一種產朊酵母還原生產碘苯基丙酸甲酯的方法
2023-06-18 11:46:36 1
一種產朊酵母還原生產碘苯基丙酸甲酯的方法
【專利摘要】一種細胞法生產手性溴苯基丙酸甲酯的方法。一種挪威假絲酵母細胞直接催化還原製備手性(-)-(2R,3S)-3-(4-溴苯基)-3-羥基-2-甲基丙酸甲酯的方法,反應罐中加入磷酸鹽緩衝液,加入薴麻紗布調控底物、產物濃度,用酵母細胞進行生物還原反應,產品收率高,對映體過量率高,具有很好應用價值。
【專利說明】一種產朊酵母還原生產碘苯基丙酸甲酯的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於製藥工程【技術領域】,特別涉及到產朊假絲酵母細胞生物還原製備手 性醫藥中間體(_)-(2S,3S)-3- (4-碘苯基)-3-羥基-2-甲基丙酸甲酯的技術。
【背景技術】
[0002] 羥基手性酯是合成手性藥物、精細化學品、農藥品和其他特殊材料的重要中間體。 生物催化羰基化合物的不對稱還原具有環境友好、條件溫和、選擇性高等優點,作為綠色 高效製備羥基手性酯的優先途徑,被越來越多地應用於生產一些高附加值的羥基手性酯。 生物催化製備羥基手性酯具有很好的應用前景。
[0003] 生物催化具有催化效率高、選擇性強、條件溫和、環境友好等突出優點,是可持續 發展過程中替代和拓展傳統有機化學合成的重要方法。其中手性拆分和不對稱合成是生物 催化最具吸引力的應用領域。在作為生物催化劑的六大類酶中,水解酶能夠催化動力學拆 分外消旋體得到手性產品,在工業生物催化中一直扮演著重要角色。近幾年來,氧化還原 酶在工業上的應用得到了迅速增長。目前,採用水解酶動力學拆分法、生物還原法和生物 氧化法工業製備光學活性手性化合物的比例為4:2:1。
[0004] 生物還原法相對於動力學拆分法而言,最大的優勢在於理論收率可達100%,原子 經濟性好。然而生物還原反應需要輔酶或輔因子的參與,一定程度上限制了其應用。由於 輔酶依賴性的緣故,生物還原反應中多釆用整細胞作為催化劑,實現體內輔酶循環再生的 同時免去了酶的分離純化步驟。
[0005] (_)-(2S,3S)-3- (4-碘苯基)-3_羥基-2-甲基丙酸甲酯是合成手性藥物、精細 化學品、農藥品的重要手性砌塊,由於有2個手性中心,使得化學合成較為困難,成本高。本 發明將採用生物催化製備(_)-(2S,3S)-3- (4-碘苯基)-3-羥基-2-甲基丙酸甲酯。
【發明內容】
[0006] 本發明採用產朊假絲酵母細胞催化製備(_)-(2S,3S)-3- (4-碘苯基)-3_羥 基-2-甲基丙酸甲酯,反應式如下:
【權利要求】
1. 一種產朊假絲酵母細胞生物還原製備(-)-(2S,3S)-3-(4-碘苯基)-3-羥基-2-甲 基丙酸甲酯的方法,其特徵在於反應罐中加入磷酸鹽緩衝液,裝料係數為0.6-0. 7, pH為 6. 2,加入吸附了底物的硅藻土,使底物2-(4-氟苯甲醯)-2-丙烯酸甲酯添加量為80-90 g/ L,麥芽浸膏22-26 g,木糖12-13 g/L,直鏈的10碳醇聚氧乙烯醚為16-18g/L,121°C高壓滅 菌30分鐘;冷卻至30-31°C時,加入溼酵母細胞使濃度為29-32g/L,通氣比為0. 17-0. 2V/ (V分鐘),進行生物還原反應,反應時間為81-86小時;反應結束後,分別濾出細胞、硅藻土, 用乙酸乙酯萃取反應液、萃取硅藻土,合併乙酸乙酯萃取液和萃取硅藻土的乙酸乙酯,蒸出 乙酸乙酯,得到產物(_)-(2S,3S)-3- (4-碘苯基)-3-羥基-2-甲基丙酸甲酯,反應轉化 率94-96 %,產品收率92-94 %,對映體過量率97-98 %。
2. 權利要求1所述的方法,其特徵在於溼酵母細胞製備過程如下:產朊假絲酵母經斜 面、搖瓶、種子罐培養得到種子液;發酵罐加入培養液,裝料係數為〇. 6-0. 7,121°C高壓滅 菌30分鐘,冷卻至27-28°C,將產朊假絲酵母種子液接種至發酵罐,接種比例為6-6. 5%,通 氣比為1. 7-1. 8V/ (V分鐘),27-28°C培養21-23小時,用過濾式離心機離心得到溼酵母細 胞,用作生物還原反應催化劑。
3. 權利要求1所述的方法,其特徵在培養液成份為:葡萄糖20-22 g/L,麥芽浸膏23-25 g/L,木糖 6-7 g/L,(NH4)2S04 4. 8-5 . 3 g/L,KH2P04 9-11 g/L,MgS04.7H20 0.3-0.4 g/L, CaCl2 0· 35-0. 4 g/L,硫酸銨 0· 2-0. 25g/L,硫酸鎂 0· 3-0. 4g/L, ρΗ6· 2。
4. 權利要求1所述的方法,其特徵在於所述吸附了底物的硅藻土製作方法為,將底物 溶於乙酸乙酯,底物與乙酸乙酯的比率為0. 5 :2,得到底物的乙酸乙酯溶液,用硅藻土吸收 此溶液,然後,烘乾、回收乙酸乙酯,即得到吸附底物的硅藻土,調節底物與硅藻土用量,使 得底物與硅藻土的質量比率為〇. 37-0. 4。
【文檔編號】C12P7/62GK104263767SQ201410518174
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月1日 優先權日:2014年10月1日
【發明者】張媛媛, 梁方方, 張銀, 劉慧 , 王美玲, 隋洪南, 劉均洪 申請人:青島科技大學