專利名稱：(s)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法
技術領域：
本發明屬于生物制藥和綠色化學領域，具體涉及一種(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1_丙醇的生物制備方法。
背景技術：
度洛西汀(Duloxetine)是一種低副作用的，能夠有效治療精神紊亂和代謝紊亂的藥物(USpatent5，023，269)，合成度洛西汀的關鍵是獲得含有手性中心的中間體(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇(MMAA)，因此不對稱還原3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮(MMAK)得到該中間體是目前最有效、研究最多的方法之一。在實現該途徑的化學還原法中，由于需要釕金屬催化劑催化下，加入4. 5MPa的氫氣反應，其經濟性、安全性 和環境友好性并不能滿足生產的需要(Tetrahedron Lett. 1990，31:7101 - 7104)。利用扁桃酸作為拆分試劑的化學拆分法，由于得率低和經濟性差等原因，也不能作為生產MMAA的主要生產方法(TetrahedronAsymm. 2003, 14:1631 - 1636)。因此，利用生物酶法還原MMAK得到MMAA，以其高效率和環境友好性就成為目前最有效的方法。在生物還原法中，有利用Candida magnoliae重組還原酶催化該還原反應的實例，但是該方法催化劑加入量高，底物濃度過低，明顯難以產業化(USpatent2008/0220484Al)。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種改進的(S)-3_甲胺基-1-(2-噻吩基)-1_丙醇的生物制備方法。為解決以上技術問題，本發明采用如下技術方案一種(S)-3_甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其以3-甲胺基-1- (2-噻吩基)-1-丙酮為底物，該底物在生物催化劑、輔因子和輔因子再生系統的存在下發生不對稱還原反應生成(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇，所述的生物催化劑為酮還原酶，所述的輔因子再生系統包括葡萄糖和葡萄糖脫氫酶，所述的不對稱還原反應在pH為6-8的水相緩沖液中進行，在起始狀態的反應體系中，所述的底物3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮的濃度為100-150mg/mL，所述的酮還原酶與所述的底物3-甲胺基-1- (2-噻吩基)-1_丙酮的質量比為1_2%。進一步地，在起始狀態的反應體系中，輔因子葡萄糖葡糖糖脫氫酶3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮的質量比為 0. 0005-0. 002 :1. 2-2 :0. 01-0. 05 :1。進一步地，所述的輔因子為NAD/NADH或NADP/NADPH。再進一步地，所述的輔因子為NADP/NADPH。進一步地，所述的水相緩沖液為三乙醇胺緩沖溶液。進一步地,所述的不對稱還原反應在pH為7. 0的水相緩沖液中進行。進一步地，所述的不對稱還原反應的pH值用氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液調節。進一步地，所述的制備方法的實施過程如下在反應容器中依次加入底物3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮、葡萄糖、所述的水相緩沖液，攪拌均勻，繼續加入酮還原酶、葡萄糖脫氫酶和所述的輔因子，在25 45°C下，攪拌反應，利用HPLC檢測反應進程，待轉化率達90 99%時，結束反應。本發明中的酮還原酶(蘇州漢酶生物技術有限公司，KRED137)、葡萄糖脫氫酶(蘇州漢酶生物技術有限公司，GDH102)均可商購獲得。本發明的有益效果在于本發明通過對工藝條件的優化，提高底物濃度，降低酶用量，從而降低了生產成本，實現了高效率的生物轉化過程，適合產業化生產。
具體實施例方式本發明的反應式如下
權利要求
1.一種(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其以3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮為底物，該底物在生物催化劑、輔因子和輔因子再生系統的存在下發生不對稱還原反應生成(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇，其特征在于所述的生物催化劑為酮還原酶，所述的輔因子再生系統包括葡萄糖和葡萄糖脫氫酶，所述的不對稱還原反應在pH為6-8的水相緩沖液中進行，在起始狀態的反應體系中，所述的底物3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮的濃度為100-150 mg/mL，所述的酮還原酶與所述的底物3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮的質量比為1-2%。
2.根據權利要求1所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于在起始狀態的反應體系中，輔因子葡萄糖葡糖糖脫氫酶3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1_ 丙酮的質量比為 O. 0005-0. 002 :1.2-2 :0.01-0. 05 :1。
3.根據權利要求1所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的輔因子為NAD/NADH或NADP/NADPH。
4.根據權利要求3所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的輔因子為NADP/NADPH。
5.根據權利要求1所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的水相緩沖液為三乙醇胺緩沖溶液。
6.根據權利要求1所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的不對稱還原反應在pH為7. O的水相緩沖液中進行。
7.根據權利要求1所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的不對稱還原反應的pH值用氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液調節。
8.根據權利要求1或2所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的制備方法的實施過程如下在反應容器中依次加入底物3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮、葡萄糖、所述的水相緩沖液，攪拌均勻，繼續加入酮還原酶、葡萄糖脫氫酶和所述的輔因子，在25 45°C下，攪拌反應，利用HPLC檢測反應進程，待轉化率達90 99%時，結束反應。
全文摘要
一種(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其以3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮為底物，該底物在生物催化劑、輔因子和輔因子再生系統的存在下發生不對稱還原反應生成(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇，所述的生物催化劑為酮還原酶，所述的輔因子再生系統包括葡萄糖和葡萄糖脫氫酶，所述的不對稱還原反應在pH為6-8的水相緩沖液中進行，在起始狀態的反應體系中，所述的底物的濃度為100-150mg/mL，所述的酮還原酶與所述的底物的質量比為1-2%。本發明通過對工藝條件的優化，提高底物濃度，降低酶用量，從而降低了生產成本，實現了高效率的生物轉化過程，適合產業化生產。
文檔編號C12P17/00GK103014088SQ20121055453
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者樂庸堂, 鞠鑫 申請人:蘇州漢酶生物技術有限公司