一種生產手性苯基丙酸甲酯的方法
【專利摘要】一種生產手性苯基丙酸甲酯的方法。用釀酒酵母細胞生物還原制備(-)-(2S,3S)-3-羥基-2-苯基丙酸甲酯,反應罐中加入磷酸鹽緩沖液,底物2-苯甲酰-2-丙烯酸甲酯濃度為80-90g/L,加入濕酵母細胞進行生物還原反應,得到產物,產品收率高,對映體過量率高,具有很好的應用前景。
【專利說明】一種生產手性苯基丙酸甲酯的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于制藥工程【技術領域】,特別涉及到釀酒酵母細胞生物還原制備手性醫藥 中間體(-)_(2S,3S)-3-羥基-2-苯基丙酸甲酯的技術。
【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 高效制備羥基手性酯的優先途徑,被越來越多地應用于生產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,采用水解酶動力學拆分法、生物還原法和生物 氧化法工業制備光學活性手性化合物的比例為4:2:1。
[0004] 生物還原法相對于動力學拆分法而言,最大的優勢在于理論收率可達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。由于 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_羥基-2-苯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,由于有2個手性中心,使得化學合成較為困難,成本高。本發明將采用生物 催化制備(-)_(2S,3S)-3-羥基-2-苯基丙酸甲酯。
【發明內容】
[0006] 本發明采用細胞催化制備(_)-(2S,3S)-3-羥基-2-苯基丙酸甲酯,反應式如下:
【權利要求】
1. 一種釀酒酵母細胞生物還原制備(_)-(2S,3S)-3-羥基-2-苯基丙酸甲酯的方 法,其特征在于反應罐中加入磷酸鹽緩沖液,裝料系數為0. 6-0. 7, pH為6. 8,底物2-苯甲 酰-2-丙烯酸甲酯濃度為80-90 g/L,葡萄糖含量為10-15g/L,木糖8-10 g/L,吐溫80含 量為15-20g/L,121°C高壓滅菌30分鐘;冷卻至28-29°C時,劇烈攪拌,使反應液乳化,加入 濕酵母細胞使濃度為l〇_13g/L,通氣比為0. 1-0. 15V/(V分鐘),進行生物還原反應,反應時 間為60-70小時;反應結束后,濾出細胞,用乙酸乙酯萃取反應液,蒸出乙酸乙酯,得到產物 (-)-(2S,3S) -3-羥基-2-苯基丙酸甲酯,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,其特征在于濕酵母細胞制備過程如下:釀酒酵母經斜面、 搖瓶、種子罐培養得到種子液;發酵罐加入培養液,裝料系數為〇. 6-0. 7,121°C高壓滅菌 30分鐘,冷卻至25-26°C,將釀酒酵母種子液接種至發酵罐,接種比例為8-10 %,通氣比為 0. 5-1V/ (V分鐘),25-26°C培養36-40小時,用過濾式離心機離心得到濕酵母細胞,用作生 物還原反應催化劑。
3. 權利要求1所述的方法,其特征在于培養液成份為:蛋白胨1.5-2 g/L,酵母浸膏 8-10 g/L,葡萄糖 18-22 g/L,麥芽浸膏 25-30 g,硫酸銨 0? 2-0. 25g/L,硫酸鎂 0? 3-0. 4g/L, 磷酸二氧鉀1. 8-2. 3g/L ;固體培養基成份:在液體培養基中加入1. 5-2%的瓊脂粉。
【文檔編號】C12R1/865GK104313065SQ201410518170
【公開日】2015年1月28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, 劉均洪 申請人:青島科技大學