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WO2006024502A2 - Method for producing polymethyl-branched omega-1, omega-2 or omega-3 alcohols or ketones, using the bacillus megaterium hydroxylase system - Google Patents

Method for producing polymethyl-branched omega-1, omega-2 or omega-3 alcohols or ketones, using the bacillus megaterium hydroxylase system Download PDF

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WO2006024502A2
WO2006024502A2 PCT/EP2005/009348 EP2005009348W WO2006024502A2 WO 2006024502 A2 WO2006024502 A2 WO 2006024502A2 EP 2005009348 W EP2005009348 W EP 2005009348W WO 2006024502 A2 WO2006024502 A2 WO 2006024502A2
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WO
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compound
methyl
enzyme system
isolated
hydrocarbon chain
Prior art date
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PCT/EP2005/009348
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Michael Morr
Florenz Sasse
Bettina Hinkelmann
Manfred Nimtz
Victor Wray
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Helmholtz Zentrum fuer Infektionsforschung HZI GmbH
Original Assignee
Helmholtz Zentrum fuer Infektionsforschung HZI GmbH
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Publication date
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    • C12P7/24Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carbonyl group
    • C12P7/26Ketones

Definitions

  • the object of the present invention is achieved by a process for the regioselective oxidation of a compound having a methyl-branched hydrocarbon chain by an enzyme system, wherein essentially a single oxidation product is isolated.
  • the multi-methyl branched hydrocarbon chain compound preferably used in the process of the present invention is a compound of the general formula (1):
  • R is a group of the formula -CH 2 -OX, -OX, -COOX or -CONX 2
  • X is independently a hydrogen atom or a methyl group
  • x is 0 or 1
  • y is 0, 1 or 2
  • z is 0, 1, 2, 3, 4 or 5.
  • Tetramethyldecan Textremethylester 2,4,6, 8-Tetramethylundecanol, 2,4, 6, 8-Tetratnethylundecan Textre and 2, 4, 6, 8-Tetramethylundecans acid methyl ester.
  • the isolated oxidation product is a ketone or an alcohol.
  • the compound obtained as an oxidation product may be a compound oxidized in the position ( ⁇ -1).
  • the compound obtained as an oxidation product may be a compound oxidized in the position ( ⁇ -2).
  • the compound obtained as an oxidation product may be a compound oxidized in position (co-3).
  • the process of the present invention is conducted by (i) performing oxidation of a multi-methyl branched hydrocarbon chain compound using an enzyme system, (ii) isolating and analyzing all oxidation products, and (iii) using unsatisfactory oxidation another enzyme system is performed, wherein steps (i) to (iii) are run through until essentially a desired oxidation product is isolated.
  • Another aspect of the present invention is an oxidation product which is isolated according to the method of the present invention.
  • a compound having a methyl-branched hydrocarbon chain means an organic compound which consists essentially of a long-chain hydrocarbon chain with a plurality of substituents in the form of methyl groups.
  • a long-chain hydrocarbon chain in the context of the invention is an unbranched hydrocarbon chain having 6 to 24 carbon atoms in the chain, preferably 8 to 20 carbon atoms, more preferably 8 to 16 carbon atoms, and most preferably 8 to 12 carbon atoms.
  • the methyl-substituted carbon atoms are preferably separated from each other by unsubstituted carbon atoms, especially in the form of methylene groups.
  • the compound having a methyl-branched hydrocarbon chain is preferably completely saturated.
  • the compound having a methyl branched hydrocarbon chain can be partly unsaturated by one, two or more carbon-carbon double bonds being present in the carbon chain.
  • the double bonds are preferably separated from each other by at least one single bond.
  • the connection can be in any absolute configuration.
  • the compound having a methyl-branched hydrocarbon chain is preferably a compound which carries a functional group at one end of the hydrocarbon chain, particularly preferably at the terminal hydrocarbon atom.
  • the compound carries a functional group which is characteristic of an alcohol, an alkyl ether, an aldehyde, a ketone or a carboxylic acid.
  • the compound may be employed as a racemic mixture of one or more pairs of enantiomers (racemate) or in the form of one or more stereoisomers which are not enantiomeric to one another. If the compound is not used as a racemate, it is preferably used in the form of exactly one stereoisomer (enantiomer).
  • an enzyme system means a system of one or more enzymes which is suitable for the oxidative biotransformation of the compound having a poly-methyl-branched hydrocarbon chain.
  • the enzyme system may be in the form of living cells of a microorganism. Alternatively, it may be one or more enzymes isolated from cells of a microorganism, preferably one or more soluble enzymes.
  • the enzymes may be stable under the reaction conditions or be stabilized by suitable means.
  • an enzyme system from Bacillus megaterium is used, and more preferably one from Bacillus megaterium strain ATCC 14945. More preferably, the enzyme system is in the form of living cells of B. megaterium.
  • the process of the invention is carried out using an oxidizing agent, preferably using oxygen as the oxidizing agent.
  • Oxygen in the form of atmospheric oxygen is particularly preferably used. It is preferred isolated in the process of the invention oxidized by an enzyme system with oxygen oxidation product, more preferably exactly one oxidation product is isolated. Particular preference is given to isolating an oxidation product which is oxidized by the process of the invention in accordance with the following reaction equation from a compound having a methyl-branched hydrocarbon chain, for example of the formula (1):
  • the detection of the biotransformation is carried out with an ammonium molybdate / cerium (IV) sulphate / 10-15% sulfuric acid or Sprüh ⁇ Tauchreagenz on TLC silica gel, and heating to about 15O 0 C. Blue color indicates the individual fractions.

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Abstract

The invention relates to a method for regioselective oxidation of a compound having a multiple methyl hydrocarbon chain branched by an enzyme system.

Description

Verfahren zur regio-selektiven Oxidation Process for regio-selective oxidation

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur regio- selektiven Oxidation einer Verbindung mit mehrfach methyl- verzweigter Kohlenwasserstoffkette durch ein Enzymsystem.The present invention relates to a process for the regioselective oxidation of a compound having a poly-methyl branched hydrocarbon chain by an enzyme system.

Die selektive Funktionalisierung von Verbindungen mit mehrfach methylverzweigten Kohlenwasserstoffketten spielt eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung von Bausteinen für die chemische Synthese von komplexen Verbindungen, wie z.B. Naturstoffen und Macrolid-Antibiotika. Ein Beispiel für ein derartiges Macrolid- Antibiotikum ist Borrelidin.Selective functionalization of multi-methyl branched hydrocarbon chain compounds plays an important role in providing building blocks for the chemical synthesis of complex compounds, e.g. Natural products and macrolide antibiotics. An example of such a macrolide antibiotic is borrelidin.

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Borrelidinborrelidin

Borrelidin ist ein breit wirksames Antibiotikum aus Streptomyces rochei mit anti-bakteriellen, anti-viralen und anti-fungiziden Eigenschaften. Es wird unter anderem in der Landwirtschaft bei der Schädlingsbekämpfung (tierische Schädlinge und Unkräuter) und als Keimungsstimulator eingesetzt. Außerdem wirkt es gegen Antibiotika-resistente Plasmodien (Malaria-Erreger) . Darüber hinaus zeigen neuere Ergebnisse, daß Borrelidin ein potenter Angiogenese-Inhibitor und somit ein potentieller Kandidat für die Entwicklung eines innovativen Krebstherapeutikums ist. Daher werden derzeit große Anstrengungen unternommen, um Borrelidin auf verschiedene Weise herzustellen. Neben der fermentativen Herstellung mit Hilfe des aus Streptomyces isolierten Biosynthese-Genclusters wird versucht, Borrelidin synthetisch herzustellen. Die chemische Synthese ist vor allem deshalb interessant, da Modifikationen, die möglicherweise für eine verbesserte Wirksamkeit notwendig werden, in solch einem Verfahren leichter eingeführt werden können. Jedoch sind die bisher bekannten Syntheseverfahren unverhältnismäßig schwierig und es besteht ein Bedarf zur Vereinfachung der Synthese.Borrelidin is a broad-spectrum antibiotic from Streptomyces rochei with anti-bacterial, anti-viral and anti-fungicidal properties. It is used, inter alia, in agriculture in pest control (animal pests and weeds) and as a germination stimulator. It also works against antibiotic-resistant plasmodia (malaria pathogens). In addition, recent results show that borrelidin is a potent angiogenesis inhibitor and thus a potential candidate for the development of an innovative cancer therapeutics. Therefore, great efforts are currently being made to produce borrelidin in various ways. In addition to the fermentative production using the isolated from Streptomyces biosynthetic gene cluster is trying to produce borrelidin synthetically. The chemical synthesis is therefore mainly interesting because modifications that may be necessary for improved efficacy can be more easily introduced in such a process. However, the synthesis methods hitherto known are disproportionately difficult and there is a demand to simplify the synthesis.

Bekannte chemische Reaktionen zur Oxidation liefern bei lang- kettigen Verbindungen wie Fettsäuren oder Alkoholen nur Substanzgemische, die präparativ nicht trennbar sind. Weiterhin ist bekannt, daß langkettige, nicht-verzweigte Alkohole, Fettsäuren, Amide oder Methylester durch mikrobielle Verfahren oxidiert werden können. Jedoch liefern auch die bisher bekannten mikrobiellen Verfahren nur Mischungen von Oxidationsprodukten, die nicht trennbar sind. Zum Beispiel wurde beschrieben, daß ein Enzymsystem aus Bacillus megaterium für eine Hydroxylation von langkettigen, nicht-verzweigten Fettsäuren, Amiden, Methylestern und Alkoholen eingesetzt werden kann (s. Y. Miura und A.J. Fulco, J. Biol. Chem. 249 (1974) , S. 1880-1888; Y. Miura und A.J. Fulco, Biochim. Biophys . Acta 388 (1975) , S. 305-317; H.J. Schäfer und E. Cramer, Fat Sei. Technol . 90 (1988) , S. 351-357; A. Sawamura et al . , Biochim. Biophys. Acta 1168 (1993), S. 30- 36) . Die Verwendung des bekannten Enzymsystems, einer speziellen Hydroxylase, bei der Oxidation langkettiger Fettsäuren, Amide, Methylester oder Alkohole führt zu Mischungen von Oxidations¬ produkten, die jeweils in der (ω-1)-, (ω-2)- oder (ω-3)- Position hydroxyliert sind. Diese aus der Umsetzung gerad- kettiger Substrate resultierenden Produktgemische sind jedoch nicht trennbar. Beispiele für Verbindungen mit methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette sind 2, 4, 6, 8-Tetramethyldecansäure, 2,4, 6, 8-Tetramethylundecansäure und 2,4, 6-Trimethyloctansäure, die in Form der R,R,R,R- bzw. R,R,R-Isomeren aus den Bürzeldrüsen, z.B. von Hausgänsen, durch das in der Druckschrift DE 196 27 899 Al bzw. M. Morr et al . , Liebigs Ann. Chem. 1992, S. 433 beschriebene Verfahren erhalten werden können. Es ist auch bekannt, daß die Kohlenwasserstoffkette von Verbindungen mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette durch Kettenverlängerungsreaktionen verlängert werden kann. So läßt sich z.B. (4R, 6R, 8R) -4, 6, 8-Trimethyldecansäure durch Kettenverlängerung aus (2R, 4R, 6R) -2, 4, 6-Trimethyloctansäure herstellen (s. J. Fortkamp, Dissertation, Technische Universität Braunschweig 1994) .Known chemical reactions for the oxidation of long-chain compounds such as fatty acids or alcohols only produce mixtures of substances that can not be separated synthetically. Furthermore, it is known that long-chain, non-branched alcohols, fatty acids, amides or methyl esters can be oxidized by microbial processes. However, the previously known microbial processes only provide mixtures of oxidation products that are not separable. For example, it has been described that an enzyme system from Bacillus megaterium can be used for hydroxylation of long-chain, unbranched fatty acids, amides, methyl esters and alcohols (see Y. Miura and AJ Fulco, J. Biol. Chem. 249 (1974) 1880-1888, Y. Miura and AJ Fulco, Biochim, Biophys, Acta 388 (1975), pp. 305-317, HJ Schafer and E. Cramer, Fat Sci., Technol., 90: 351 (1988) Sawamura et al., Biochim Biophys Acta 1168 (1993), pp. 30-36). The use of the known enzyme system, a special hydroxylase, in the oxidation of long-chain fatty acids, amides, methyl esters or alcohols leads to mixtures of oxidation products, which in the (ω-1) -, (ω-2) - or (ω- 3) - are hydroxylated position. However, these product mixtures resulting from the reaction of straight-chain substrates are not separable. Examples of methyl-branched hydrocarbon chain compounds are 2, 4, 6, 8-tetramethyl decanoic acid, 2,4,6,8-tetramethyl undecanoic acid and 2,4,6-trimethyloctanoic acid which are in the form of R, R, R, R or R , R, R isomers from the rumen glands, eg of domestic geese, by the in the document DE 196 27 899 A1 or M. Morr et al. , Liebigs Ann. Chem. 1992, p 433 can be obtained. It is also known that the hydrocarbon chain of multi-methyl branched hydrocarbon chain compounds can be extended by chain extension reactions. For example, (4R, 6R, 8R) -4,6,8-trimethyldecanoic acid can be prepared by chain extension from (2R, 4R, 6R) -2,4,6-trimethyloctanoic acid (see J. Fortkamp, Dissertation, Technische Universität Braunschweig 1994).

Im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzu¬ stellen, das es erlaubt, im wesentlichen ein einziges Oxidationsprodukt abzutrennen.In view of the above-described problems, it is an object of the present invention to provide a process which makes it possible to separate essentially a single oxidation product.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren zur regio-selektiven Oxidation einer Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette durch ein Enzymsystem gelöst, wobei im wesentlichen ein einziges Oxidationsprodukt isoliert wird. Die im Verfahren der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendete Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette ist eine Verbindung der allgemeinen Formel (1) :The object of the present invention is achieved by a process for the regioselective oxidation of a compound having a methyl-branched hydrocarbon chain by an enzyme system, wherein essentially a single oxidation product is isolated. The multi-methyl branched hydrocarbon chain compound preferably used in the process of the present invention is a compound of the general formula (1):

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Figure imgf000004_0001

(D wobei R eine Gruppe der Formel -CH2-OX, -OX, -COOX oder -CONX2 ist, X unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, x 0 oder 1 ist, y 0, 1 oder 2 ist, und z 0, 1, 2, 3, 4 oder 5 ist. Ebenfalls bevorzugt im Verfahren der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Verbindung der allgemeinen Formel (2) :(D wherein R is a group of the formula -CH 2 -OX, -OX, -COOX or -CONX 2 , X is independently a hydrogen atom or a methyl group, x is 0 or 1, y is 0, 1 or 2, and z is 0, 1, 2, 3, 4 or 5. Also preferred in the process of the present invention is the use of a compound of general formula (2):

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Figure imgf000005_0001

(2) wobei R eine Gruppe der Formel -CH2-OX, -OX, -COOX oder -CONX2 ist, X unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, x 0 oder 1 ist, y 0, 1 oder 2 ist, und z 0, 1, 2, 3, 4 oder 5 ist.(2) wherein R is a group of the formula -CH 2 -OX, -OX, -COOX or -CONX 2 , X is independently a hydrogen atom or a methyl group, x is 0 or 1, y is 0, 1 or 2, and z is 0, 1, 2, 3, 4 or 5.

Überraschend wurde festgestellt, daß Verbindungen mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette, und insbesondere Verbindungen der allgemeinen Formel (1) bzw. (2) , unter Verwendung eines Enzymsystems im wesentlichen zu einem einzigen Oxidationsprodukt oxidiert werden können. Dementsprechend kann im wesentlichen dieses einzige Oxidationsprodukt isoliert werden. Hierbei meint "im wesentlichen" eine Reinheit, die für nachfolgende Synthesen ausreicht, ohne daß zusätzliche Reinigungsschritte notwendig werden. Das im wesentlichen einzige Oxidationsprodukt kann damit vorteilhaft als Synthesebaustein in nachfolgenden Syntheseschritten eingesetzt werden, insbesondere weil ein technisch schwierig durchzuführendes Abtrennen von weiteren Oxidationsprodukten mit sehr ähnlichen bis fast identischen Eigenschaften entfällt.Surprisingly, it has been found that compounds with multiple methyl branched hydrocarbon chain, and in particular compounds of general formula (1) or (2), using an enzyme system can be oxidized substantially to a single oxidation product. Accordingly, essentially this single oxidation product can be isolated. Here, "essentially" means a purity which is sufficient for subsequent syntheses, without additional purification steps are necessary. The substantially only oxidation product can thus be advantageously used as a synthesis component in subsequent synthesis steps, in particular because a technically difficult to carry out separation of other oxidation products with very similar to almost identical properties deleted.

Weiter bevorzugt im Verfahren der vorliegenden Erfindung ist die verwendete Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlen¬ wasserstoffkette eine Verbindung, die ausgewählt wird aus 4,6- Dimethyloctan-2-ol, 2,4, 6-Trimethyloctanol, 2,4,6- Trimethyloctansäure, 2,4,6-Trimethyloctansäuremethylester, 2, 4, 6-Trimethylnonanol, 2,4, 6-Trimethylnonansäure, 2,4,6- Trimethylnonansäuremethylester, 2,4,6, 8-Tetramethyldecanol, 2,4,6,8-Tetramethyldecansäure, 2,4,6,8-More preferably in the process of the present invention, the compound having a methyl-branched hydrocarbon chain used is a compound selected from 4,6-dimethyloctan-2-ol, 2,4,6-trimethyloctanol, 2,4,6-trimethyloctanoic acid, 2,4,6-Trimethyloctansäuremethylester, 2, 4, 6-trimethylnonanol, 2,4,6-trimethylnonanoic acid, 2,4,6-trimethylnonanoic acid methyl ester, 2,4,6,8-tetramethyldecanol, 2,4,6,8-tetramethyldecanoic acid, 2,4,6, 8th-

Tetramethyldecansäuremethylester, 2,4,6, 8-Tetramethylundecanol, 2,4, 6, 8-Tetratnethylundecansäure und 2, 4, 6, 8-Tetramethylundecan- säuremethylester. Ganz besonders bevorzugt im Verfahren der vorliegenden Erfindung ist die verwendete Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette eine Verbindung, die ausgewählt wird aus 4, 6-Dimethyloctan-2-ol, 2, 4, 6-Trimethyloctanol, 2,4, 6-Trimethyloctansäure, 2,4,6- Trimethyloctansäuremethylester, 2,4,6, 8-Tetramethyldecanol, 2, 4, 6, 8-Tetramethyldecansäuremethylester und 2,4,6,8- Tetramethylundecansäuremethylester. Dabei wird die Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette bevorzugt als Racemat eingesetzt. In einer anderen Ausführungsform kann die Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette genau ein Enantiomer sein. Besonders bevorzugt wird die Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette ausgewählt aus (2R, 4R, 6R) -4, 6- Dimethyloctan-2-ol, (2S, 4R, 6R) -4, 6-Dimethyloctan-2-ol, (2R,4R,6R) -2,4,6-Trimethyloctanol, (2R, 4R, 6R) -2, 4, 6- Trimethyloctansäure, (2R, 4R, 6R) -2,4, 6-Trimethyloctansäure- methylester, (2R,4R, 6R, 8R) -2,4,6, 8-Tetramethyldecanol, (2R,4R, 6R, 8R) -2,4,6, 8-Tetramethyldecansäuremethylester und (2R,4R, 6R, 8R) -2,4,6, 8-Tetramethylundecansäuremethylester.Tetramethyldecansäuremethylester, 2,4,6, 8-Tetramethylundecanol, 2,4, 6, 8-Tetratnethylundecansäure and 2, 4, 6, 8-Tetramethylundecans acid methyl ester. Most preferably, in the process of the present invention, the multi methyl branched hydrocarbon chain compound used is a compound selected from 4,6-dimethyloctan-2-ol, 2,4,6-trimethyloctanol, 2,4,6-trimethyloctanoic acid, 2 , 4,6- Trimethyloctansäuremethylester, 2,4,6, 8-tetramethyldecanol, 2, 4, 6, 8-Tetramethyldecansäuremethylester and 2,4,6,8- Tetramethylundecansäuremethylester. In this case, the compound having a methyl-branched hydrocarbon chain is preferably used as the racemate. In another embodiment, the multi-methyl branched hydrocarbon chain compound can be exactly one enantiomer. The compound having a methyl-branched hydrocarbon chain is particularly preferably selected from (2R, 4R, 6R) -4,6-dimethyloctan-2-ol, (2S, 4R, 6R) -4,6-dimethyloctan-2-ol, (2R, 4R, 6R) -2,4,6-trimethyloctanol, (2R, 4R, 6R) -2,4,6-trimethyloctanoic acid, (2R, 4R, 6R) -2,4,6-trimethyloctanoic acid methyl ester, (2R, 4R, 6R, 8R) -2,4,6, 8-tetramethyl decanol, (2R, 4R, 6R, 8R) -2,4,6, 8-tetramethyl decanoic acid methyl ester and (2R, 4R, 6R, 8R) -2,4 , 6, 8-Tetramethylundecansäuremethylester.

Bevorzugt liegt das Enzymsystem im Verfahren der vorliegenden Erfindung in Form von lebenden Zellen vor. In einer anderen Ausführungsform kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung auch mit einem Enzymsystem durchgeführt werden, das in Form eines aus einem Mikroorganismus isolierten Enzymsystems vorliegt, besonders bevorzugt in Form eines isolierten löslichen Enzymsystems. Bevorzugt wird ein Enzymsystem aus Bacillus megaterium verwendet. Besonders bevorzugt wird ein Enzymsystem aus Bacillus megaterium Stamm ATCC 14945 verwendet. Ebenfalls bevorzugt wird ein Enzymsystem aus Bacillus megaterium, insbesondere aus Bacillus megaterium Stamm ATCC 14945, verwendet, welches in Form eines geeigneten Vektors in einem anderen Organismus heterolog exprimiert wird. So kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft beschleunigt werden, da das langsame Wachstum des Organismus als geschwindigkeits- begrenzender Effekt entfällt.Preferably, the enzyme system is present in the process of the present invention in the form of living cells. In another embodiment, the method of the present invention may also be carried out with an enzyme system which is in the form of an enzyme system isolated from a microorganism, more preferably in the form of an isolated soluble enzyme system. Preferred is an enzyme system from Bacillus used megaterium. An enzyme system from Bacillus megaterium strain ATCC 14945 is particularly preferably used. Likewise preferred is an enzyme system from Bacillus megaterium, in particular from Bacillus megaterium strain ATCC 14945, used, which is heterologously expressed in the form of a suitable vector in another organism. Thus, the method according to the invention can advantageously be accelerated since the slow growth of the organism as a speed-limiting effect is eliminated.

Besonders bevorzugt wird beim Verfahren der vorliegenden Erfindung genau ein Oxidationsprodukt isoliert. Bevorzugt ist das isolierte Oxidationsprodukt ein Keton oder ein Alkohol. Bevorzugt kann die als ein Oxidationsprodukt gewonnene Verbindung eine in der Position (ω-1) oxidierte Verbindung sein. Alternativ kann die als ein Oxidationsprodukt gewonnene Verbindung eine in der Position (ω-2) oxidierte Verbindung sein. Alternativ kann die als ein Oxidationsprodukt gewonnene Verbindung eine in der Position (co-3) oxidierte Verbindung sein.More preferably, in the process of the present invention, exactly one oxidation product is isolated. Preferably, the isolated oxidation product is a ketone or an alcohol. Preferably, the compound obtained as an oxidation product may be a compound oxidized in the position (ω-1). Alternatively, the compound obtained as an oxidation product may be a compound oxidized in the position (ω-2). Alternatively, the compound obtained as an oxidation product may be a compound oxidized in position (co-3).

Bevorzugt wird das Verfahren der vorliegenden Erfindung so durchgeführt, daß (i) eine Oxidation einer Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette unter Verwendung eines Enzymsystems durchgeführt wird, (ii) alle Oxidationsprodukte isoliert und analysiert werden, und (iii) bei unbefriedigendem Ergebnis die Oxidation unter Verwendung eines anderen Enzymsystems durchgeführt wird, wobei die Schritte (i) bis (iii) so oft durchlaufen werden, bis im wesentlichen ein gewünschtes Oxidationsprodukt isoliert wird. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Oxidationsprodukt, welches gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung isoliert wird.Preferably, the process of the present invention is conducted by (i) performing oxidation of a multi-methyl branched hydrocarbon chain compound using an enzyme system, (ii) isolating and analyzing all oxidation products, and (iii) using unsatisfactory oxidation another enzyme system is performed, wherein steps (i) to (iii) are run through until essentially a desired oxidation product is isolated. Another aspect of the present invention is an oxidation product which is isolated according to the method of the present invention.

In der vorliegenden Erfindung meint eine Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette eine organische Ver¬ bindung, die im wesentlichen aus einer langkettigen Kohlen¬ wasserstoffkette mit mehreren Substituenten in Form von Methyl- gruppen besteht. Eine langkettige Kohlenwasserstoffkette im Sinne der Erfindung ist eine unverzweigte Kohlenwasserstoffkette mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen in der Kette, bevorzugt 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, weiter bevorzugt 8 bis 16 Kohlenstoffatomen und ganz besonders bevorzugt 8 bis 12 Kohlenstoffatomen. Die mit Methylgruppen substituierten Kohlenstoffatome sind bevorzugt durch nicht substituierte Kohlenstoffatome, insbesondere in Form von Methylengruppen, voneinander getrennt. Die Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette ist bevorzugt vollständig gesättigt. Alternativ kann die Verbindung mit mehr¬ fach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette teilweise unge¬ sättigt sein, indem eine, zwei oder mehrere Kohlenstoff-Kohlen¬ stoff-Doppelbindungen in der Kohlenstoffkette vorhanden sind. In diesem Fall sind die Doppelbindungen bevorzugt durch mindestens eine Einfachbindung jeweils voneinander getrennt. Die Verbindung kann in jeder absoluten Konfiguration vorliegen. Die Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette ist bevor¬ zugt eine Verbindung, die eine funktionelle Gruppe an einem Ende der Kohlenwasserstoffkette trägt, besonders bevorzugt am end¬ ständigen Kohlenwasserstoffatom. Bevorzugt trägt die Verbindung eine funktionelle Gruppe, die kennzeichnend ist für einen Alkohol, einen Alkylether, einen Aldehyd, ein Keton oder eine Carbonsäure. Eine Carbonsäure kann in freier Form oder in Form von Salzen, wie als Alkalimetallsalz oder Ammoniumsalz, oder in Form von Derivaten, wie als Carbonsäureamid oder Carbonsäure- alkylester, vorliegen. Bevorzugt ist eine Carbonsäure in freier Form oder in Form eines Carbonsäureamids oder Carbonsäurealkyl- esters. Ein Carbonsäureamid kann am Stickstoffatom neben Wasser¬ stoffatomen auch geeignete Substituenten tragen, wobei Alkyl- gruppen bevorzugt sind. Für Alkylether, Carbonsäurealkylester und Carbonsäurealkylamide der Erfindung bevorzugte Alkylgruppen sind Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, besonders' bevorzugt Methylgruppen oder Ethylgruppen. Besonders bevorzugt ist die Verbindung ein Alkohol, eine freie Carbonsäure, ein Carbonsäureamid oder ein Carbonsäurealkylester. Besonders bevorzugt ist die Verbindung eine Verbindung der allgemeinen Formeln (1) oder (2)In the present invention, a compound having a methyl-branched hydrocarbon chain means an organic compound which consists essentially of a long-chain hydrocarbon chain with a plurality of substituents in the form of methyl groups. A long-chain hydrocarbon chain in the context of the invention is an unbranched hydrocarbon chain having 6 to 24 carbon atoms in the chain, preferably 8 to 20 carbon atoms, more preferably 8 to 16 carbon atoms, and most preferably 8 to 12 carbon atoms. The methyl-substituted carbon atoms are preferably separated from each other by unsubstituted carbon atoms, especially in the form of methylene groups. The compound having a methyl-branched hydrocarbon chain is preferably completely saturated. Alternatively, the compound having a methyl branched hydrocarbon chain can be partly unsaturated by one, two or more carbon-carbon double bonds being present in the carbon chain. In this case, the double bonds are preferably separated from each other by at least one single bond. The connection can be in any absolute configuration. The compound having a methyl-branched hydrocarbon chain is preferably a compound which carries a functional group at one end of the hydrocarbon chain, particularly preferably at the terminal hydrocarbon atom. Preferably, the compound carries a functional group which is characteristic of an alcohol, an alkyl ether, an aldehyde, a ketone or a carboxylic acid. A carboxylic acid may be present in free form or in the form of salts, such as an alkali metal salt or ammonium salt, or in the form of derivatives, such as carboxylic acid amide or carboxylic acid. alkyl esters. Preference is given to a carboxylic acid in free form or in the form of a carboxylic acid amide or carboxylic acid alkyl ester. A carboxylic acid amide can also carry suitable substituents on the nitrogen atom in addition to hydrogen atoms, with alkyl groups being preferred. For alkyl ether, carboxylic acid alkyl ester and Carbonsäurealkylamide of the invention, alkyl groups are preferred alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, particularly preferably methyl groups or ethyl groups'. The compound is particularly preferably an alcohol, a free carboxylic acid, a carboxylic acid amide or a carboxylic acid alkyl ester. The compound is particularly preferably a compound of the general formulas (1) or (2)

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(2) wobei R jeweils eine Gruppe der Formel -CH2-OX, -OX, -COOX oder -CONX2 ist, X unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, x 0 oder 1 ist, y 0, 1 oder 2 ist, und z 0, 1, 2, 3, 4 oder 5 ist.(2) wherein each R is a group of the formula -CH 2 -OX, -OX, -COOX or -CONX 2 , X is independently a hydrogen atom or a methyl group, x is 0 or 1, y is 0, 1 or 2 , and z is 0, 1, 2, 3, 4 or 5.

Die Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoff- kette umfaßt Verbindungen, die in verschiedenen absoluten Konfigurationen vorliegen können. So kann jedes der methyl- substituierten Kohlenstoffatome unabhängig von den anderen eine absolute Konfiguration R oder S haben. Entsprechend sind bei Verbindungen mit y = 0 Verbindungen mit den folgenden absoluten Konfigurationen umfaßt: (R,R,R) , (R,R, S) , (R, S,R) , (S,R,R) , (R, S, S) , (S,R, S) , (S1S,R) und (S, S, S) ; und bei Verbindungen mit y = 1: (R1R1R1R), (R,R,R,S), (R,R, S,R) , (R, S,R,R) , (S,R,R,R) , (R,R, S, S) , (R,S,S,R) , (R, S,R, S) , (S,R,S,R) , (S, S,R,R) , (R,S,S, S) , (S,R, S,S) , (S, S,R, S) , (S, S, S,R) und (S,S,S,S) . Die Verbindung kann als ein racemisches Gemisch von ein oder mehreren Enantiomerenpaaren (Racemat) oder in Form eines oder mehrerer Stereoisomeren, die nicht zueinander enantiomer sind, eingesetzt werden. Wenn die Verbindung nicht als Racemat eingesetzt wird, wird sie bevorzugt in Form genau eines Stereoisomeren (Enantiomeren) eingesetzt.The multi-methyl branched hydrocarbon chain compound includes compounds which may exist in various absolute configurations. Thus, each of the methyl-substituted carbon atoms can be one independently of the other absolute configuration R or S have. Accordingly, for compounds with y = 0, compounds having the following absolute configurations are included: (R, R, R), (R, R, S), (R, S, R), (S, R, R), (R , S, S), (S, R, S), (S 1 S, R) and (S, S, S); and for compounds with y = 1: (R 1 R 1 R 1 R), (R, R, R, S), (R, R, S, R), (R, S, R, R), (S , R, R, R), (R, R, S, S), (R, S, S, R), (R, S, R, S), (S, R, S, R), (S , S, R, R), (R, S, S, S), (S, R, S, S), (S, S, R, S), (S, S, S, R) and (S , S, S, S). The compound may be employed as a racemic mixture of one or more pairs of enantiomers (racemate) or in the form of one or more stereoisomers which are not enantiomeric to one another. If the compound is not used as a racemate, it is preferably used in the form of exactly one stereoisomer (enantiomer).

In der vorliegenden Erfindung meint ein Enzymsystem ein System aus einem oder mehreren Enzymen, das zur oxidativen Biotrans¬ formation der Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlen¬ wasserstoffkette geeignet ist. Das Enzymsystem kann in Form von lebenden Zellen eines Mikroorganismus vorliegen. Alternativ kann es ein aus Zellen eines Mikroorganismus isoliertes Enzym bzw. mehrere Enzyme sein, wobei es sich bevorzugt um ein lösliches Enzym bzw. mehrere lösliche Enzyme handelt. Dabei können die Enzyme unter den Reaktionbedingungen stabil sein bzw. durch geeignete Mittel stabilisiert werden. Bevorzugt wird ein Enzymsystem aus Bacillus megaterium verwendet, und besonders bevorzugt eines aus Bacillus megaterium Stamm ATCC 14945. Besonders bevorzugt liegt das Enzymsystem in Form von lebenden Zellen von B. megaterium vor.In the present invention, an enzyme system means a system of one or more enzymes which is suitable for the oxidative biotransformation of the compound having a poly-methyl-branched hydrocarbon chain. The enzyme system may be in the form of living cells of a microorganism. Alternatively, it may be one or more enzymes isolated from cells of a microorganism, preferably one or more soluble enzymes. The enzymes may be stable under the reaction conditions or be stabilized by suitable means. Preferably, an enzyme system from Bacillus megaterium is used, and more preferably one from Bacillus megaterium strain ATCC 14945. More preferably, the enzyme system is in the form of living cells of B. megaterium.

Das Verfahren der Erfindung wird unter Verwendung eines Oxidationsmittels durchgeführt, wobei bevorzugt Sauerstoff als Oxidationsmittel eingesetzt wird. Besonders bevorzugt wird Sauerstoff in Form von Luftsauerstoff eingesetzt. Bevorzugt wird im Verfahren der Erfindung ein durch ein Enzymsystem mit Sauerstoff oxidiertes Oxidationsprodukt isoliert, wobei besonders bevorzugt genau ein Oxidationsprodukt isoliert wird. Besonders bevorzugt wird ein Oxidationsprodukt isoliert, das durch das Verfahren der Erfindung gemäß der folgenden Reaktionsgleichung aus einer Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette, z.B. der Formel (1) , oxidiert wird:The process of the invention is carried out using an oxidizing agent, preferably using oxygen as the oxidizing agent. Oxygen in the form of atmospheric oxygen is particularly preferably used. It is preferred isolated in the process of the invention oxidized by an enzyme system with oxygen oxidation product, more preferably exactly one oxidation product is isolated. Particular preference is given to isolating an oxidation product which is oxidized by the process of the invention in accordance with the following reaction equation from a compound having a methyl-branched hydrocarbon chain, for example of the formula (1):

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wobei R eine Gruppe der Formel -CH2-OX, -OX, -COOX oder -CONX2 ist, X unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, x 0 oder 1 ist, y 0, 1 oder 2 ist, und z 0, 1, 2, 3, 4 oder 5 ist.wherein R is a group of the formula -CH 2 -OX, -OX, -COOX or -CONX 2 , X is independently a hydrogen atom or a methyl group, x is 0 or 1, y is 0, 1 or 2, and z is 0 , 1, 2, 3, 4 or 5.

Besonders bevorzugt wird eine (ω-1) -KetoVerbindung als Oxidationsprodukt isoliert. BeispielParticularly preferred is a (ω-1) -KetoVerbindung isolated as an oxidation product. example

1. Biotransfoπnation von Tetramethyldecanol mit Bacillus megaterium in einem 15-Liter-Reaktor1. Biotransfoπnation of tetramethyldecanol with Bacillus megaterium in a 15 liter reactor

Ein 15-Liter-Reaktor mit einem Kulturvolumen von 10 Litern wird mit 100 g Pepton (Fa. Marcor) , 200 g Malzextrakt, 30 g Hefeextrakt, 1 g Behenylalkohol und 8,5 Liter deionisiertem Wasser befüllt, mit Hitze sterilisiert und nach dem Abkühlen mit 1 Liter einer 2 Tage alten Kultur von Bacillus megaterium ATCC 14945 geimpft. Gleichzeitig werden 0,5 Liter einer 20%igen Glucose-Lösung, die durch Filtration sterilisiert wurde, zugegeben. Die Fermentation erfolgt bei 30°C und einer Belüftungsrate von 1 Liter pro Minute. Die Drehzahl wird anfänglich auf 90 Upm eingestellt, aber ab einem pO2-Wert von 30% hochgeregelt, um eine Sauerstofflimitierung zu vermeiden. Der pH-Wert wird durch Zupumpen von 50%iger Essigsäure bzw. 5 N KOH anfänglich zwischen 7,0 und 7,5 geregelt, nach 8 Tagen bei 7,8 abgefangen.A 15 liter reactor with a culture volume of 10 liters is charged with 100 g peptone (Marcor), 200 g malt extract, 30 g yeast extract, 1 g behenyl alcohol and 8.5 liters deionized water, heat sterilized and after cooling with 1 liter of a 2 day old culture of Bacillus megaterium ATCC 14945. At the same time, 0.5 liter of a 20% glucose solution which has been sterilized by filtration is added. The fermentation is carried out at 30 ° C and aeration rate of 1 liter per minute. The speed is initially set to 90 rpm, but upshifted from a pO 2 value of 30% to avoid oxygen limitation. The pH is initially controlled by pumping of 50% acetic acid or 5 N KOH between 7.0 and 7.5, intercepted after 8 days at 7.8.

Nach 1, 2, 3 und 4 Tagen werden jeweils 2 ml Tetramethyldecanol zugegeben. Nach 1, 2, 3, 4, 5 und 9 Tagen wird jeweils 20%ige Glucose zugegeben, normalerweise 150 ml, nach 5 Tagen 250 ml. Nach 6 Tagen wird 500 ml 10-fach konzentriertes Kulturmedium zugegeben. Die Fermenterbrühe wird nach 32 Tagen geerntet.After 1, 2, 3 and 4 days, 2 ml of tetramethyldecanol are added. After 1, 2, 3, 4, 5 and 9 days each 20% glucose is added, normally 150 ml, after 5 days 250 ml. After 6 days 500 ml of 10X concentrated culture medium is added. The fermenter broth is harvested after 32 days.

2. Aufarbeitung der Fermentationsbrühe nach der Biotransformation von (2R,4R,6R,8R) -2,4, 6,8- Tetramethyldecanol mit Bacillus megaterium Nach Abtrennung des Bacillus über eine Glasfritte mit Kieselgur und Waschen mit Wasser werden etwa 10 1 der dunkelbraunen Kulturbrühe mit 3 1 Essigester extrahiert. Die Essigesterphase wird nach Trocknen mit Natriumsulfat am Rotationsverdampfer eingeengt. 4,5 g Rohprodukt werden nach Säulenchromatographie über Kieselgel und Elution mit Chloroform und Chloroform/Methanol-Mischungen (9:1, 8:2) gereinigt. Die Detektion der Biotransformationsprodukte erfolgt mit einem Ammoniummolybdat/Cer- (IV) -sulfat/10-15%ige Schwefelsäure Sprüh¬ bzw. Tauchreagenz auf DC-Kieselgel und Erhitzen auf etwa 15O0C. Blaufärbung zeigt die einzelnen Fraktionen an.2. Processing of the fermentation broth after the biotransformation of (2R, 4R, 6R, 8R) -2,4,6,8-tetramethyl decanol with Bacillus megaterium After removal of the Bacillus on a glass frit with diatomaceous earth and washing with water about 10 1 of the dark brown culture broth with 3 1 ethyl acetate are extracted. The ethyl acetate phase is concentrated by evaporation on a rotary evaporator with sodium sulfate. 4.5 g of crude product are purified after column chromatography over silica gel and elution with chloroform and chloroform / methanol mixtures (9: 1, 8: 2). The detection of the biotransformation is carried out with an ammonium molybdate / cerium (IV) sulphate / 10-15% sulfuric acid or Sprüh¬ Tauchreagenz on TLC silica gel, and heating to about 15O 0 C. Blue color indicates the individual fractions.

Rechromatographie der 2 g-Fraktion über Kieselgel und Eluation mit Petrolether (40/60°C) /Essigester 9:1 / 8:2 liefert 1,7 g 10- Hydroxy- (3R, 5R, 7R, 9R) -3,5,7, 9-tetramethyldecan-2-on (Ketoalkohol; Tabelle 1) neben 0,17 g 9- (R/S) -Hydroxy- (2R,4R,6R,8R) -2,4, 6, 8-tetramethyldecanol (Tabelle 1) . Die Reinheit der isolierten Verbindungen wurde nach Trimethylsilierung durch GC/MS bestimmt, die Struktur mit Hilfe von 1H- und 13C-NMR-Spektren (s. Tabellen 1 und 2) .Rechromatography of the 2 g fraction over silica gel and elution with petroleum ether (40/60 ° C) / ethyl acetate 9: 1/8: 2 provides 1.7 g of 10-hydroxy- (3R, 5R, 7R, 9R) -3.5 , 7,9-tetramethyldecan-2-one (ketoalcohol, Table 1), in addition to 0.17 g of 9- (R / S) -hydroxy- (2R, 4R, 6R, 8R) -2,4,6,8-tetramethyldecanol (Table 1) . The purity of the isolated compounds was determined after trimethylsilination by GC / MS, the structure by means of 1 H and 13 C NMR spectra (see Tables 1 and 2).

Drehwert des Ketoalkohols: +7,23 (c = 2,24, Chloroform)Rotation of the ketoalcohol: +7.23 (c = 2.24, chloroform)

Tabelle 1Table 1

NMR-Daten von 10-Hydroxy-3, 5, 7, 9-tetramethyldecan-2-on in CDCl3 NMR data of 10-hydroxy-3, 5, 7, 9-tetramethyldecan-2-one in CDCl 3

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Fußnoten : a) austauschbar .Footnotes: a) exchangeable.

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Tabelle 2Table 2

NMR-Daten von 1, 9-Dihydroxy-2 , 4 , 6, 8-tetramethyldecan in CDCl3 NMR data of 1, 9-dihydroxy-2,4,8,6-tetramethyldecane in CDCl 3

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Fußnoten: a) Abkürzungen für Multiplizität sind: q = Quartett, t = Triplett, d = Doublett, m = Multiplett; b) Es sind nur 78% des Haupt-Isomeren vorhanden. Die NMR-Daten des Neben-Isomeren sind nur angegeben, wenn sie von denen des Haupt-Isomeren abweichen.Footnotes: a) Abbreviations for multiplicity are: q = quartet, t = triplet, d = doublet, m = multiplet; b) Only 78% of the major isomer is present. The NMR data of the minor isomer are indicated only if they differ from those of the major isomer.

Tabelle 3Table 3

Vergleichs-NMR-Daten von 1, 9-Dihydroxy-2,4, 6, 8-tetramethyldecan (Verbindung A''; Tabelle 1) und 1, 8-Dihydroxy-2, 4, 6, 8- tetramethyldecan (Verbindung B) in CDCl3 Comparative NMR data of 1, 9-Dihydroxy-2,4, 6, 8-tetramethyldecane (Compound A ''; Table 1) and 1, 8-dihydroxy-2, 4, 6, 8-tetramethyldecane (Compound B) in CDCl3

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C-9 71,4/70,6 d 34,9 t
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C-9 71.4 / 70.6 d 34.9 t

C-IO 18 ,6/20 ,6 q 8,4 qC-IO 18, 6/20, 6 q 8.4 q

Me-2 17,9 q 17,7 qMe-2 17.9 q 17.7 q

Me-4 21,3 q 21,1 qMe-4 21.3 q 21.1 q

Me-6 21,3 q 23,0 qMe-6 21.3 q 23.0 q

Me-8 14 ,6/15 ,1 q 27,1 qMe-8 14, 6/15, 1 q 27.1 q

Fußnoten: a) Abkürzungen für Multiplizität sind: q = Quartett, t = Triplett, d = Doublett, s = Singlett; b) Es sind 93% eines Isomeren vorhanden, das identisch mit dem Neben-Isomeren ist, das durch die Synthese dieser Verbindungen durch Reduktion der Keto-Ausgangsverbindung hergestellt wird (s. Tabelle 2, oben) . Die NMR-Daten des Neben-Isomeren sind nur angegeben, wenn sie von denen des Haupt-Isomeren abweichen; c) Diese Verbindung tritt auch in Spurenmengen im obigen Syntheseprodukt auf (Tabelle 2) . Das HMBC-Spektrum des Syntheseproduktes erlaubt eine direkte Zuordnung von C-5 bis C-10, Me-6 und Me-8. Die verbleibenden Zuordnungen stammen aus einem Vergleich mit Verbindung A; d) Es wurde angenommen, daß dieses Signal mit dem der Verbindung A in der Mischung überlagert . Footnotes: a) Abbreviations for multiplicity are: q = quartet, t = triplet, d = doublet, s = singlet; b) There are 93% of an isomer identical to the minor isomer prepared by the synthesis of these compounds by reduction of the keto starting compound (see Table 2, above). The NMR data of the minor isomer are given only if they differ from those of the major isomer; c) This compound also occurs in trace amounts in the above synthesis product (Table 2). The HMBC spectrum of the synthesis product allows a direct assignment of C-5 to C-10, Me-6 and Me-8. The remaining associations are from a comparison with compound A; d) It was assumed that this signal was superimposed on that of compound A in the mixture.

Claims

Patentansprüche claims 1. Verfahren zur regio-selektiven Oxidation einer Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette durch ein Enzymsystem, wobei im wesentlichen ein einziges Oxidationsprodukt isoliert wird.A process for the regioselective oxidation of a multi-methyl branched hydrocarbon chain compound by an enzyme system, wherein substantially a single oxidation product is isolated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoff- kette eine Verbindung der allgemeinen Formel (1) ist:2. The method according to claim 1, characterized in that the compound with multiple methyl-branched hydrocarbon chain is a compound of general formula (1):
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wobei R eine Gruppe der Formel -CH2-OX, -OX, -COOX oder - CONX2 ist, X unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, x 0 oder 1 ist, y 0 oder 1 ist, und z 0, 1, 2, 3, 4 oder 5 ist.wherein R is a group of the formula -CH 2 -OX, -OX, -COOX or -CONX 2 , X is independently a hydrogen atom or a methyl group, x is 0 or 1, y is 0 or 1, and z is 0, 1 , 2, 3, 4 or 5.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoff- kette eine Verbindung der allgemeinen Formel (2) ist:3. The method according to claim 1, characterized in that the compound with multiple methyl-branched hydrocarbon chain is a compound of general formula (2):
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wobei R eine Gruppe der Formel -CH2-OX, -OX, -COOX oder - CONX2 ist, X unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, x 0 oder 1 ist, y 0 oder 1 ist, und z 0, 1, 2, 3, 4 oder 5 ist.
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wherein R is a group of the formula -CH 2 -OX, -OX, -COOX or -CONX 2 , X is independently a hydrogen atom or a methyl group, x is 0 or 1, y is 0 or 1, and z is 0, 1 , 2, 3, 4 or 5.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoffkette ausgewählt wird aus 4, 6-Dimethyloctan-2-ol, 2,4, 6-Trimethyloctanol, 2,4,6- Trimethyloctansäure, 2,4, 6-Trimethyloctansäuremethylester, 2,4, 6-Trimethylnonanol, 2,4, 6-Trimethylnonansäure, 2,4,6- Trimethylnonansäuremethylester, 2,4,6, 8-Tetramethyldecanol, 2,4,6, 8-Tetramethyldecansäure, 2,4,6,8- Tetramethyldecansäuremethylester, 2,4,6,8- Tetramethylundecanol, 2,4,6, 8-Tetramethylundecansäure und 2,4,6, 8-Tetramethylundecansäuremethylester.4. The method according to any one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the compound with multiple methyl-branched hydrocarbon chain is selected from 4, 6-Dimethyloctan-2-ol, 2,4, 6-Trimethyloctanol, 2,4,6- Trimethyloctanoic acid, 2,4,6-trimethyloctanoic acid methyl ester, 2,4,6-trimethylnonanol, 2,4,6-trimethylnonanoic acid, 2,4,6-trimethylnonanoic acid methyl ester, 2,4,6,8-tetramethyldecanol, 2,4,6, 8-tetramethyldecanoic acid, methyl 2,4,6,8-tetramethyldecanoate, 2,4,6,8-tetramethylundecanol, 2,4,6,8-tetramethylundecanoic acid and 2,4,6,8-tetramethylundecanoic acid methyl ester. 5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit mehrfach methyl- verzweigter Kohlenwasserstoffkette ausgewählt wird aus 4,6- Dimethyloctan-2-ol, 2, 4, 6-Trimethyloctanol, 2,4,6- Trimethyloctansäure, 2,4, 6-Trimethyloctansäuremethylester, 2,4,6, 8-Tetramethyldecanol, 2,4,6,8- Tetramethyldecansäuremethylester und 2,4,6,8- Tetramethylundecansäuremethylester.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the compound having multiple methyl branched hydrocarbon chain is selected from 4,6-dimethyloctan-2-ol, 2, 4, 6-Trimethyloctanol, 2,4,6-Trimethyloctansäure, Methyl 2,4,6-trimethyloctanoate, 2,4,6,8-tetramethyldecanol, methyl 2,4,6,8-tetramethyldecanoate and 2,4,6,8-tetramethylundecanoic acid methyl ester. 6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit mehrfach methyl- verzweigter Kohlenwasserstoffkette als Racemat eingesetzt wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the compound is used with multiple methyl branched hydrocarbon chain as the racemate. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit mehrfach methyl- verzweigter Kohlenwasserstoffkette genau ein Enantiomer ist.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the compound with multiple methyl branched hydrocarbon chain is exactly one enantiomer. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasserstoff- kette ausgewählt wird aus (2R,4R, 6R) -4, 6-Dimethyloctan-2-ol, (2S,4R,6R) -4,6-Dimethyloctan-2-ol, (2R, 4R, 6R) -2, 4, 6- Trimethyloctanol, (2R, 4R, 6R) -2,4, 6-Trimethyloctansäure,8. The method according to claim 7, characterized in that the compound with multiple methyl-branched hydrocarbon chain is selected from (2R, 4R, 6R) -4,6-dimethyloctan-2-ol, (2S, 4R, 6R) -4, 6-dimethyloctan-2-ol, (2R, 4R, 6R) -2,4,6-trimethyloctanol, (2R, 4R, 6R) -2,4,6-trimethyloctanoic acid, (2R,4R, 6R) -2,4, 6-Trimethyloctansäuremethylester,(2R, 4R, 6R) -2,4,6-trimethyloctanoic acid methyl ester, (2R, 4R, 6R, 8R) -2,4,6, 8-Tetramethyldecanol, (2R, 4R, 6R, 8R) -(2R, 4R, 6R, 8R) -2,4,6,8-tetramethyl decanol, (2R, 4R, 6R, 8R) - 2,4, 6, 8-Tetramethyldecansäuremethylester und (2R, 4R, 6R, 8R) -2,4,6,8-tetramethyl decanoic acid methyl ester and (2R, 4R, 6R, 8R) - 2,4,6, 8-Tetramethylundecansäuremethylester.2,4,6,8-tetramethylundecanoic acid methyl ester. 9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzymsystem in Form von lebenden Zellen vorliegt.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the enzyme system is in the form of living cells. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzymsystem in Form eines aus einem Mikroorganismus isolierten Enzymsystems vorliegt.10. The method according to claim 9, characterized in that the enzyme system is present in the form of an isolated from a microorganism enzyme system. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzymsystem ein aus einem Mikroorganismus isoliertes lösliches Enzymsystem ist.11. The method according to claim 10, characterized in that the enzyme system is a isolated from a microorganism soluble enzyme system. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Enzymsystem aus Bacillus megaterium verwendet wird.12. The method according to any one of claims 9, 10 or 11, characterized in that an enzyme system from Bacillus megaterium is used. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß ein Enzymsystem aus Bacillus megaterium Stamm ATCC 14945 verwendet wird. 13. The method according to claim 12, characterized in that an enzyme system from Bacillus megaterium strain ATCC 14945 is used. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Enzymsystem verwendet wird, welches in Form eines geeigneten Vektors in einem anderen Organismus heterolog exprimiert wird.14. The method according to any one of claims 12 or 13, characterized in that an enzyme system is used which is heterologously expressed in the form of a suitable vector in another organism. 15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß genau ein Oxidationsprodukt isoliert wird.15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that exactly one oxidation product is isolated. 16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierte Oxidationsprodukt ein Keton ist.16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the isolated oxidation product is a ketone. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierte Oxidationsprodukt ein Alkohol ist.17. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the isolated oxidation product is an alcohol. 18. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als ein Oxidationsprodukt eine in der Position (ω-1) oxidierte Verbindung gewonnen wird.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as an oxidation product in the position (ω-1) oxidized compound is recovered. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als ein Oxidationsprodukt eine in der Position (ω-2) oxidierte Verbindung gewonnen wird.19. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized in that as an oxidation product in the position (ω-2) oxidized compound is recovered. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als ein Oxidationsprodukt eine in der Position (ω-3) oxidierte Verbindung gewonnen wird.20. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized in that as an oxidation product in the position (ω-3) oxidized compound is recovered. 21. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß (i) eine Oxidation einer Verbindung mit mehrfach methylverzweigter Kohlenwasser¬ stoffkette unter Verwendung eines Enzymsystems gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14 durchgeführt wird, (ii) alle Oxidationsprodukte isoliert und analysiert werden, und (iii) bei unbefriedigendem Ergebnis die Oxidation unter Verwendung eines anderen Enzymsystems gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14 durchgeführt wird, wobei die Schritte (i) bis (iii) so oft durchlaufen werden, bis im wesentlichen ein gewünschtes Oxidationsprodukt isoliert wird.21. The method according to any one of the preceding claims 1 to 20, characterized in that (i) an oxidation of a (Ii) all oxidation products are isolated and analyzed; and (iii) if the result is unsatisfactory, the oxidation is carried out using another enzyme system according to any one of claims 9 to 14, wherein steps (i) to (iii) are run through until essentially a desired oxidation product is isolated. 22. Oxidationsprodukt, welches gemäß einem der vorherigen Ansprüche isoliert wird. 22. Oxidation product which is isolated according to one of the preceding claims.
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