[发明专利]一种恶臭假单胞菌及在制备(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇中的应用

说明书

本发明公开了一种恶臭假单胞菌及在制备(R)‑1‑(2‑三氟甲基苯基)乙醇中的应用，采用该新菌种催化制备光学纯(R)‑1‑(2‑三氟甲基苯基)乙醇具有底物浓度高，立体选择性好，产物光学纯度高等优点。本发明通过采用恶臭假单胞菌(Pseudomonas sp.)ZJPH1606细胞为催化剂的手性生物催化，当底物浓度为10mmol/L时，目的产物(R)‑1‑(2‑三氟甲基苯基)乙醇的ee达到99％，产率达到64％。

(一)技术领域

本发明涉及一株可用于生物催化不对称还原2-三氟甲基苯乙酮制备高光学纯度(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇的新菌种——恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)ZJPH1606及其应用。

(二)背景技术

(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇的化学结构式为：

(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇是用于合成新型抗肿瘤药物PLK1激酶拮抗剂GSK461364(化学名：5-[6-[(4-甲基-1-哌嗪基)甲基]-1H-苯并咪唑-1-基]-3-[(1R)-1-[2-(三氟甲基)苯基]乙氧基]-2-噻吩甲酰胺)的重要手性中间体，该化合物竞争ATP与受体接合，从而抑制肿瘤细胞恶性分裂，临床应用上具有较好的疗效。

采用化学法制备(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇，需要使用价格昂贵的如铑、钌等金属催化剂，会对环境造成污染。采用微生物全细胞催化的生物不对称还原方法制备(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇具有反应条件温和、立体选择性高、环境友好等优点。

已有文献报道，Du等(Organometallics,2014,33:974-982)利用手性Ru金属配体催化剂催化还原2-三氟甲基苯乙酮制备(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇，最大转化数TON、转化频率TOF和产率分别是495、1450和99％；许建和等(专利CN201210423006.0)利用基因挖掘技术，对来自耐热克鲁维酵母(Kluyveromyces thermotolerans)的羰基还原酶基因构建重组工程菌E.coli BL21(DE3)/pET-KtCR，在催化还原2-三氟甲基苯乙酮制备(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇中，ee99％，产率只有2％。

(三)发明内容

本发明目的是提供一株可用于生物催化不对称还原2-三氟甲基苯乙酮制备高光学纯度(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇的微生物新菌种——恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)ZJPH1606，以及该菌种在催化不对称合成制备(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇中的应用。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一株新菌株--恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)ZJPH1606，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期：2017年3月9日，保藏编号：CCTCC NO：M 2017110，地址：中国，武汉，武汉大学，邮编：430072。

本发明还提供一种所述恶臭假单胞菌ZJPH1606在催化2-三氟甲基苯乙酮制备(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇中的应用，反应式如下：

进一步，所述的应用为：以2-三氟甲基苯乙酮为底物，以恶臭假单胞菌ZJPH1606经发酵获得的湿菌体为酶源，以pH为6.0～9.0的缓冲液(优选磷酸盐缓冲液)为反应介质构成转化体系，在25℃～35℃、200r/min下转化反应，反应结束后，获得含(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇的反应液，将反应液经分离纯化，得到(R)-1-(2-三氟甲基苯基)乙醇。所述底物2-三氟甲基苯乙酮的初始浓度为5～100mmol/L缓冲液(优选5-25mmol/L)，恶臭假单胞菌ZJPH1606湿菌体的添加量以缓冲液体积计为50～300g/L缓冲液(优选100-300g/L)。