавали піридоксальфосфат (1мМ, 8,0мг) з подальшим доданням 100мг клітин Е.соїї, що містять (5)- трансаміназу, так, щоб кінцевий об'єм досягав ЗОомл і кінцеве значення рн було 7,5. Після інкубації при 30"С протягом 24 годин визначали концентрації ізопропіламіну і Г-2-аміномасляної кислоти за допомогою ВЕРХ і концентрацію ацетону - за допомогою газової хроматографії. Було визначено, що концентрація отриманої
Ї -аміномасляної кислоти була 48мММ, що еквівалентно константі рівноваги для реакції понад 500.
ПРИКЛАД 5. Синтез додаткових амінокислот
Слідуючи, в основному, описаним в прикладі 4 процедурам, здійснювали синтез І-глутамату, І1- метіоніну і Г-норваліну з натрієвих солей відповідних кетокислот: 2-кетоглутарової кислоти (50ММ, 252мМГг), 4-метилтіо-2-оксомасляної кислоти (50ММ, 255мг) і 2-ксетовалеріанової кислоти (50мМ, 207мгГг), відповідно. У всіх випадках (5)-трансаміназа давала виключно І -ізомер амінокислоти при концентраціях 45, 47 і 4А6мМ, відповідно.
Claims (2)
1. Спосіб одержання хірального аміну, згідно з яким кетон вводять в контакт з трансаміназою в присутності донора аміногрупи, який відрізняється тим, що як донор аміногрупи використовують 2-амінопропан.
2. Синтез за п. 1, в якому хіральним аміном є хіральна амінокислота.
З. Спосіб одержання (5)-1-метоксі-2-амінопропану, який включає введення метоксіацетону в контакт з трансаміназою в присутності 2-амінопропану як донора аміногрупи доти, поки істотна кількість метоксіацетону не перетвориться в (5)-1-метоксі-2-амінопропан і 2-амінопропан не перетвориться в ацетон, і виділення (5)-1- метоксі-2-амінопропану.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US7752098P | 1998-03-11 | 1998-03-11 | |
PCT/US1999/005150 WO1999046398A1 (en) | 1998-03-11 | 1999-03-10 | Improvements in the enzymatic synthesis of chiral amines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA64784C2 true UA64784C2 (en) | 2004-03-15 |
Family
ID=22138554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2000105759A UA64784C2 (en) | 1998-03-11 | 1999-10-03 | Improvements in enzymatic synthesis of chiral amines |
Country Status (24)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1075534B8 (uk) |
JP (1) | JP2002505884A (uk) |
KR (1) | KR20010034561A (uk) |
CN (1) | CN1154746C (uk) |
AT (1) | ATE295424T1 (uk) |
AU (1) | AU753904B2 (uk) |
BR (1) | BR9908797A (uk) |
CA (1) | CA2322605A1 (uk) |
CZ (1) | CZ295882B6 (uk) |
DE (1) | DE69925267T2 (uk) |
ES (1) | ES2243051T3 (uk) |
FI (1) | FI20001805A (uk) |
HK (1) | HK1035000A1 (uk) |
HU (1) | HUP0101056A3 (uk) |
MX (1) | MXPA00008573A (uk) |
NO (1) | NO319671B1 (uk) |
NZ (1) | NZ506405A (uk) |
PL (1) | PL342882A1 (uk) |
PT (1) | PT1075534E (uk) |
RU (1) | RU2213142C2 (uk) |
SK (1) | SK284352B6 (uk) |
TR (1) | TR200002604T2 (uk) |
UA (1) | UA64784C2 (uk) |
WO (1) | WO1999046398A1 (uk) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60013939T2 (de) | 1999-03-19 | 2005-10-06 | Sumitomo Chemical Co. Ltd. | Stereoselektive Transaminase, deren kodierende Gen und deren Verwendungen |
JP2001190298A (ja) * | 2000-01-13 | 2001-07-17 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 光学活性n−メチルアミノ酸の製造方法 |
EP1818411A1 (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-15 | Lonza AG | Process for the preparation of optically active chiral amines |
DE102007042600A1 (de) | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von enantiomerenangereichten Aminen |
CN102341494B (zh) | 2009-01-08 | 2014-10-15 | 科德克希思公司 | 转氨酶多肽 |
JP5707344B2 (ja) | 2009-02-26 | 2015-04-30 | コデクシス, インコーポレイテッド | トランスアミナーゼ生体触媒 |
SG177329A1 (en) | 2009-06-22 | 2012-02-28 | Codexis Inc | Transaminase reactions |
MX2012002561A (es) * | 2009-09-02 | 2012-04-10 | Lonza Ag | Un proceso para la identificacion y preparacion de una omega-transaminasa (r)-especifica. |
US8852900B2 (en) | 2010-06-17 | 2014-10-07 | Codexis, Inc. | Biocatalysts and methods for the synthesis of (S)-3-(1-aminoethyl)-phenol |
US8932836B2 (en) | 2010-08-16 | 2015-01-13 | Codexis, Inc. | Biocatalysts and methods for the synthesis of (1R,2R)-2-(3,4-dimethoxyphenethoxy)cyclohexanamine |
WO2013024453A1 (en) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Embio Limited | Enzymatic synthesis of optically active chiral amines |
CN104630170A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-20 | 中国科学院天津工业生物技术研究所 | 一种来源于里氏木霉的新(r)-转氨酶及其应用 |
CN114134126B (zh) * | 2021-10-28 | 2023-12-05 | 浙江大学杭州国际科创中心 | 转氨酶及其突变体在制备(s)-1-甲氧基-2-丙胺中的应用 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5300437A (en) * | 1989-06-22 | 1994-04-05 | Celgene Corporation | Enantiomeric enrichment and stereoselective synthesis of chiral amines |
EP0857790B1 (en) * | 1995-10-23 | 2005-08-17 | Kaneka Corporation | Process for producing optically active amino compounds |
-
1999
- 1999-03-10 CA CA002322605A patent/CA2322605A1/en not_active Abandoned
- 1999-03-10 RU RU2000125535/13A patent/RU2213142C2/ru active IP Right Revival
- 1999-03-10 HU HU0101056A patent/HUP0101056A3/hu unknown
- 1999-03-10 CZ CZ20003177A patent/CZ295882B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-03-10 JP JP2000535765A patent/JP2002505884A/ja not_active Withdrawn
- 1999-03-10 SK SK1338-2000A patent/SK284352B6/sk unknown
- 1999-03-10 BR BR9908797-9A patent/BR9908797A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-03-10 ES ES99911250T patent/ES2243051T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-10 MX MXPA00008573A patent/MXPA00008573A/es active IP Right Grant
- 1999-03-10 KR KR1020007009945A patent/KR20010034561A/ko active IP Right Grant
- 1999-03-10 EP EP99911250A patent/EP1075534B8/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-10 DE DE69925267T patent/DE69925267T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-10 CN CNB99803651XA patent/CN1154746C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-10 PT PT99911250T patent/PT1075534E/pt unknown
- 1999-03-10 AT AT99911250T patent/ATE295424T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-03-10 PL PL99342882A patent/PL342882A1/xx not_active IP Right Cessation
- 1999-03-10 NZ NZ506405A patent/NZ506405A/en not_active IP Right Cessation
- 1999-03-10 WO PCT/US1999/005150 patent/WO1999046398A1/en active IP Right Grant
- 1999-03-10 AU AU29938/99A patent/AU753904B2/en not_active Ceased
- 1999-03-10 TR TR2000/02604T patent/TR200002604T2/xx unknown
- 1999-10-03 UA UA2000105759A patent/UA64784C2/uk unknown
-
2000
- 2000-08-11 NO NO20004036A patent/NO319671B1/no unknown
- 2000-08-15 FI FI20001805A patent/FI20001805A/fi not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-08-09 HK HK01105536A patent/HK1035000A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20010034561A (ko) | 2001-04-25 |
SK284352B6 (sk) | 2005-02-04 |
EP1075534A4 (en) | 2003-07-09 |
ES2243051T3 (es) | 2005-11-16 |
HUP0101056A2 (hu) | 2001-07-30 |
WO1999046398A1 (en) | 1999-09-16 |
DE69925267T2 (de) | 2006-01-26 |
NZ506405A (en) | 2003-08-29 |
TR200002604T2 (tr) | 2000-11-21 |
CZ20003177A3 (cs) | 2000-12-13 |
EP1075534B8 (en) | 2005-07-06 |
ATE295424T1 (de) | 2005-05-15 |
EP1075534B1 (en) | 2005-05-11 |
NO20004036D0 (no) | 2000-08-11 |
SK13382000A3 (sk) | 2001-05-10 |
HUP0101056A3 (en) | 2006-03-28 |
NO319671B1 (no) | 2005-09-05 |
CN1154746C (zh) | 2004-06-23 |
EP1075534A1 (en) | 2001-02-14 |
NO20004036L (no) | 2000-10-27 |
HK1035000A1 (en) | 2001-11-09 |
FI20001805A (fi) | 2000-08-15 |
CZ295882B6 (cs) | 2005-11-16 |
RU2213142C2 (ru) | 2003-09-27 |
AU2993899A (en) | 1999-09-27 |
JP2002505884A (ja) | 2002-02-26 |
PT1075534E (pt) | 2005-09-30 |
MXPA00008573A (es) | 2003-07-14 |
CN1292828A (zh) | 2001-04-25 |
PL342882A1 (en) | 2001-07-16 |
BR9908797A (pt) | 2000-12-12 |
DE69925267D1 (de) | 2005-06-16 |
AU753904B2 (en) | 2002-10-31 |
CA2322605A1 (en) | 1999-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2087536C1 (ru) | Способ энантиомерного обогащения смеси двух энантиомерных хиральных аминов | |
EP2064331B1 (en) | Process for preparation of optically active N-protected 3-aminopyrrolidine or N-protected 3-aminopiperidine by optical resolution of racemic amine mixtures employing an omega-transaminase | |
US4826766A (en) | Production of amino acids using coupled aminotransferases | |
UA64784C2 (en) | Improvements in enzymatic synthesis of chiral amines | |
SK286456B6 (sk) | Spôsob výroby L-fosfinotricínu enzymatickou transamináciou s aspartátom | |
US6133018A (en) | Enzymatic synthesis of chiral amines using -2-amino propane as amine donor | |
US4847412A (en) | Process for racemizing an optically active N-benzylidene amino-acid amide | |
Winkler et al. | Principles and results of stable isotope labelling of L-α-Aminoacids by combined chemical and enzymatic methods | |
JPS5991890A (ja) | L−フエニルアラニンの製造方法 | |
JP2674078B2 (ja) | D−α−アミノ酸の製造法 | |
JPS62205781A (ja) | シユ−ドモナス属菌株の培養方法 | |
JPS59159789A (ja) | L−α−アミノ酸の製造方法 | |
JPH02124087A (ja) | シユードモナス属細菌の培養方法 | |
JPS62257392A (ja) | トランスアミノ化によるl−アミノ酸の製法 | |
CZ355697A3 (cs) | Způsob stereoselektivní syntézy jedné chirální formy aminu |