使用固氮弧菌属物种(Azoarcus Sp)EBN1脱氢酶产生光学活性醇的方法技术

技术编号:5381981 阅读:924 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
通过还原相应的酮产生式(Ia)或(Ib)的光学活性醇的方法,?????????式Ia????????式Ib其中R1,R2为烷基、链烯基、芳基或烷基芳基,其可依次被烷基、卤素、SH、SR2、OH、OR2、NO2、CN、CO、COOR2、NR2R3或NR2R3R4+X单取代或多取代,其中R2、R3和R4相互独立的为H、或低级烷基、或低级烷氧基,并且X-为相反离子,条件是R1与R2不同,其中还原用脱氢酶进行,所述脱氢酶具有SEQ?ID?NO:2或NO:4多肽序列,或具有相对于SEQ?ID?NO:2或NO:4,其中高至25%的氨基酸残基通过缺失、插入、取代或其组合而被修饰的多肽序列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用固氮弧菌属物种(Azoarcus Sp)EBN1脱氢酶产生光学活性醇的方法 本专利技术涉及制备式la或lb的光学活性醇的方法。 <formula>formula see original document page 3</formula> 式la 式lb现有技术 脱氢酶作为生物催化剂的功能是众所周知的。特别是,已有文 献记载了这种酶类在制备精细化学品中的工业用途。已知的脱氢酶在活性和特异性上的不同取决于底物。根据 其立体选择性,脱氢酶分为所谓的Prelog酶和反Prelog(anti-Prelog)酶(Pure and AppliedChemistry, (1964),9 :119)。 因此,之前所述的用于制备光学活性苯乙醇衍生物的生物催化剂主要是那些表现出"Prelog"选择性的,而表现出相反的对映选择性的酶虽然已知,却是罕见的[TrendsBiotechno 1 (1999) 17 :487, J. Org. Chem. (1992) 57 :1532]。 本专利技术涉及通过还原相应的酮制备式la或lb的光学活性醇的方法,<formula>formula see original document page 3</formula> 式la 式lb 其中 R1, R2为烷基、链烯基、芳基或烷基芳基,其可依次被烷基、卤素、SH、 SR2、 0H、 0R2、 N02、 CN、 C0、 C00R2、 NR2R3或NR2R3R4+X取代一次或多次,其中R2、 R3和R4相互独立的为H、或 低级烷基、或低级烷氧基,并且X—为相反离子,条件是R1不等于R2, 其中还原用具有SEQ ID N0:2或N0:4多肽序列的脱氢酶,或用与SEQ ID NO :2 或N0:4相比,其中高至25%的氨基酸残基通过缺失、插入、取代或其组合而被改变的多肽 序列进行。 本专利技术一个特别好的实施方案由制备式la或lb的光学活性醇的方法组成,其中 R1为C1-C10-烷基,并且R2为苯基,其中Rl基和/或R2基任选地被卤素单基取代。 本专利技术特别涉及制备式la的光学活性醇的方法,其中R1基比R2基体积小。 <formula>formula see original document page 3</formula> 式la 如果R2基比R1基的体积大,根据Prelog, V. , Pure and AppliedChemistry, (1964) ,9, 119-130,该醇属于"反Prelog"种类。 手性醇可以根据其构型区分为所谓的"Prelog"和"反Prelog"对映异构体。根据 邻近醇基的两个基团的大小(体积),以及涉及这两个基团的羟基官能的排列,进行这两类 之一的分配。具有"反Prelog"构型的光学活性醇是多种活性成分的重要前体。 通用术语和定义 除非另有说明,否则应用下列通用含义 "卤素"表示氟、氯、溴或碘,特别是氟或氯。"低级烷基"表示含有1至6个碳原子的直链或支链烷基,例如甲基、乙基、异丙基 或正丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基、正戊基或2-甲基丁基、正己基、2_甲基戊基、 3_甲基戊基、2_乙基丁基。"低级链烯基"表示上述含有2至6个碳原子的烷基的单或多不饱和的、优选单或二不饱和类似物,其中双键可以位于碳链的任何位置。"低级烷氧基"表示上述烷基的氧封端的类似物。"芳基"表示单核或多核、优选单核或双核、任选地取代的芳香基,特别是苯基或经 由环上任意位置键合的萘基,例如1-萘基或2-萘基。这些芳基可以任选地包含1个或2 个相同或不同的取代基,例如如上所定义的卤素、低级烷基、低级烷氧基或三氟甲基。 本专利技术上下文中的"对映选择性"是指,在两种可能的对映体中,其中一种对映体 过量ee(X)至少为50%,优选至少为80%,特别至少为90%,尤其至少为95%。 ee计算 方法如下 ee (% )=对映体A_对映体B/ (对映体A+对映体B) x100 生物化学实施方案 特别适合的脱氢酶(EC 1. 1. X. X)尤其是NAD-或NADP-依赖型脱氢酶 (E. C. 1. 1. 1. x),特别是能将酮选择性还原生成"反Prelog"醇的醇脱氢酶(E. C. 1. 1. 1. 1或 E. C. 1. 1. 1. 2)。该脱氢酶优选从在每种情形下存放在菌株集合中的微生物中获得,特别优 选从细菌、真菌,尤其是酵母中获得,或是从天然来源例如土壤样品、生物质样品等的分离 物中获得,或者通过从头基因合成获得。 脱氢酶可以以纯化或部分纯化的形式使用,或以原始微生物形式使用,或以表达 脱氢酶的重组宿主生物体形式使用。从微生物中获得和纯化脱氢酶的方法为本领域技术 人员所熟知的,例如从K. Nakamura & T. Matsuda, "Reduction of Ketones,,,在K. Drauz 禾口 H. Waldma皿,Enzyme Catalysisin Organic Synthesis 2002, 巻III, 991-1032, Wi 1 ey-VCH, We inhe im中获知。产生脱氢酶的重组过程也同样是众所周知的,例如从 W. H翻el ,K. Abokitse,K. Drauz ,C. Rollma皿禾口 H. Gr6ger,Adv. Synth. Catal. 2003,345, No. 1+2,第153-159页中获知。 适合的细菌为例如下述目中的那些伯克氏菌目(Burkholderiales)、嗜氢菌 目(Hydrogenophilales)、嗜甲基菌目(Methylophilales)、奈瑟菌目(Neisseriales)、 亚硝化单胞菌目(Nitrosomonadales)、普罗卡杆菌目(Procabacteriales)或红环菌目 (Rhodocyclales)。 特别优选的脱氢酶从红环菌科(Rhodocyclaceae)细菌中获得。 特别优选的脱氢酶从固氮弧菌属(Azoarcus) 、 Azonexus、固氮螺菌属 (Azospira)、固氮弧菌属(Azovibrio)、脱氯单胞菌属(Dechloromonas)、高铁杆菌 属(Ferribacterium)、嗜氢菌属(Petrobacter)、丙酸弧菌属(Propionivibrio)、 Quadricoccus、红环菌属(Rhodocyclus) 、 Sterolibacterium、索氏菌属(Thauera)禾口动胶 菌属(Zoogloea)中获得。 非常特别优选的脱氢酶从固氮弧菌属的物种中获得。 用脱氢酶的还原通常在存在合适的辅因子(也称为辅底物)时发生。 一般 用于还原酮的辅因子为NADH和/或NADPH。除了使用脱氢酶作为本身包含辅因子的 细胞系统外,或者还可以加入其他可选择的氧化还原介质(A. Schmidt, F.Hollma皿和 B. Biihler "Oxidation of Alcohols,,,在K. Drauz禾口 H. Waldma皿,Enzyme Catalysis in Organic Synthesis 2002,巻III本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过还原相应的酮制备式Ⅰa或Ib的光学活性醇的方法,  式Ⅰa *** 式Ⅰb ***  其中  R↑[1],R↑[2]为烷基、链烯基、芳基或烷基芳基,其可依次被烷基、卤素、SH、SR↑[2]、OH、OR↑[2]、NO↓[2]、CN、CO、COOR↑[2]、NR↑[2]R↑[3]或NR↑[2]R↑[3]R↑[4+]X取代一次或多次,其中R↑[2]、R↑[3]和R↑[4]相互独立的为H、或低级烷基、或低级烷氧基,并且X-为相反离子,条件是R↑[1]不等于R↑[2],  其中还原用具有SEQ ID NO:2或NO:4多肽序列的脱氢酶,或用与SEQ ID NO:2或NO:4相比,其中高至25%的氨基酸残基通过缺失、插入、取代或其组合而被改变的多肽序列进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M布罗伊尔R拉布斯J海德
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司阿尔伯特路德维希的弗赖堡大学马克思普朗克科学促进协会公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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