DE102004047774A1 - Process for the enzymatic hydroxylation of non-activated hydrocarbons - Google Patents

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Abstract

Aufgabe war es, die Ausgangsverbindungen aufwandgering, insbesondere mit geringem Energie- und Chemikalieneinsatz sowie preiswerten Kosubstraten, schadstoffarm, ohne erhöhte Anforderungen an sterile bzw. semisterile Reaktionsführungen und mit möglichst kurzen Inkubationszeiten in wässrigen Medien umzusetzen. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird ein Einstufen-Reaktionsverfahren vorgeschlagen, bei dem die Substanzen bzw. Substanzgemische zumindest durch Zugabe und ggf. Zudosierung von neu gefundenen Haloperoxidasen mit Peroxygenaseaktivität und zumindest eines geeigneten Oxidationsmittels in einem wässrigen Milieu zur Reaktion gebracht werden, wobei der aromatische Ring oder die aliphatische Kette jeweils hydroxyliert werden. DOLLAR A Das Verfahren kann in verschiedensten Bereichen der Synthesechemie eingesetzt werden, u. a. zur Herstellung von Pharmazeutika oder Aromastoffen.The task was to reduce the initial compounds, in particular with low energy and chemical use and low-cost cosubstrates, low in pollutants, without increased demands on sterile or semisterile reaction routes and with the shortest possible incubation times in aqueous media. DOLLAR A According to the invention, a one-stage reaction process is proposed, in which the substances or mixtures of substances are brought at least by addition and optionally addition of newly found haloperoxidases with peroxygenase and at least one suitable oxidizing agent in an aqueous environment for reaction, wherein the aromatic ring or each aliphatic chain be hydroxylated. DOLLAR A The method can be used in various fields of synthetic chemistry, u. a. for the production of pharmaceuticals or flavorings.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur enzymatischen Hydroxylierung nicht-aktivierter Kohlenwasserstoffe, insbesondere nicht-aktivierte Kohlenwasserstoffmoleküle aromatischer Ringe (beispielsweise die selektive Umsetzung von Naphthalin zu 1-Naphthol).The The invention relates to a method for enzymatic hydroxylation non-activated hydrocarbons, especially non-activated hydrocarbons Hydrocarbon molecules aromatic rings (for example, the selective conversion of naphthalene to 1-naphthol).

Das Verfahren kann in verschiedensten Bereichen der Synthesechemie eingesetzt werden, u. a. zur Herstellung von Pharmazeutika, Terpenen, Steroiden oder Fettsäuren.The Process can be used in various fields of synthetic chemistry be, u. a. for the production of pharmaceuticals, terpenes, steroids or fatty acids.

Es ist allgemein bekannt, dass die direkte und selektive Einführung von Sauerstofffunktionen (Oxygenierung) in nicht-aktivierte aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe ein Problem für die chemische Synthese darstellt. Die meisten chemischen Hydroxylierungsreaktionen beruhen darauf, dass in Gegenwart eines Elektronendonators sowie molekularen Sauerstoffs (O2) durch einen Katalysator eine reaktive Sauerstoffspezies (z. B. das Hydroxylradikal) erzeugt wird, welches die C-H-Bindungen am nicht-aktivierten Kohlenwasserstoff angreift. Auf Grund der hohen Reaktivität und geringen Selektivität der reaktiven Sauerstoffspezies sind die Ausbeuten bei chemischen Hydroxylierungen, vor allem bei der Herstellung chiraler Produkte, gering. Andere Möglichkeiten der chemischen Hydroxylierung erfordern aufwendige, mehrstufige Syntheseschritte, wie z. B. das Cumolhydroperoxidverfahren oder die Diazotierung, die zur Herstellung von Phenolen aus Benzol und Benzolderivaten eingesetzt werden (Vollhardt und Schore 2000, Organische Chemie, Wiley-VCH).It is well known that the direct and selective introduction of oxygen functions (oxygenation) into unactivated aromatic or aliphatic hydrocarbons presents a problem for chemical synthesis. Most chemical hydroxylation reactions rely on the generation of a reactive oxygen species (eg, the hydroxyl radical) in the presence of an electron donor and molecular oxygen (O 2 ) by a catalyst, which attacks the CH bonds on the non-activated hydrocarbon. Due to the high reactivity and low selectivity of the reactive oxygen species, the yields in chemical hydroxylations, especially in the production of chiral products, are low. Other possibilities of chemical hydroxylation require complex, multi-step synthesis steps, such as. As the Cumolhydroperoxidverfahren or diazotization, which are used for the preparation of phenols from benzene and benzene derivatives (Vollhardt and Schore 2000, Organic Chemistry, Wiley-VCH).

Weiterhin ist bekannt, dass einzelne Hydroxylgruppen enzymatisch mit Hilfe von Monooxygenasen (EC 1.14.13., EC 1.14.14., EC 1.14.99) in nicht-aktivierte Kohlenwasserstoffe eingeführt werden können. Man kennt heute über 100 verschiedene Enzyme, die solche Reaktionen katalysieren. Sie kommen ausschließlich intrazellulär vor und benötigen NAD(P)H oder andere komplexe Elektronendonatoren sowie molekularen Sauerstoff als Kofaktoren. Besonders vielseitig sind die Cytochrom P450-abhängigen Monooxygenasen, die in fast allen Organismen vorkommen und u. a. an der Synthese von Wirkstoffen (z. B. Steroide), der Metabolisierung von Fremdstoffen (z. B. Mono- und Polyaromaten) sowie an der Aktivierung von Mineralölkohlenwasserstoffen (z. B. n-Alkane) beteiligt sind (Rehm and Reed 2000, Biotechnology Vol. 8b: biotransformations II, Wiley-VCH). Die Nutzbarkeit von P450-Enzymen in der Synthesechemie ist allerdings stark eingeschränkt, da sie schwierig zu isolieren, wenig stabil und ihre Kosubstrate – NADH oder NADPH – extrem teuer sind.Farther It is known that single hydroxyl groups are enzymatically using of monooxygenases (EC 1.14.13., EC 1.14.14., EC 1.14.99) in unactivated Hydrocarbons introduced can be. One knows about today 100 different enzymes that catalyze such reactions. they are coming exclusively intracellularly before and need NAD (P) H or other complex electron donors as well as molecular ones Oxygen as cofactors. Particularly versatile are the cytochrome P450-dependent monooxygenases, which occur in almost all organisms and u. a. at the synthesis of Active substances (eg steroids), the metabolisation of foreign substances (For example, mono- and polyaromatics) as well as the activation of mineral oil hydrocarbons (eg. N-alkanes) (Rehm and Reed 2000, Biotechnology Vol. 8b: biotransformations II, Wiley-VCH). The usability of P450 enzymes in synthetic chemistry, however, is severely limited since they are difficult to isolate, little stable and their cosubstrates - NADH or NADPH - extremely expensive are.

Es gibt Versuche, durch gentechnische Manipulation von herkömmlichen P450-Enzymen neue Biokatalysatoren zu entwickeln, die an Stelle von NAD(P)H preiswerte Peroxide als Kosubstrate nutzen (Roberts 1999, The power of evolution: accessing the synthetic potential of P450s. Chemistry & Biology 6: R269-R272). Die so erzeugten Enzyme verfügen jedoch noch nicht über die, für chemische Synthesen notwendige Effizienz und Stabilität.It There are attempts by genetic manipulation of conventional P450 enzymes to develop new biocatalysts in place use inexpensive peroxides as co-substrates of NAD (P) H (Roberts 1999, The power of evolution: accessing the synthetic potential of P450s. Chemistry & Biology 6: R269-R272). However, the enzymes produced in this way do not yet have the for chemical Syntheses necessary efficiency and stability.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Prozesse zur enzymatischen Darstellung von hydroxylierten Produkten aus entsprechenden nicht-aktivierten Kohlenwasserstoffen mit möglichst geringem Aufwand verfahrenstechnischer und apparativer Art sowie unter Verwendung kostengünstiger Kosubstrate durchzuführen.task The present invention is the processes for enzymatic Preparation of hydroxylated products from corresponding non-activated Hydrocarbons with as possible little effort procedural and apparatus type and using cheaper To perform cosubstrates.

Die Ausgangsverbindungen sollen insbesondere mit geringem Energie- und Chemikalieneinsatz, schadstoffarm, ohne erhöhte Anforderungen an sterile bzw. semisterile Reaktionsführungen und mit möglichst kurzen Inkubationszeiten umgesetzt werden.The Starting compounds are intended in particular with low energy and Chemical use, low in pollutants, without increased demands on sterile or semisterile reaction guides and with as possible short incubation times are implemented.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur enzymatischen Darstellung hydroxylierter Kohlenwasserstoffe aus entsprechenden nicht-aktivierten Ausgangsverbindungen in einem Einstufen-Reaktionsverfahren vorgeschlagen, bei dem die Substanzen bzw. Substanzgemische zumindest durch Zugabe und ggf. Zudosierung von speziellen Haloperoxidasen mit Peroxygenaseaktivität und zumindest eines Oxidationsmittels, wie beispielsweise Wasserstoffperoxid, in einem wässrigen Milieu zur Reaktion gebracht werden, wobei die Oxygenierung nicht-aktivierter C-H-Bindungen erfolgt.According to the invention is a Process for the enzymatic preparation of hydroxylated hydrocarbons from corresponding non-activated starting compounds in one One-stage reaction method proposed in which the substances or Mixtures of substances, at least by addition and, if necessary, addition of special haloperoxidases with peroxygenase activity and at least an oxidizing agent, such as hydrogen peroxide, in an aqueous Be reacted to the environment, wherein the oxygenation is not activated C-H bonds occur.

Das zellfreie, enzymatische Verfahren beruht dabei auf einem neu gefundenen extrazellulären Pilzenzym, wobei diese Haloperoxidase (EC 1.11.1.10) in Gegenwart des Oxidationsmittels in vorzugsweise gepufferten wässrigen Lösungen aromatisch Kohlenwasserstoffe (wie Naphthalin oder Toluol) zu entsprechenden Phenolen unmittelbar, d. h. in dem besagten Einstufen-Reaktionsverfahren, umsetzt. Prinzipiell werden auf die gleiche Weise auch andere Verbindungen (beispielsweise Aliphaten und aliphatische Seitenketten von Aromaten sowie Cycloaliphaten) hydroxyliert.The Cell-free, enzymatic method is based on a newly found extracellular Fungal enzyme, said haloperoxidase (EC 1.11.1.10) in the presence of the oxidizing agent in preferably buffered aqueous solutions aromatic hydrocarbons (such as naphthalene or toluene) to corresponding Phenols directly, d. H. in said one-step reaction process, implements. In principle, in the same way, other compounds (For example, aliphatic and aliphatic side chains of aromatics and cycloaliphatic) hydroxylated.

Das neu gefundene und zunächst als Arylalkohol-Arylaldehyd-Peroxidase (AAP) bezeichnete Enzym, das inzwischen jedoch als eine besondere Haloperoxidase mit Peroxygenasefunktion erkannt wurde, wird vorzugsweise von Basidiomyceten aus der Familie Bolbitiaceae (z. B. Agrocybe sp.) gebildet und zeichnet sich durch besondere katalytische Eigenschaften aus, die keine der bisher bekannten Peroxidasen oder P450-Enzyme besitzt.The newly discovered enzyme, initially known as aryl alcohol-aryl aldehyde peroxidase (AAP), which has since been recognized as a particular peroxygenase-functional haloperoxidase, is preferably produced and characterized by basidiomycetes of the family Bolbitiaceae (eg Agrocybe sp.) by special catalytic properties, none of the previously known Pe has roxidases or P450 enzymes.

Die Reaktionen mit dieser Agrocybe-aegerita-Peroxidase (AaP) sind umweltfreundlich (d. h. sie erfordern keine aggressiven und umweltbelastenden Chemikalien). So sind Oxidationsmittel nur in katalytischen Mengen zur Gewährleistung der Peroxidaseaktivität, nicht aber zur direkten Umsetzung der Ausgangsverbindungen erforderlich. Die chemische Oxidation von Alkoholen und Aldehyden erfordert hingegen äquimolare Mengen an umweltgefährdenden Oxidationsmitteln (Peroxide, Ozon, Permanganate, Chromate).The Reactions with this agrocyte aegerita peroxidase (AaP) are environmentally friendly (ie they do not require aggressive and polluting chemicals). Thus, oxidizing agents are only in catalytic amounts to ensure the peroxidase activity, but not required for the direct conversion of the starting compounds. The chemical oxidation of alcohols and aldehydes, however, requires equimolar Amounts of environmentally hazardous oxidants (Peroxides, ozone, permanganate, chromates).

Des weiteren laufen die rein chemischen Hydroxylierungen Oxidationen nur in Gegenwart geeigneter Lösungsmittel (Methanol, Dimethylsulfoxid, Aceton) ab und erfolgen in wässrigen, lediglich gepufferten Reaktionslösungen nicht mit befriedigender Ausbeute. Während chemische Umsetzungen in der Regel eine Prozessführung bei höheren Temperaturen (Heizquelle) und/oder höheren Drücken benötigen, zeigt sich, dass die erfindungsgemäße AaP-katalysierte Umsetzung jeweils bei Raumtemperatur realisiert werden kann und keine speziellen Apparaturen (wie Druckreaktoren o. ä.) oder apparative Aufwände erfordert.Of further, the purely chemical hydroxylations undergo oxidation only in the presence of suitable solvents (Methanol, dimethyl sulfoxide, acetone) and take place in aqueous, only buffered reaction solutions not with satisfactory yield. During chemical reactions usually a litigation at higher Temperatures (heat source) and / or higher pressures, it turns out that the AaP-catalyzed according to the invention Implementation can be implemented in each case at room temperature and no special equipment (like pressure reactors or similar) or equipment expenses requires.

Die Vorteile der zellfreien, enzymatischen AaP-Umsetzungen gegenüber einer ebenfalls möglichen Hydroxylierung von nicht-aktivierten Kohlenwasserstoffen durch ganze Zellen (Bakterien, Hefen, Schimmelpilze, tierische oder pflanzliche Zellkulturen) bestehen in den relativ kurzen Reaktionszeiten, die keine sterile oder semisterile Reaktionsführung erforderlich machen. Im Vergleich zu P450-abhängigen Enzymen bestehen Vorteile bezüglich der Kosubstrate (preiswerte und stabile Peroxide anstelle von NAD(P)H) sowie bezüglich der Enzymgewinnung und -stabilität (extrazelluläre Enzyme anstelle von intrazellulären, z. T. membrangebundenen Enzymen).The Advantages of cell-free, enzymatic AaP reactions over one also possible Hydroxylation of non-activated hydrocarbons through whole Cells (bacteria, yeasts, molds, animal or vegetable Cell cultures) exist in the relatively short reaction times, the do not require sterile or semi-sterile reaction. Compared to P450-dependent Enzymes have advantages regarding of the cosubstrates (inexpensive and stable peroxides instead of NAD (P) H) as well as regarding Enzyme production and stability (Extracellular Enzymes instead of intracellular, z. T. membrane-bound enzymes).

Mit den AaP-katalysierten Reaktionen ist erstmals möglich, nicht-aktivierte Kohlenwasserstoffe mit Hilfe eines einzelnen, extrazellulären Biokatalysators, der lediglich ein Peroxid als Kofaktor benötigt, in einem einstufigen Prozess zu den entsprechenden Phenolen oder Alkoholen zu oxidieren.With The AaP-catalyzed reactions is possible for the first time, non-activated hydrocarbons with the help of a single, extracellular biocatalyst that only requires a peroxide as a cofactor, in a one-step process to the corresponding phenols or To oxidize alcohols.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, wobei die Erfindung nicht auf die behandelten Aromaten an sich beschränkt sein soll.The Invention will be described below with reference to the drawing embodiments be explained in more detail, the invention is not limited to the aromatics treated per se should.

Es zeigen:It demonstrate:

1: HPLC-Elutionsprofil der Umsetzung von Naphthalin zu 1- und 2-Naphthol mittels Agrocybe-aegerita-Peroxidase (AaP). Das untere Chromatogramm bezieht sich auf eine Naphthalinprobe, die mit AaP und H2O2 behandelt wurde, das obere Chromatogramm zeigt eine enzymfreie Kontrolle. (1)-Naphthalin, (2)-1-Naphthol, (3)-2-Naphthol. 1 : HPLC elution profile of the conversion of naphthalene to 1- and 2-naphthol using Agrocybe aegerita peroxidase (AaP). The lower chromatogram refers to a naphthalene sample treated with AaP and H 2 O 2 , the upper chromatogram shows an enzyme-free control. ( 1 ) Naphthalene, ( 2 ) -1-naphthol, ( 3 ) -2-naphthol.

2: Umsetzung von Toluol zu Benzylalkohol, Benzaldehyd, o-Kresol, p-Kresol und Methyl-p-benzochinon. Unteres HPLC-Elutionsprofil – AaP-behandelte Toluolprobe, oberes Chromatogramm – enzymfreie Kontrolle. (1)-Toluol, (2)- Benzylalkohol, (3)-Benzaldehyd, (4)-p-Kresol, (5)-o-Kresol, (6)-Methyl-p-benzochinon. 2 : Reaction of toluene to benzyl alcohol, benzaldehyde, o-cresol, p-cresol and methyl p-benzoquinone. Lower HPLC elution profile - AaP treated toluene sample, upper chromatogram - enzyme free control. ( 1 ) -Toluene, ( 2 ) - benzyl alcohol, ( 3 ) Benzaldehyde, ( 4 ) -p-cresol, ( 5 ) -o-cresol, ( 6 ) -Methyl-p-benzoquinone.

3: Formelschema zu den in 12 sowie Ausführungsbeispiel 3 dargestellten AaP-katalysierten Hydroxylierungsreaktionen (AaP = Agrocybe-aegerita-Peroxidase). Naphthalinhydroxylierung (a), Toluoloxidation (b) und Cyclohexanhydroxylierung (c). 3 : Formula Scheme to the in 1 - 2 and Exemplary Embodiment 3 AaP-catalyzed hydroxylation reactions (AaP = Agrocybe aegerita peroxidase). Naphthalene hydroxylation (a), toluene oxidation (b) and cyclohexane hydroxylation (c).

Ausführungsbeispiel 1:Embodiment 1

200 nmol Naphtalin wurden in Natriumphosphat-Citrat-Puffer (50 mM, pH 7) zusammen mit 2 mM Wasserstoffperoxid und 0,1 U Agrocybe-aegerita-Peroxidase (0,1 Unit bezüglich der Oxidation von Veratrylalkohol) in einem Gesamtvolumen von 1 ml bei 24 °C in einem offenem Glasgefäß kurz gerührt und acht Minuten stehen gelassen. Dann wurden 20 μl des Versuchsansatzes entnommen und mittels High Performance Liquid Chromatography (HPLC) vermessen [Säule: LiChrospher® RP18 5 μm 125/4 (Firma Merck Darmstadt), Trennbedingungen: Gradient 20–80 % Acetonitril (0 bis 5 min, 20 %; 20 min 80 %, 20-25 min 80 %) in 0.05 % Phosphorsäure, konstante Flußrate 1 ml/min] (vgl. 1)]. Im Verlauf der enzymatischen Reaktion nahm die Naphthalinkonzentration um 162,8 nmol ab und 1-Naphthol (76,6 nmol) und 2-Naphthol (1,9 nmol) wurden als Produkte nachgewiesen.200 nmoles of naphthalene were added to sodium phosphate citrate buffer (50 mM, pH 7) along with 2 mM hydrogen peroxide and 0.1 U agrocyte aegerita peroxidase (0.1 unit relative to the oxidation of veratryl alcohol) in a total volume of 1 ml Stir briefly at 24 ° C in an open glass jar and let stand for eight minutes. Then, 20 .mu.l of the test batch and removed by means of High Performance Liquid Chromatography (HPLC) measured [column: LiChrospher ® RP18 5 micron 125/4 (Merck Darmstadt), separation conditions: gradient 20-80% acetonitrile (0 to 5 min, 20% 20 min 80%, 20-25 min 80%) in 0.05% phosphoric acid, constant flow rate 1 ml / min] (cf. 1 )]. During the course of the enzymatic reaction, the naphthalene concentration decreased by 162.8 nmol and 1-naphthol (76.6 nmol) and 2-naphthol (1.9 nmol) were detected as products.

Ausführungsbeispiel 2:Embodiment 2:

200 nmol Toluol wurden in Natriumphosphat-Citrat-Puffer (50 mM, pH 7) zusammen mit 2 mM H2O2 und 0,1 Unit Agrocybe-aegerita-Peroxidase in einem Gesamtvolumen von 1 ml bei 24 °C in einem offenem Glasgefäß kurz gerührt und acht min stehen gelassen. Dann wurden 20 μl des Versuchsansatzes entnommen und mittels High Performance Liquid Chromatography (HPLC) vermessen [Säule: LiChrospher® RP18 5 μm 125/4 (Firma Merck Darmstadt), Trennbedingungen: Gradient 20–80 % Acetonitril (0 bis 5 min, 20 %; 20 min 80 %, 20–25 min 80 %) in 0.05 % Phosphorsäure, konstante Flußrate 1 ml/min] (vgl. 2)]. Im Verlauf der enzymatischen Reaktion nahm die Toluolkonzentration um 111,5 nmol ab und Benzylalkohol (20,7 nmol), Benzaldehyd (7,4 nmol), o-Kresol (1,9 nmol), p-Kresol (1,5 nmol) und Methyl-p-benzochinon (5,7 nmol) wurden als Produkte nachgewiesen.200 nmol of toluene were short in sodium phosphate citrate buffer (50 mM, pH 7) together with 2 mM H 2 O 2 and 0.1 Unit Agrocybe aegerita peroxidase in a total volume of 1 ml at 24 ° C in an open glass jar stirred and allowed to stand for eight minutes. Then, 20 .mu.l of the test batch and removed by means of High Performance Liquid Chromatography (HPLC) measured [column: LiChrospher ® RP18 5 micron 125/4 (Merck Darmstadt), separation conditions: gradient 20-80% acetonitrile (0 to 5 min, 20% 20 min 80%, 20-25 min 80%) in 0.05% phosphoric acid, constant flow rate 1 ml / min] (cf. 2 )]. In the course of the enzymatic reaction, the toluene concentration decreased by 111.5 nmol and benzyl alcohol (20.7 nmol), benzaldehyde (7.4 nmol), o-cresol (1.9 nmol), p-cresol (1.5 nmol) and methyl p-benzoquinone (5.7 nmol) were reported as Products detected.

Ausführungsbeispiel 3:Embodiment 3

200 nmol Cyclohexan wurden in Natriumphosphat-Citrat-Puffer (50 mM, pH 7) und 10 vol.% Ethanol zusammen mit 10 mM Glukose, 0,1 Unit Glukose-Oxidase (Sigma) und 0,1 Unit Agrocybe-aegerita-Peroxidase in einem Gesamtvolumen von 1 ml bei 24 °C in einem offenem Glasgefäß 30 min gerührt. Dann wurde der gesamte Versuchsansatz mit 3 ml Schwefelkohlenstoff (CS2) extrahiert und der Extrakt mittels Gaschromatographie (GC/FID) vermessen [Säule: 60 m × 0.32 mm DB-1 capillary column, 1 m df]. Im Verlauf der enzymatischen Reaktion nahm die Cyclohexankonzentration um 96 nmol ab und Cyclohexanol (47,2 nmol) konnte als Produkt identifiziert werden.200 nmol of cyclohexane were dissolved in sodium phosphate-citrate buffer (50 mM, pH 7) and 10 vol.% Ethanol together with 10 mM glucose, 0.1 unit glucose oxidase (Sigma) and 0.1 unit agrocybe aegerita peroxidase a total volume of 1 ml at 24 ° C in an open glass vessel for 30 min. Then, the entire assay was extracted with 3 ml of carbon disulfide (CS 2 ) and the extract was measured by gas chromatography (GC / FID) [column: 60 m × 0.32 mm DB-1 capillary column, 1 m df]. In the course of the enzymatic reaction, the cyclohexane concentration decreased by 96 nmol and cyclohexanol (47.2 nmol) could be identified as a product.

Claims (10)

Verfahren zur enzymatischen Hydroxylierung nicht-aktivierter Kohlenwasserstoffe in einem Einstufen-Reaktionsverfahren, bei dem die Substanzen bzw. Substanzgemische zumindest durch Zugabe und ggf. Zudosierung von neu gefundenen speziellen Haloperoxidasen mit Peroxygenaseaktivität und zumindest eines Oxidationsmittels, wie beispielsweise Wasserstoffperoxid, in einem wenigstens Wasser enthaltenden Milieu zur Reaktion gebracht werden, wobei nicht-aktivierte Kohlenwasserstoffe hydroxyliert werden.Method for enzymatic hydroxylation of non-activated Hydrocarbons in a one-step reaction process, in which the substances or mixtures of substances, at least by adding and if necessary, addition of newly found special haloperoxidases with Peroxygenaseaktivität and at least one oxidizing agent, such as hydrogen peroxide, reacted in an environment containing at least water be, wherein non-activated hydrocarbons are hydroxylated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nicht-aktivierte aromatische Kohlenwasserstoffe, die aus einem oder mehreren Ringen bestehen, hydroxyliert werden.Method according to claim 1, characterized in that that non-activated aromatic hydrocarbons from a or more rings, be hydroxylated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nicht-aktivierte nichtaromatische Kohlenwasserstoffe hydroxyliert werden, wie Aliphaten und aliphatische Seitenketten sowie Cycloaliphaten.Method according to claim 1, characterized in that that hydroxylates non-activated non-aromatic hydrocarbons such as aliphatics and aliphatic side chains as well as cycloaliphatic. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Haloperoxidasen mit Peroxygenaseaktivität die Enzyme von Agrocybe aegerita (Syn. Pholiota cylindracea, Südlicher Ackerling) verwendet werden.Method according to claim 1, characterized in that as haloperoxidases with peroxygenase activity, the enzymes of Agrocybe aegerita (Syn. Pholiota cylindracea, Southern Ackerling) can be used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Haloperoxidasen mit Peroxygenaseaktivität die Enzyme von anderen Vertretern der Familie Bolbitiaceae, beispielsweise Agrocybe chaxingu, verwendet werden.Method according to claim 1, characterized in that that as haloperoxidases with peroxygenase activity the enzymes of other representatives the family Bolbitiaceae, for example Agrocybe chaxingu used become. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Haloperoxidasen die Enzyme aus Pilzen der Familie Bolbitiaceae verwendet werden.Method according to claim 1, characterized in that that as haloperoxidases the enzymes from fungi of the family Bolbitiaceae be used. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reaktionsgemisch zur weiteren Beschleunigung und Regulation der Umsetzung H2O2-generierende Enzyme, vorzugsweise Oxidasen (z. B. Glucose-Oxidase) zugesetzt werden.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that H 2 O 2 -generating enzymes, preferably oxidases (eg glucose oxidase) are added to the reaction mixture for further acceleration and regulation of the reaction. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stabilisierung der Reaktion Puffer auf Basis organischer Säuren, vorzugsweise Zitronensäure, und Phosphaten, vorzugsweise Natriumhydrogenphosphate, zugesetzt werden.Method according to one or more of the aforementioned Claims, characterized in that to stabilize the reaction buffer based on organic acids, preferably citric acid, and Phosphates, preferably sodium hydrogenphosphates, are added. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbesserung der Produktbildung organische Lösungsmittel (z. B. Ethanol) zugesetzt werden.Method according to one or more of the aforementioned Claims, characterized in that to improve product formation organic solvents (For example, ethanol) are added. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Oxidationsmittel organische Peroxide eingesetzt werden.Method according to claim 1, characterized in that in that organic peroxides are used as the oxidizing agent.
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