[发明专利]由产生于微生物的O-酰基高丝氨酸制备基于生物的高丝氨酸内酯盐酸盐及基于生物的有机酸的方法

说明书

本发明涉及一种制备源自生物的高丝氨酸内酯和源自生物的有机酸的方法，其中在酸催化剂下，由源自微生物的O‑酰基高丝氨酸通过水解反应来制备。本发明利用源自微生物的O‑酰基高丝氨酸作为工业社会中非常有用的1,4‑丁二醇、γ‑丁内酯、四氢呋喃等的原料物质，从而具有以下效果，即能够代替原料物质为源自石油化学的现有技术，同时能够解决污染物质的排放、自然资源的枯竭等不环保的缺点并能够持续地进行再生产，从而不会使自然资源枯竭。

技术领域

本发明提供一种制备源自生物的高丝氨酸内酯(homoserine lactone)和源自生物的有机酸及由这些衍生的物质(derivative)的方法。

背景技术

用于生成工业上有用的原料即γ-丁内酯、1,4-丁二醇、四氢呋喃等的反应物，例如有马来酸酐、无水琥珀酸、乙炔、丁二烯等，这些大部分为石油化学领域中生产的物质。

因此，最近正在尝试利用环保的源自生物的物质而努力，以能够代替γ-丁内酯、1,4-丁二醇、四氢呋喃等的原料物质为源自石油化学的现有技术，同时能够解决污染物质的排放、自然资源枯竭等不环保的缺点，并能够持续生产，从而不会使自然资源枯竭。

例如，利用1,4-丁二醇和琥珀酸进行酯化反应，以及通过由此产生的低聚物的酯交换反应而进行缩聚反应，从而能够制备具有生物降解性的聚丁二酸丁二醇酯(polybutylene succinate)，利用1,4-丁二醇通过与对苯二甲酸的酯化反应能够制备聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate)。

最近，通过微生物的直接发酵由生物质(biomass)生产琥珀酸，并将其在商业上用于四氢呋喃、1,4-丁二醇、γ-丁内酯等的制备中(生物琥珀公司(Bio-Amber Inc.))。美国专利公开公报第US2011/0159572号涉及具有1,4-丁二醇生物合成能力的转化微生物，其公开了包含1,4-丁二醇路径的微生物，其中导入了至少一种编码以充分的量表达的1,4-丁二醇路径(BDO pathway)的酶的外源性核酸(exogenous nucleic acid)，以能够生产1,4-丁二醇。

但是，至今为止还没有关于将以源自微生物的O-酰基高丝氨酸(O-acylhomoserine)作为原料物质，通过化学转化方法获得的源自生物的高丝氨酸内酯及源自生物的有机酸利用在工业社会中非常有用的上述1,4-丁二醇、γ-丁内酯、四氢呋喃等的合成方面的报道。

(专利文献1)US2011/0159572A

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供一种源自生物的O-酰基高丝氨酸的新的应用，其中使用源自微生物的O-酰基高丝氨酸作为制备有用的1,4-丁二醇、γ-丁内酯、四氢呋喃等的原料物质，以代替原料物质为源自石油化学的现有技术，能够解决污染物质的排放、自然资源的枯竭等不环保的缺点，并且能够持续再生产，不会使自然资源枯竭。

更详细地，本发明的目的在于，提供一种合成工业社会上非常有用的上述1,4-丁二醇、γ-丁内酯、四氢呋喃等的制备方法，其中利用由源自微生物的O-酰基高丝氨酸通过化学转化方法来获得的源自生物的高丝氨酸内酯及源自生物的有机酸。

解决技术问题的技术手段

作为本发明的一例，提供一种在酸催化剂下，由源自微生物的O-酰基高丝氨酸通过水解反应来制备源自生物的高丝氨酸内酯和源自生物的有机酸的方法。

并且，作为本发明的另一例，提供一种利用源自生物的高丝氨酸内酯通过加氢脱氮反应或脱氨基化反应来制备γ-丁内酯的方法，其中在酸催化剂下，由源自微生物的O-酰基高丝氨酸通过水解反应来制备源自生物的高丝氨酸内酯。