一種生產(chǎn)氟苯基甲基丙酸甲酯的產(chǎn)朊酵母還原法
【專利摘要】一種生產(chǎn)氟苯基甲基丙酸甲酯的產(chǎn)朊酵母還原法。以產(chǎn)朊酵母細(xì)胞為催化劑，直接還原制備光活性(—)-(2S,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，加入白土調(diào)控底物、產(chǎn)物濃度，用產(chǎn)朊假絲酵母細(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，充分發(fā)揮了生物催化的優(yōu)勢。
【專利說明】一種生產(chǎn)氟苯基甲基丙酸甲酯的產(chǎn)朊酵母還原法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于制藥工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及到產(chǎn)朊假絲酵母細(xì)胞生物還原制備手 性醫(yī)藥中間體（-)_(2S，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] (_)-(2S，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（_)-(2S，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)明采用產(chǎn)朊假絲酵母細(xì)胞催化制備（_)-(2S，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. 一種產(chǎn)朊假絲酵母細(xì)胞生物還原制備（-)-(2S，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 5. 6,加入吸附了底物的白土，使底物2- (4-氟苯甲酰）-2-丙烯酸甲酯添加量為80-90 g/ L，麥芽浸膏25-30 g，木糖10-12 g/L，支鏈化13碳格爾伯特醇聚氧乙烯醚為13-18g/L， 121°C高壓滅菌30分鐘；冷卻至27-28°C時(shí)，加入濕酵母細(xì)胞使?jié)舛葹?5-28g/L，通氣比為 0. 15-0. 18V/ (V分鐘)，進(jìn)行生物還原反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為75-80小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，分別濾出 細(xì)胞、白土，用乙酸乙酯萃取反應(yīng)液、萃取白土，合并乙酸乙酯萃取液和萃取白土的乙酸乙 酯，蒸出乙酸乙酯，得到產(chǎn)物（-)-(2S，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（ee%) 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：產(chǎn)朊假絲酵母經(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)為〇. 6-0. 7,121°C高壓滅 菌30分鐘，冷卻至27-28°C，將產(chǎn)朊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1. 4-1. 6V/ (V分鐘)，27-28°C培養(yǎng)18-20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，其特征在于種子培養(yǎng)基成份為：酵母提取物10 g/L，葡萄 糖20 g/L，蛋白胨20 g/L，pH6;配制固體培養(yǎng)基時(shí)添加15g/L的瓊脂粉； 培養(yǎng)液成份為：葡萄糖18-22 g/L，麥芽浸膏25-30 g/L，木糖8-10 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, ρΗ5· 6。
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白土制作方法為，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，用白土吸收此溶 液，然后，烘干、回收乙酸乙酯，即得到吸附底物的白土，調(diào)節(jié)底物與白土用量，使得底物與 白土的質(zhì)量比率為〇. 35-0. 38。
【文檔編號】C12R1/72GK104278061SQ201410518177
【公開日】2015年1月14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, 高鑫, 尚鳳霞, 劉鵬程, 朱美虹 申請人:青島科技大學(xué)