[发明专利]伯醇的氧化和胺化

说明书

本发明涉及包括下述步骤的方法：提供下式的伯醇HO‑(CH2)x‑R1，其中R1选自–OH、‑SH、‑NH2和–COOR2，x是至少3且R2选自H、烷基和芳基，b)通过与NAD(P)+依赖性的醇脱氢酶接触氧化所述伯醇，和c)使步骤a)的氧化产物与转氨酶接触，其中所述NAD(P)+依赖性的醇脱氢酶和/或所述转氨酶是重组的或分离的酶，涉及用于实行该方法的全细胞催化剂和这种全细胞催化剂用于氧化伯醇的用途。

本发明涉及包括下述步骤的方法：

a) 提供下式的伯醇

HO-(CH2)x-R1,

其中R1选自–OH、-SH、-NH2 和–COOR2，x是至少3且R2选自H、烷基和芳基，

b) 通过与NAD(P)+依赖性的醇脱氢酶接触氧化所述伯醇，和

c) 使步骤a) 的氧化产物与转氨酶接触，

其中所述NAD(P)+依赖性的醇脱氢酶和/或所述转氨酶是重组的或分离的酶，

涉及用于施行所述方法的全细胞催化剂，和涉及这样的全细胞催化剂用于氧化伯醇的用途。

聚酰胺是以重复的酰胺基为特征的一类聚合物。与化学上有关的蛋白不同，术语“聚酰胺”通常涉及合成的、商购可得的热塑性塑料。聚酰胺衍生自伯胺或仲胺，其通常在烃裂解中得到。但是，也可以使用衍生物，更精确地讲，氨基羧酸、内酰胺和二胺，用于聚合物的生产。另外，短链气态烷烃作为原料是令人感兴趣的，其可以用生物技术方法从再生原料起始得到。

许多在商业上具有巨大需求的聚酰胺是从内酰胺起始制备。例如，“聚酰胺6”可以通过聚合ε-己内酰胺得到，而“聚酰胺12”可以通过聚合月桂内酰胺得到。其它商业上感兴趣的产物包括内酰胺的共聚物，例如ε-己内酰胺和月桂内酰胺的共聚物。

胺类的常规化学工业生产依赖于化石原料的供给，是低效的，且在该过程中产生大量不希望的副产物，在某些合成步骤中最高达80%。这样的方法的一个例子是月桂内酰胺的制备，其通常通过丁二烯的三聚化而得到。氢化该三聚化产物环十二碳三烯，并将由此产生的环十二烷氧化成环癸酮，其随后与羟胺反应生成环十二烷酮肟（Cyclododecanonoxin），其最后经由贝克曼重排转化成月桂内酰胺。

考虑到这些缺点，已经开发了使用生物催化剂从再生原料起始制备胺的方法。PCT/EP 2008/067447描述了使用细胞生产化学相关产物，更精确地讲ω-氨基羧酸的生物体系，所述细胞具有一系列合适的酶活性且能够将羧酸转化成相应的ω-氨基。但是，在该方法中使用的得自恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）GPO1的AlkBGT-氧化酶体系的一个已知缺点是，它不能提供使脂族烷烃生成伯醇的选择性氧化。相反，产生多种氧化产物；尤其是，更高度氧化的产物（诸如相应的醛、酮或相应的羧酸）的比例随着反应时间增加而增加(C. Grant, J. M. Woodley和F. Baganz (2011), Enzyme and Microbial Technology48, 480-486)，这相应地降低了期望的胺的收率。