发明名称 自脂族、–二制备内醯胺
摘要 本发明系有关一种自脂族α,ω-二制备5-卤或6-员环内醯胺之方法。此方法中,使用具有脂族(EC 3.5.5.7)活性或具有水解(EC 4.2.1.84)及醯胺(EC 3.5.1.4)组合活性之触媒,在水溶液中先使脂族α,ω-二转化成ω-羧酸之铵盐,接着藉由在水溶液中氢化使ω-羧酸之铵盐直接转化成对应之内醯胺,而不单离中间物ω-羧酸或ω-胺基羧酸。当脂族α,ω-二在α-碳原子上亦经不对称取代时,该以大于98%之几何选择性使ω-基水解而制得ω-羧酸铵盐,因而在随后氢化期间仅制得两种可能内醯胺之一种。亦提供一种热处理方法以选择所需几何选择之或水解活性同时破坏不需要之活性。
申请公布号 TW591014 申请公布日期 2004.06.11
申请号 TW086113201 申请日期 1997.09.11
申请人 杜邦股份有限公司 发明人 罗伯 迪 哥希莫;罗伯多那德法洛;约翰艾德华盖凡根;法兰克艾德华何克
分类号 C07D201/08;C12P13/02;C07C255/19;C07C255/23;C12N1/20 主分类号 C07D201/08
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种自脂族,-二制备5-员环内醯胺或6-员 环内醯胺之方法,包括下列步骤: (a)使脂族,-二,其具下列结构: NCCXa(R)(CH2)nCN, 其中当a为1,X=氢,及R=H,烷基,烯基或亚烷基,及当a为 0,R为亚烷基,及n=1或2, 于含水反应混合物中与具下列特征之一之酵素触 媒接触: 1)脂族活性,或 2)水解及醯胺活性之组合, 该酵素触媒系呈整体细胞态,其系选自由Acidovorax facilis 72W(CCRC 910085)、Acidovorax facilis 72-PF-15(CCRC 910086)、Acidovorax facilis 72-PF-17(CCRC 910087)及Comamonas testosteroni 5-MGAM-4D(CCRC 910088)所组成之群, 使脂族,-二转化成-羧酸铵盐; (b)使步骤(a)所得之含水产物混合物与氢及氢化触 媒接触,由而使-羧酸铵盐直接转化成对应内 醯胺而不需单离中间物-羧酸,-羧酸铵盐, -胺基羧酸或-胺基羧酸铵盐;及 (c)自步骤(b)所得之含水产物混合物回收内醯胺。2 .根据申请专利范围第1项之方法,其中酵素触媒系 呈整体微生物细胞、渗透化之微生物细胞、一或 多种微生物细胞萃取物之细胞成分、部份纯化之 酵素或纯化酵素态。3.根据申请专利范围第2项之 方法,其中酵素触媒系呈固定于或在不可溶担体上 之整体微生物细胞态。4.根据申请专利范围第2项 之方法,其中酵素触媒系固定在可溶或不可溶担体 上之部份纯化或经纯化酵素。5.根据申请专利范 围第1项之方法,其中脂族,-二系在-碳原 子上经不对称取代且酵素触媒之特征为具有 活性,其可自-基几何选择性水解而制得- 羧酸铵盐,由而在随后之氢化反应期间仅产生两种 可能内醯胺产物之一种。6.根据申请专利范围第1 项之方法,又包括在步骤(b)之氢化反应前,于含- 羧酸铵盐之含水产物混合物中添加氢氧化铵、 氨气或甲胺。7.根据申请专利范围第6项之方法,其 中添加至含水反应混合物中之氢氧化铵、氨气或 甲胺之量为相对于存在之-羧酸铵盐之量之自 0至4莫耳当量。8.根据申请专利范围第6项之方法, 其中系在步骤(b)之氢化反应之前,于含-羧酸 铵盐之含水反应混合物中添加甲胺,且氢化反应之 产物为N-甲基内醯胺。9.根据申请专利范围第1项 之方法,其中氢化反应之温度系自45℃至200℃。10. 一种自脂族,-二制备5-员环内醯胺或6-员环 内醯胺之方法,包括: a)使下式之一之脂族,-二: 其中R1及R2均为H,及 R3,R4,R5及R6各分别选自H、烷基、或烯基,或R3及R4一 起为亚烷基,或R5及R6一起为亚烷基; 于含水反应混合物中,与选自下列组群之酵素触媒 接触: Acidovorax facilis 72W(CCRC 910085), Acidovorax facilis 72-PF-15(CCRC 910086), Acidovorax facilis 72-PF-17(CCRC 910087)及 Comamonas testosteroni 5-MGAM-4D(CCRC 910088),因而使脂族 ,-二转化成-羧酸铵盐; b)使得自步骤(a)之含水产物混合物与氢及氢化触 媒接触,因而使-羧酸铵盐直接转化成对应之 内醯胺,而不需单离中间物-羧酸、-羧酸 铵盐、-胺基羧酸或-胺基羧酸铵盐;及 c)自步骤(b)之含水产物混合物回收内醯胺。11.一 种自脂族,-二制备5-员环内醯胺或6-员环内 醯胺之方法,包括: (a)使下式之一之脂族,-二: 其中R7,R8,R9,R10,R11及R12各分别选自H、烷基、或烯 基,或R9及R10一起为亚烷基,或R11及R12一起为亚烷基 ,且其中R7或R8之一或两者不为H; 于含水反应混合物中与Comamonas testosteroni 5-MGAM-4D( CCRC 910088)接触,因而使脂族,-二转化成- 羧酸铵盐; (b)使得自步骤(a)之含水产物混合物与氢及氢化触 媒接触,因而使-羧酸铵盐直接转化成对应之 内醯胺,而不需单离中间物-羧酸、-羧酸 铵盐、-胺基羧酸或-胺基羧酸铵盐;及 (c)自步骤(b)之含水产物混合物回收内醯胺。12.根 据申请专利范围第10项之方法,其中酵素触媒系呈 得自下列之整体微生物细胞、渗透化之微生物细 胞、一或多种微生物细胞萃取物之细胞成份、及 部份纯化之酵素或纯化之酵素态: Acidovorax facilis 72W(CCRC 910085), Acidovorax facilis 72-PF-15(CCRC 910086), Acidovorax facilis 72-PF-17(CCRC 910087)及 Comamonas testosteroni 5-MGAM-4D(CCRC 910088)。13.根据申请 专利范围第11项之方法,其中酵素触媒系呈衍生自 Comamonas testosteroni 5-MGAM-4D(CCRC 910088)之整体微生物 细胞、渗透化之微生物细胞、一或多种微生物细 胞萃取物之细胞成分、及部份纯化之酵素或纯化 之酵素态。14.根据申请专利范围第12或13项之方法 ,其中酵素触媒系呈固体在不可溶担体上之整体微 生物细胞态。15.根据申请专利范围第12或13项之方 法,其中酵素触媒系呈固定在可溶或不可溶担体上 之部份纯化或经纯化之酵素。16.根据申请专利范 围第10或11项之方法,其中该脂族,-二系在 -碳原子上经不对称取代,且酵素触媒之特征为具 有脂族活性,其可自-基之几何选择性水 解制得-羧酸铵盐,由而在随后之氢化反应期 间,仅产生两种可能内醯胺产物之一种。17.一种单 离之微生物,其特征为具脂族活性且系选自 Acidovorax facilis 72W(CCRC 910085),Acidovorax facilis 72-PF-15( CCRC 910086),Acidovorax facilis 72-PF-17(CCRC 910087)。18.一 种单离之Comamonas testosteroni 5-MGAM-4D(CCRC 910088),其特 征为具有水解及醯胺组合活性。19.一种自 含有-羧酸铵盐之含水反应混合物制备5-员环 内醯胺或6-员环内醯胺之方法,包括: (a)使含-羧酸铵盐之含水产物混合物与氢及氢 化触媒接触,由而使-羧酸铵盐直接转化成对 应内醯胺而不需单离中间物-羧酸,-羧酸 铵盐,-胺基羧酸或-胺基羧酸铵盐;及 (b)自步骤(a)所得之含水产物混合物回收内醯胺。 20.一种下式III之化合物: 其中M+为H+或NH4+。21.一种下式IV之化合物: 其中M+为H+或NH4+。22.根据申请专利范围第1项之方 法,其中步骤(a)之含水反应混合物包括: (i)水相,含有: (a)具有脂族活性或具水解及醯胺组合 活性之特征之酵素触媒;及 (b)溶解之,-二;及 (ii)包括未溶解之,-二之有机相。23.一种处 理整体细胞触媒以选择可使脂族,-二催化 转化成对应-氰基羧酸铵盐之几何选择性活 性或水解活性之方法,该整体细胞触媒之特征 为具有所期望之几何选择性之活性或水解 活性及不期望之非几何选择性或水解活 性,该方法包括: 使该整体细胞触媒在约35℃至70℃之温度加热10至 120分钟,其中破坏不期望之非几何选择性活性 或水解活性,而保存所期望之几何选择性 或水解活性。
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