[發(fā)明專利]芽孢桿菌DL-2的全細(xì)胞在催化(±)-乙酸蘇合香酯不對稱水解中的應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910066687.1
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109797185A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡云峰;董璐;張云;孫愛君
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院南海海洋研究所
• 主分類號: C12P41/00
• 分類號: C12P41/00;C12P7/62;C12P7/22;C12R1/07
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 胡素麗;劉明星

本發(fā)明公開了一種芽孢桿菌DL?2的全細(xì)胞在催化(±)?乙酸蘇合香酯不對稱水解中的應(yīng)用。本發(fā)明利用從西太平洋深海沉積物中分離的Bacillus sp.DL?2的全細(xì)胞作為催化劑，能夠催化(±)?乙酸蘇合香酯不對稱水解，可用于制備手性(R)?1?苯乙醇和(S)?乙酸蘇合香酯。本發(fā)明利用Bacillus sp.DL?2的全細(xì)胞作為催化劑，對反應(yīng)體系和條件進(jìn)行優(yōu)化，制備得到了光學(xué)純度為96％的(R)?1?苯乙醇和光學(xué)純度高達(dá)99.8％的(S)?乙酸蘇合香酯。本發(fā)明的Bacillus sp.DL?2的全細(xì)胞作為生物催化劑具有生產(chǎn)工藝簡單、環(huán)境友好、催化效率高的優(yōu)點(diǎn)，在精細(xì)化學(xué)品的工業(yè)生產(chǎn)中具有較大的開發(fā)潛力。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于生物化工和生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從西太平洋深海沉積物樣品中分離的芽孢桿菌Bacillus sp.DL-2的全細(xì)胞在催化(±)-乙酸蘇合香酯不對稱水解中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

手性1-苯乙醇及其衍生物的制備在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位，因其光學(xué)純的單體分子是合成許多藥物和化學(xué)制品的關(guān)鍵中間體。傳統(tǒng)化學(xué)合成1-苯乙醇及其衍生物，具有試劑昂貴、反應(yīng)條件苛刻、成本高、污染大、費(fèi)時等問題。與之相比，生物催化法具有特異性強(qiáng)、反應(yīng)條件溫和、操作簡單、成本低、對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。使用微生物全細(xì)胞作為催化劑在工業(yè)化應(yīng)用上具有獨(dú)特的優(yōu)勢。一方面，將微生物直接參與催化反應(yīng)，可以省去酶的分離、純化、固定化等繁瑣的步驟，大大降低了生產(chǎn)成本，同時也避免了在這些步驟中引起的酶活損失。另一方面，細(xì)胞是酶的天然載體，可以在非水介質(zhì)中保護(hù)酶，減少非水介質(zhì)對酶引起的活力損失，酶的穩(wěn)定性將大大提高。此外，利用全細(xì)胞作為生物催化劑有利于多酶催化或需要輔酶的生物轉(zhuǎn)化過程。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種西太平洋深海沉積物樣品中分離的芽孢桿菌Bacillus sp.DL-2的全細(xì)胞在催化(±)-乙酸蘇合香酯不對稱水解中的應(yīng)用。

本發(fā)明的芽孢桿菌Bacillus sp.DL-2于2018年9月12日保藏于廣東省微生物菌種保藏中心(GDMCC)，地址：廣州市先烈中路100號大院59號樓5樓，保藏編號為：GDMCC1.1556。該菌株為公開保藏，在廣東省微生物菌種保藏中心是對外銷售的。

本發(fā)明從西太平洋深海沉積物中分離到一株芽孢桿菌Bacillus sp.DL-2，利用Bacillus sp.DL-2的全細(xì)胞作為催化劑，能夠催化(±)-乙酸蘇合香酯不對稱水解，用于制備手性(R)-1-苯乙醇和(S)-乙酸蘇合香酯。

因此，本發(fā)明的目的是提供芽孢桿菌Bacillus sp.DL-2的全細(xì)胞在催化(±)-乙酸蘇合香酯不對稱水解中的應(yīng)用。

優(yōu)選，所述的芽孢桿菌Bacillus sp.DL-2的全細(xì)胞在催化拆分(±)-乙酸蘇合香酯得到(R)-1-苯乙醇中的應(yīng)用。

優(yōu)選，所述的催化拆分(±)-乙酸蘇合香酯得到(R)-1-苯乙醇是在金屬離子、表面活性劑或有機(jī)溶劑存在環(huán)境下進(jìn)行的。

所述的金屬離子優(yōu)選為Na⁺、K⁺、Co²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺或Ni²⁺；所述的表面活性劑優(yōu)選為十六烷基三甲基溴化銨或羧甲基纖維素鈉；所述的有機(jī)溶劑優(yōu)選為丙酮、乙醇、甲醇或N,N-二甲基甲酰胺。

所述的催化拆分(±)-乙酸蘇合香酯得到(R)-1-苯乙醇的反應(yīng)體系優(yōu)選為：包括細(xì)胞濃度以細(xì)胞濕重計為32mg/mL的芽孢桿菌Bacillus sp.DL-2、5mM底物(±)-乙酸蘇合香酯和體積分?jǐn)?shù)5％的N,N-二甲基甲酰胺，其余為pH6.0的磷酸鈉緩沖液；反應(yīng)條件為：40℃反應(yīng)4h。

優(yōu)選，所述的芽孢桿菌Bacillus sp.DL-2的全細(xì)胞在催化拆分(±)-乙酸蘇合香酯得到(S)-乙酸蘇合香酯中的應(yīng)用。