一种酶法催化二元醇制备二元胺的方法技术

本发明专利技术涉及生物法制备大宗化学品领域，具体的说是采用生物酶催化二元醇制备二元胺的方法。本发明专利技术采用两种酶，包括醇脱氢酶和胺脱氢酶“一锅法”催化氧化二元醇制备二元胺，实现二元胺类化合物的绿色制备过程。本发明专利技术所述的技术方案采用酶法催化氧化，在较低温度下进行，能耗小,效率高；在转化过程中只需要加微量的NAD即可实现NAD与NADH的循环,且该反应无副产物,不需要产物分离,过程更加简单、环保；采用氯化铵缓冲液提供氮源，成本更加低廉。本发明专利技术所提供的技术具有很好的工业化前景。

An Enzymatic Catalytic Method for Preparing Dibasic Amines from Diols

The invention relates to the field of biological preparation of bulk chemicals, in particular to the method of preparing Diamines by using bio-enzymatic catalysis of diols. The invention adopts two enzymes, including alcohol dehydrogenase and amine dehydrogenase \one pot method\ to catalyze the oxidation of diols to prepare diamines, and realizes the green preparation process of diamines. The technical scheme of the invention adopts enzymatic catalytic oxidation, which is carried out at a lower temperature with low energy consumption and high efficiency; only a small amount of NAD is added in the conversion process to realize the cycle of NAD and NADH, and the reaction has no by-products, does not need product separation, and the process is simpler and more environmentally friendly; the ammonium chloride buffer is used to provide nitrogen source, and the cost is cheaper. The technology provided by the invention has good industrial prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种酶法催化二元醇制备二元胺的方法
本专利技术涉及生物法制备大宗化学品领域，具体的说是采用生物酶催化氧化二元醇制备二元胺的方法。
技术介绍
芳香和脂肪族二胺类化合物是合成聚酰胺材料的重要原材料，尤其是己二胺、癸二胺是合成高碳链聚酰胺的主要原料。现今国内对二胺类化学品需求巨大，但产量严重短缺，制约了国内聚酰胺材料的发展。另一方面，己二胺光化反应生成HDI(1,6-己二异氰酸酯)又是一大重要用途。HDI主要用于生产高档环保型涂料，HDI做成的树脂或涂料固化剂、胶粘剂等具备很好的耐黄性能,随着近年来消费者环保意识的日益增强，HDI国内市场需求急剧增加。在脂肪族二元胺的制备方面，目前主要是化学催化为主，大多数的工艺生产方法较复杂，反应条件较为苛刻，且副产物较多，环境污染严重等。生物转化相对于化学转化，具有反应条件温和，选择性高等优点。由酶法催化醇制备胺的方法引起了各界的广泛关注。目前多酶催化脂肪醇生成脂肪胺的报道较少，Kroutil等【Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,9156–9159】醇脱氢酶和转氨酶催化反应，加入辅因子NAD、L-丙氨酸提供氮源,丙氨酸脱氢酶实现辅因子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酶法制备二元胺的方法，其特征在于：二元醇为反应物，NAD为辅因子,同时加入醇脱氢酶和胺脱氢酶，反应2‑48小时，得到二元胺。

【技术特征摘要】
1.一种酶法制备二元胺的方法，其特征在于：二元醇为反应物，NAD为辅因子,同时加入醇脱氢酶和胺脱氢酶，反应2-48小时，得到二元胺。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的二元醇为乙二醇或己二醇一种或两种以上，对应的二元胺为乙二胺或己二胺一种或两种以上。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：溶剂为氯化铵缓冲液、醋酸铵缓冲液或甲酸铵缓冲液一种或两种以上，优选缓冲液为氯化铵缓冲液；pH值为3-10，优选pH为8.6；二元醇溶于溶剂中的浓度为10-40mmol/L；辅因子NAD的浓度为0.5-2mmol/L,优选1mmol/L。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的醇脱氢酶为重组表达蛋白，其基因序列见如序列表中SEQIDNo:1所示，于溶剂中醇脱氢酶的加入量为：10-200μmol/L，优选120μmol/L。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的胺脱氢酶为重组表达蛋白，其基因序列见如序列表中SEQIDNo:2所示，于溶剂中胺脱氢酶的加入量为：10-200μmol/L，优选100μmol/L。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：反应的温度为20℃-70℃，优选37℃。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：醇脱氢酶与胺脱氢酶的比例为1:2-2:1,优选1.2:1。8.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：所述的醇脱氢酶制备过程如下：将醇脱氢酶基因(序列表中SEQIDNo:1)优化合成，用限制性内切酶NdeI和XhoI将醇脱氢酶基因接到pET-21a表达载体上，转化至大肠杆菌Top10，通过菌落PCR、酶切筛选鉴定阳性克隆子，重组质粒在大肠杆菌内扩增，用质粒纯化试剂盒回收质粒，进行测序分析，将测序正确的质粒采...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹恒，刘启顺，巩凤芹，谭海东，王文霞，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21