一種假絲酵母生產(chǎn)(2r,3s)含氟丙酸甲酯的方法
【專利摘要】一種假絲酵母生產(chǎn)(2R,3S)含氟丙酸甲酯的方法,即用假絲酵母細(xì)胞直接還原制備光活性(-)-(2R,3S)-3-(4-氟苯基)-3-羥基-2-甲基丙酸甲酯,反應(yīng)罐中加入磷酸鹽緩沖液,加入硅藻土調(diào)控底物、產(chǎn)物濃度,用近平滑假絲酵母細(xì)胞進(jìn)行生物還原反應(yīng),產(chǎn)品收率高,對映體過量率高,顯著優(yōu)于化學(xué)法。
【專利說明】-種假絲酵母生產(chǎn)(2R,3S)含氟丙酸甲酯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于制藥工程【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及到近平滑假絲酵母細(xì)胞生物還原制備手 性醫(yī)藥中間體(-)_(2R,3S)-3- (4-氟苯基)-3-羥基-2-甲基丙酸甲酯的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 羥基手性酯是合成手性藥物、精細(xì)化學(xué)品、農(nóng)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(huán)境友好、條件溫和、選擇性高等優(yōu)點(diǎn),作為綠色 高效制備羥基手性酯的優(yōu)先途徑,被越來越多地應(yīng)用于生產(chǎn)一些高附加值的羥基手性酯。 生物催化制備羥基手性酯具有很好的應(yīng)用前景。
[0003] 生物催化具有催化效率高、選擇性強(qiáng)、條件溫和、環(huán)境友好等突出優(yōu)點(diǎn),是可持續(xù) 發(fā)展過程中替代和拓展傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)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(yīng)用領(lǐng)域。在作為生物催化劑的六大類酶中,水解酶能夠催化動(dòng)力學(xué)拆 分外消旋體得到手性產(chǎn)品,在工業(yè)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(yè)上的應(yīng)用得到了迅速增長。目前,采用水解酶動(dòng)力學(xué)拆分法、生物還原法和生物 氧化法工業(yè)制備光學(xué)活性手性化合物的比例為4:2:1。
[0004] 生物還原法相對于動(dòng)力學(xué)拆分法而言,最大的優(yōu)勢在于理論收率可達(dá)100%,原子 經(jīng)濟(jì)性好。然而生物還原反應(yīng)需要輔酶或輔因子的參與,一定程度上限制了其應(yīng)用。由于 輔酶依賴性的緣故,生物還原反應(yīng)中多釆用整細(xì)胞作為催化劑,實(shí)現(xiàn)體內(nèi)輔酶循環(huán)再生的 同時(shí)免去了酶的分離純化步驟。
[0005] (_)-(2R,3S)-3- (4-氟苯基)-3-羥基-2-甲基丙酸甲酯是合成手性藥物、精細(xì) 化學(xué)品、農(nóng)藥品的重要手性砌塊,由于有2個(gè)手性中心,使得化學(xué)合成較為困難,成本高。本 發(fā)明將采用生物催化制備(_)-(2R,3S)-3- (4-氟苯基)-3-羥基-2-甲基丙酸甲酯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明采用近平滑假絲酵母細(xì)胞催化制備(_)-(2R,3S)-3- (4-氟苯基)-3_羥 基-2-甲基丙酸甲酯,反應(yīng)式如下:
【權(quán)利要求】
1. 一種近平滑假絲酵母細(xì)胞生物還原制備(-)-(2R,3S)-3- (4-氟苯基)-3-羥 基-2-甲基丙酸甲酯的方法,其特征在于反應(yīng)罐中加入磷酸鹽緩沖液,裝料系數(shù)為 0. 6-0. 7, pH為7,加入吸附了底物的硅藻土,使底物2-(4-氟苯甲酰)-2-丙烯酸甲酯添加量 為80-90 g/L,葡萄糖25-30 g,木糖8-9 g/L,山梨坦單月桂酸酯為19-21g/L,121 °C高壓滅 菌30分鐘;冷卻至29-31°C時(shí),加入濕酵母細(xì)胞使?jié)舛葹?9-32g/L,通氣比為0. 1-0. 12V/ (V分鐘),進(jìn)行生物還原反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為90-95小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,分別濾出細(xì)胞、硅藻土, 用乙酸乙酯萃取反應(yīng)液、萃取硅藻土,合并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(chǎn)物(_)-(2R,3S)-3- (4-氟苯基)-3-羥基-2-甲基丙酸甲酯,反應(yīng)轉(zhuǎn)化 率94-96 %,產(chǎn)品收率92-94 %,對映體過量率97-98 %。
2. 權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于濕酵母細(xì)胞制備過程如下:近平滑假絲酵母 經(jīng)斜面、搖瓶、種子罐培養(yǎng)得到種子液;發(fā)酵罐加入培養(yǎng)液,裝料系數(shù)為0. 6-0. 7,121°C 高壓滅菌30分鐘,冷卻至29-31°C,將近平滑假絲酵母種子液接種至發(fā)酵罐,接種比例為 6- 6. 5%,通氣比為0. 5-1V/ (V分鐘),29-31°C培養(yǎng)48-56小時(shí),用過濾式離心機(jī)離心得到 濕酵母細(xì)胞,用作生物還原反應(yīng)催化劑。
3. 權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于培養(yǎng)液成份為:葡萄糖37-44 g/L,木糖 7- 8g/L,玉米胚芽粉 10-12 g/L,酵母提取物 4-5 g/L,(NH4) 2H P04 12-15 g/L,ΚΗ2Ρ04 6. 5-7. 5 g/L. MgS04 · 7H20 0· 7-0. 8 g/L, NaCl 0· 08-0. 1 g/L; pH 值 7. 0。
4. 權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述吸附了底物的硅藻土制作方法為,將底物 溶于乙酸乙酯,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,然后,烘干、回收乙酸乙酯,即得到吸附底物的硅藻土,調(diào)節(jié)底物與硅藻土用量,使 得底物與硅藻土的質(zhì)量比率為〇. 32-0. 35。
【文檔編號】C12P7/62GK104263768SQ201410518176
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月1日
【發(fā)明者】劉均洪, 冀雪, 隋洪南, 劉雪, 尚鳳霞 申請人:青島科技大學(xué)