[发明专利]生物途径制备肉桂酰胺的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体地涉及生物途径制备肉桂酰胺的方法。本发明提供了新的生产肉桂酰胺的微生物及使用该微生物生产肉桂酰胺或其盐或衍生物的方法。

背景技术

肉桂酰胺是一种重要的化学原料。作为有机合成中间体，肉桂酰胺广泛应用于医药合成及精细化工等领域。

肉桂酰胺是白色结晶物质，不溶于冷水，微溶于热水，溶于乙醚和二硫化碳。肉桂酰胺还可以作为脊椎、非脊椎害物的趋避剂，并对线虫有一定的抑制作用，从而减少害物对植作物的危害。肉桂酰胺可抑制肿瘤的生长和转移，是一个具有开发前景的抗肿瘤化合物。肉桂酰胺的衍生物可作为脑神经保护剂、受体拮抗剂等。

目前，肉桂酰胺是通过化学合成的方法得到的。工业上，大都通过肉桂酸和二氯亚砜加热反应生成肉桂酰氯，再通过浓氨水和肉桂酰氯反应经处理而生成。肉桂酰胺传统生成工艺存在安全性较低、对设备要求高、能耗高、污染大、分离困难等缺点。另外，肉桂酰胺的生产很大程度上受制于原料肉桂酸的供应。

通过生物法合成肉桂酰胺可以改善化学法合成的种种弊端，这些弊端包括原料来源限制、试剂环境污染、副产物较多、分离提纯困难等。生物发酵法的原料具有可再生性，不受季节和自然环境的影响、价格低廉、可批量生产，具有安全、清洁、无污染、低能耗等优点，因而生物合成法已经成为国内外的研究热点。

肉桂酰胺在生物合成方面的研究很少。1969年，G.S.BEZAN等发现利用轮丝链霉菌(Streptomyces vorticillatus)ATCC 13495可生成少量肉桂酰胺，并采用¹⁴C标记L-苯丙氨酸上的羰基碳进行其代谢途径的研究(J Microb，1970，16：147-52.)。结果表明，在该ATCC 13495菌种的代谢途径中，L-苯丙氨酸部分生成肉桂酸，然后得到肉桂酰胺。

2004年，Mara Brunati等发现链霉菌可以生物催化肉桂酸生成肉桂酰胺。但这些过程的产物得率较低(10-40mg/L)，副产物比较多，制约了生物途径制备肉桂酰胺的产业化进程，应用前景有限。

另外，有报道对羟基肉桂酸可通过生物或化学途径生成生物燃料对羟基苯乙烯。这提示，从肉桂酰胺转化生成肉桂酸进而生成苯乙烯是可行的，因此生物合成的肉桂酰胺还可能在生物燃料领域具有潜在的应用价值。

因此，大规模工业化生产迫切需求开发高效率生产肉桂酰胺的微生物和相应的生产工艺。

发明内容

本发明的目的就是提供一种高效生产肉桂酰胺的微生物和方法。

在本发明的第一方面，提供了一种放线菌链霉菌属的微生物，所述的微生物的保藏号是CGMCC NO.4487。

在另一优选例中，所述的微生物是链霉菌(Streptomyces turgidiscabies)

在本发明的第二方面，提供了本发明第一方面中所述的微生物的用途，它被用于生产肉桂酰胺或其盐或其衍生物。

在本发明的第三方面，提供了一种生产肉桂酰胺或其盐的方法，包括以下步骤：

(a)在20-55℃，pH5.0-9.0条件下，培养保藏号CGMCC NO.4487的链霉菌(Streptomyces sp.)，从而产生肉桂酰胺或其盐；

(b)从发酵产物中分离出肉桂酰胺或其盐。

在另一优选例中，还包括步骤：将步骤(b)中获得的肉桂酰胺进行成盐反应，形成肉桂酰胺盐。

在另一优选例中，步骤(a)中用液体培养基进行发酵。

在另一优选例中，步骤(a)的发酵时间为1-20天。

在另一优选例中，所述的发酵时间为1.5-10天。

在另一优选例中，步骤(b)中所述的分离包括：从发酵液中分离肉桂酰胺和/或从菌体分离肉桂酰胺。

在另一优选例中，所述的分离包括：以发酵液为原料，经硅藻土吸附抽滤，二氯甲烷萃取，重结晶，从而获得肉桂酰胺。

在另一优选例中，步骤(a)的发酵条件包括：采用含碳源和氮源的液态基础培养基，初始pH控制在5.0-9.0之间，并在20-45℃下摇床培养。

在另一优选例中，发酵条件还包括：将摇床转速控制在180-250rpm，温度控制在25-35℃，pH控制在7.0-7.5。

在另一优选例中，在步骤(a)中还包括用NaOH或HCl溶液调节pH值至6.5-8。

在本发明的第四方面，提供了通过上述生物途径制备的放线菌次级代谢产物肉桂酰胺。