一种糠醇的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109402190A(43)申请公布日2019.03.01(21)申请号201811181216.7(22)申请日2018.10.11(71)申请人华南理工大学地址511458广东省广州市南沙区环市大道南路25号华工大广州产研院(72)发明人李宁宗敏华徐中华(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人宫爱鹏(51)Int.Cl.C12P17/04(2006.01)C12R1/645(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种糠醇的制备方法(57)摘要本发明属于生物催化及生物制造领域，公开了一种糠醇的制备方法，将固定化季也蒙毕赤酵母(Meyerozymaguilliermondii)SC1103用于催化糠醛还原制备糠醇。本发明具有选择性高、反应条件温和、环境友好、反应速度快、目的产物时空收率高、催化剂易回收利用等优点。CN109402190ACN109402190A权利要求书1/1页1.一种糠醇的制备方法，其特征在于，将固定化季也蒙毕赤酵母(Meyerozymaguilliermondii)SC1103用于催化糠醛还原制备糠醇。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：将固定化季也蒙毕赤酵母SC1103细胞加入含有糠醛和葡萄糖的缓冲液中，进行反应，得到糠醇。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述固定化季也蒙毕赤酵母SC1103细胞浓度为20～60mg(细胞湿重)/mL缓冲液。4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述糠醛浓度为50～250mM。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述固定化季也蒙毕赤酵母SC1103细胞浓度为30～60mg(细胞湿重)/mL缓冲液，所述糠醛浓度为50～200mM。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述葡萄糖与糠醛的摩尔比为7:15～1:1。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述缓冲液为乙酸盐缓冲液或Tris-HCl缓冲液，所述缓冲液的pH介于5～9。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反应条件为：温度为25～45℃，时间为2～24h，搅拌速度为200r/min。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述固定化季也蒙毕赤酵母SC1103的制备方法为：将收集的固定化季也蒙毕赤酵母SC1103细胞按200～600mg/mL(细胞湿重)的浓度与海藻酸钠溶液混合均匀；然后，用无菌注射器逐滴滴入CaCl2溶液中静置固化，最后用Tris-HCl缓冲液洗涤即可。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述季也蒙毕赤酵母SC1103经过浓度梯度驯化，所述驯化方法为：将季也蒙毕赤酵母SC1103菌种接入含5mM5-羟甲基糠醛的液体培养基中，于30℃、200r/min下培养12h后，以2％的接种量将该菌悬液接入新鲜的含5mM5-羟甲基糠醛的液体培养基中，30℃、200r/min下培养12h；随后，以2％的接种量将上述菌悬液先后接入含10及15mM5-羟甲基糠醛的液体培养基中，分别进行驯化；所述液体培养基为酵母浸出粉胨葡萄糖。2CN109402190A说明书1/5页一种糠醇的制备方法技术领域[0001]本发明属于生物催化及生物制造领域，具体涉及一种利用固定化酵母细胞催化糠醛选择性还原制备糠醇的方法。背景技术[0002]糠醛是一种重要的生物基平台化合物(GreenChem.2010,12,539)，主要以农业废弃物如粮食作物残渣或木材废物为原料制备得到。当前，糠醛全球年产量约为28万吨(EnergyEnviron.Sci.2016,9,1144)。其中，我国为糠醛主要生产国，全球70％的糠醛是由我国生产的。糠醛分子中含有醛基和芳香杂环，易进一步高值化转化为各种高附加值化学品。糠醇是糠醛分子中醛基选择性还原产物，在医药、高分子、食品等领域具有重要的应用价值。据报道，约65％糠醛被用于生产糠醇。糠醇不仅可以用于合成生产优质芯模的高性能树脂、聚氨酯泡沫及聚酯等高分子材料，而且还是制备生物基燃料、四氢糠醇、抗溃疡药物雷尼替丁及香水等的重要中间体(EnergyEnviron.Sci.2016,9,1144；ACSSustainableChem.Eng.2015,3,1263)。[0003]当前，工业上糠醇主要是通过糠醛催化加氢制备得到，既可以在液相体系反应得到，也可以通过气相体系来实现；无论是何种反应体系中，均以铜基催化剂为主，尤其是铜-铬催化剂最为常用(ACSCatal.2016,6,7621)。然而，铜-铬催化剂中的铬具有高毒性，因此产生了严重的环境问题。尽管近年来糠醛化学催化加氢已取得了长足的发展和进步，但仍以金属催化剂为主，并且