[發明專利]一種地衣芽孢桿菌及其應用

無效

• 申請號: 200910045110.9
• 申請日: 2009-01-09
• 公開（公告）號: CN101555460A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 徐文平;袁生;陶黎明;郭磊;曠文豐;薛章榮;雒軍
• 申請（專利權）人: 上海市農藥研究所;南京師范大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P13/00;C12R1/10
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 繆利明

技術領域

本發明屬生物化工領域，具體的說，涉及一種地衣芽孢桿菌，及其應用該芽孢桿菌催化還原芳香族硝基化合物為相對應的胺類化合物的方法。

背景技術

由于我國境內的地理環境、氣候條件千差萬別，微生物資源相當的豐富。人們通過在各種不同緯度、海拔以及氣候的地域尋找新的微生物菌種。一般地，通過菌株的形態特征、培養特征以及生理生化特征等對微生物菌種進行分類鑒別，同時還常常采用檢測微生物菌種的16srDNA的序列來明確該菌種的分類地位。

通過對在全國各地采集得來的微生物菌種進行培養，在得到的代謝產物中尋找生物酶，來催化各種有機單元反應，如酰胺酶可以催化腈類化合物的水合反應制備相應的酰胺類和有機酸類化合物，如水解酶能夠催化酯類化合物的水解反應制備相應有機酸類和醇類化合物，等等。目前，利用微生物發酵培養得到的生物酶來催化合成各類化工產品，已成為生產大宗精細化學產品的重要手段之一。

由芳香族硝基化合物制備芳香胺是一重要的有機合成單元，是制備芳胺的重要途徑。產品芳胺廣泛應用于醫藥、農藥、染料、助劑等領域，是重要的有機合成中間體。傳統的以芳香族硝基化合物制備芳胺的技術主要有：在電解質中用鐵粉還原、硫化堿還原、催化加氫還原、電化還原等。但是這些方法都存在各自的不足，如：鐵粉還原法的勞動強度大、污染嚴重；硫化堿法收率低、廢水量大；催化加氫法成本高、安全性不高；電化還原法能耗大、成本高。

發明內容

本申請的發明人在我國江蘇省鹽城地區的土壤中采集并分離到一株菌株，編號為SPRI-60421，通過對其16SrDNA序列的測定和培養特征、生化特征等分析，鑒定其為地衣芽孢桿菌(Bacillus?licheniformis)；進一步的研究發現，該菌株的發酵培養物具有硝基還原能力，能夠將芳香族硝基化合物催化還原成相應的芳香胺類化合物。

因此，本發明的首要目的就在提供一種地衣芽孢桿菌SPRI-60421及其培養方法。

本發明的另一個目的在于提供一種SPRI-60421催化還原制備芳香胺類化合物的應用。

本發明的地衣芽孢桿菌(Bacillus?licheniformis)SPRI-60421，已于2007年12月05日提交中國普通微生物保藏中心保藏，保藏號為CGMCCNo.2280。

經測定，該菌株的16SrDNA序列如SEQ?ID?NO：1所示。

本發明的地衣芽孢桿菌(Bacillus?licheniformis)SPRI-60421經發酵培養后，用于催化還原制備芳香胺類化合物。

根據本發明，所述地衣芽孢桿菌(Bacillus?licheniformis)SPRI-60421的發酵培養條件如下：在37℃下230rpm振蕩培養24小時；培養基的重量體積百分比組成包括：1％葡萄糖、0.5％酵母膏、0.5％肉膏、1％氯化鈉；PH范圍可為6-8；培養溫度在24-45℃，通氣量以通氣比1∶0.1到1比1之間。

根據本發明，所述地衣芽孢桿菌(Bacillus?licheniformis)SPRI-60421不僅能應用于高效地催化單硝基芳香化合物，同時還可以應用于高效地還原二硝基芳香化合物為相應的一胺或二胺產品。其催化反應可以用下述反應通式表示：

根據本發明，所述地衣芽孢桿菌(Bacillus?licheniformis)SPRI-60421培養結束后將發酵液和菌體分離，所獲得菌體沉淀加入到含有芳香族硝基化合物的轉化液中，使芳香族硝基化合物轉化為芳香胺類化合物。

根據本發明，轉化結束后，去除菌體細胞，轉化液用有機溶劑萃取后，用層析、精餾等常規分離手段將未完全轉化的芳香族硝基化合物和產物芳香胺分離。

具體實施方式

下面通過具體實施例，進一步說明本發明。

本發明的地衣芽孢桿菌(Bacillus?licheniformis)SPRI-60421，已于2007年12月05日提交中國普通微生物保藏中心保藏，保藏號為CGMCCNo.2280。

以下實施例所涉及的原材料皆可通過市售得到，且涉及到的濃度均為重量體積比濃度。

本發明的地衣芽孢桿菌(Bacillus?licheniformis)SPRI-60421的形態特征、培養特征及16srDNA的序列和菌種分類結果如下：

1、形態特征和培養特征：