一種含氯(2r,3s)甲基丙酸甲酯的生產(chǎn)方法
【專利摘要】用南極假絲酵母細(xì)胞作為催化劑，生物還原制備手性(-)-(2R,3S)-3-羥基-3-（4-氯苯基）-2-甲基丙酸甲酯，反應(yīng)罐中加入磷酸鹽緩沖液，加入棉紗布吸附底物、產(chǎn)物，調(diào)控底物、產(chǎn)物濃度，可以有效減少對細(xì)胞的抑制。用酵母細(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，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】一種含氯（2R,3S)甲基丙酸甲酯的生產(chǎn)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】，特別涉及到南極假絲酵母細(xì)胞生物還原制備手 性醫(yī)藥中間體（-)-(2R，3S)-3-羥基-3- (4-氯苯基）-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-羥基-3- (4-氯苯基）-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-羥基-3- (4-氯苯基）-2_甲基丙酸甲酯。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明采用南極假絲酵母細(xì)胞催化制備（_)-(2R，3S)-3-羥基-3- (4-氯苯 基）-2-甲基丙酸甲酯，反應(yīng)式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種南極假絲酵母細(xì)胞生物還原制備（-)-(2R，3S)-3-羥基-3-(4-氯苯基)-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 6. 3,加入吸附底物的棉紗布，使底物2- (4-氯苯甲酰）-2-丙烯酸甲酯添加量為80-90 g/ L，葡萄糖含量為8-9g/L，木糖6-7 g/L，單硬脂酸甘油酯含量為12-15g/L，121°C高壓滅菌 30分鐘；冷卻至24-25°C時(shí)，加入濕酵母細(xì)胞使?jié)舛葹?2-25g/L，通氣比為0. 10-0. 12V/(V 分鐘)，進(jìn)行生物還原反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為80-85小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，分別濾出細(xì)胞、棉紗布，用 乙酸乙酯萃取反應(yīng)液、萃取棉紗布，合并乙酸乙酯萃取液和萃取棉紗布的乙酸乙酯，蒸出乙 酸乙酯，得到產(chǎn)物（_)-(2R，3S)-3-羥基-3- (4-氯苯基）-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：南極假絲酵母經(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24-25°C，將酵母種子液接種至發(fā)酵罐，接種比例為9-10 %，通氣比為 1-1. 3V/ (V分鐘)，24-25°C培養(yǎng)49-54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18-20 g/L，淀粉13-15g/ L，黃豆粉 28-29 g/L，酵母浸膏 6-7 g/L，吐溫 80 0.6-0.8 g/L，KH2P04 2-2 . 4 g/L， MgS04.7H20 0.3-0.4 g/L，豆油20-25 mL/L，麥芽浸膏26-30 g/L;固體培養(yǎng)基成份：在液 體培養(yǎng)基中加入2%的瓊脂粉。
4. 權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述吸附底物的棉紗布制作方法為，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，用尺寸為 0. 5cmX0. 5cm的棉紗布吸收此溶液，然后，烘干、回收乙酸乙酯，即得到吸附底物的棉紗布， 調(diào)節(jié)底物與棉紗布用量，使得底物與棉紗布的質(zhì)量比率為〇. 3-0. 32。
【文檔編號】C12P7/62GK104328147SQ201410518181
【公開日】2015年2月4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】田璐, 李秀秀, 劉鵬程, 尚鳳霞, 劉均洪 申請人:青島科技大學(xué)