[发明专利]一种可控合成呋喃羧酸的方法

权利要求书

1.一种可控合成呋喃羧酸的方法，其特征在于，选自下述方法中的一种或两种以上：

（1）将羰基还原酶、烟酰胺辅酶及氧化型辅酶再生体系加入含有5-羟甲基糠醛的缓冲液中反应，用高效液相色谱监控反应过程，当目标产物5-羟甲基-2-糠酸产率达到最大时，淬灭反应，得到5-羟甲基-2-糠酸；

（2）将羰基还原酶或醇脱氢酶，和半乳糖氧化酶、烟酰胺辅酶及氧化型辅酶再生体系加入含有5-羟甲基糠醛的去离子水中反应，用高效液相色谱监控反应过程，当目标产物5-甲酰基-2-糠酸产率达到最大时，淬灭反应，得到5-甲酰基-2-糠酸；

（3）将半乳糖氧化酶、马肝醇脱氢酶、烟酰胺辅酶类似物及氧化型辅酶再生体系加入含有5-羟甲基糠醛的去离子水中反应，用高效液相色谱监控反应过程，当目标产物2,5-呋喃二甲酸产率达到最大时，淬灭反应，得到2,5-呋喃二甲酸；

所述氧化型辅酶再生体系，在（1）中包括肌红蛋白、莨菪亭及过氧化氢；在（2）和（3）中包括辣根过氧化物酶和莨菪亭；

（1）和（2）中所述的羰基还原酶来源于Streptomyces coelicolor，其基因序列为GenBank: NC_003888.3；所述的醇脱氢酶来源于Synechocystissp. PCC 6803，其基因序列为GenBank: CP003265.1；所述马肝醇脱氢酶的基因序列为Gene ID: 100034242；（2）和（3）中所述的半乳糖氧化酶来源于Dactylium dendroides。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，（1）和（2）中所述的羰基还原酶和醇脱氢酶的添加量介于10～40 U/mL；（3）中所述的马肝醇脱氢酶的添加量介于20～40 U/mL。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，（2）和（3）中所述的半乳糖氧化酶的添加量介于20～40 U/mL。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，（1）和（2）中所述烟酰胺辅酶为NAD⁺或NADP⁺,其浓度为0.01～0.1 mM；（3）中所述烟酰胺辅酶类似物为BNAH，其浓度为0.01～0.1 mM。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，（1）中所述缓冲液为磷酸盐缓冲液，所述缓冲液pH介于7.0～9.0，浓度为50 mM。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的方法，其特征在于，所述反应在温度25～35℃、搅拌150±100 r/min条件下进行。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的方法，其特征在于，在（1）所述氧化型辅酶再生体系中肌红蛋白的浓度为0.5±0.3mg/mL缓冲液，莨菪亭的浓度为0.1±0.05mM，过氧化氢的浓度为1~15 mM；

在（2）（3）所述氧化型辅酶再生体系中莨菪亭的浓度为0.1±0.05mM，辣根过氧化物酶的浓度为0.5±0.3 mg/mL去离子水。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在（2）（3）所述反应体系中还包括0.01~0.5mmol的CaCO₃。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，（3）反应过程中还包括如下步骤：补充添加马肝醇脱氢酶和/或调节pH为8.5±0.5。