一種釀酒酵母催化生產(chǎn)手性亞環(huán)己基烯醇的方法
【專利摘要】一種釀酒酵母催化生產(chǎn)手性亞環(huán)己基烯醇的方法。將釀酒酵母用于催化制備(1S,3S)-1,2-(亞環(huán)己基二氧基)庚-6-烯-3-醇,反應(yīng)罐中加入磷酸鹽緩沖液,加入苧麻紗布調(diào)控底物、產(chǎn)物濃度,顯著減少抑制,用酵母細(xì)胞進(jìn)行生物催化反應(yīng),產(chǎn)品收率高,對(duì)映體過(guò)量率高。
【專利說(shuō)明】一種釀酒酵母催化生產(chǎn)手性亞環(huán)己基烯醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于制藥工程【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及到釀酒酵母細(xì)胞生物催化制備手性醫(yī)藥 中間體(1S,3S)-1,2-(亞環(huán)己基二氧基)庚-6-烯-3-醇的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 手性亞環(huán)己基二氧基)庚-6-烯-3-醇是合成手性藥物、精細(xì)化學(xué)品、農(nóng)藥品和其 他特殊材料的重要中間體。生物催化不對(duì)稱反應(yīng)具有環(huán)境友好、條件溫和、選擇性高等優(yōu) 點(diǎn),作為綠色高效制備手性化合物的優(yōu)先途徑,被越來(lái)越多地應(yīng)用于生產(chǎn)一些高附加值的 手性化合物。生物催化制備手性亞環(huán)己基二氧基)庚-6-烯-3-醇具有很好的應(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(guò)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(duì)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(lèi)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(lái),氧化還原 酶在工業(yè)上的應(yīng)用得到了迅速增長(zhǎng)。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] (IS, 3S)-1,2-(亞環(huán)己基二氧基)庚-6-烯-3-醇是合成手性藥物、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 米用生物催化制備(1S,3S) _1,2_ (亞環(huán)己基二氧基)庚_6_烯_3_醇。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明采用釀酒酵母細(xì)胞催化制備(1S,3S)_1,2-(亞環(huán)己基二氧基) 庚-6-烯-3-醇,反應(yīng)式如下:
【權(quán)利要求】
1. 一種釀酒酵母細(xì)胞生物催化制備(1S,3S)-1,2-(亞環(huán)己基二氧基)庚-6-烯-3-醇 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)為〇. 6-0. 7,pH為7. 5,加入吸附 了底物S-亞環(huán)己基甘油醛與4-溴-1- 丁烯的苧麻紗布,使底物S-亞環(huán)己基甘油醛添加 量為80-90 g/L,底物S-亞環(huán)己基甘油醛與底物4-溴-1-丁烯摩爾比為1,葡萄糖含量為 14-15g/L,木糖16-20 g/L,10碳醇聚氧乙烯醚含量為15-18g/L,121°C高壓滅菌30分鐘; 冷卻至27-29°C時(shí),加入濕酵母細(xì)胞使?jié)舛葹?8-20g/L,通氣比為0. 16-0. 2V/ (V分鐘),進(jìn) 行生物催化反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為84-89小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,分別濾出細(xì)胞、苧麻紗布,用乙酸乙 酯萃取反應(yīng)液、萃取苧麻紗布,合并乙酸乙酯萃取液和萃取苧麻紗布的乙酸乙酯,蒸出乙酸 乙酯,得到產(chǎn)物(1S,3S)-1,2-(亞環(huán)己基二氧基)庚-6-烯-3-醇,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率94-96%,產(chǎn) 品收率92-94 %,對(duì)映體過(guò)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(guò)程如下:釀酒酵母經(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25-26°C,將釀酒酵母種子液接種至發(fā)酵罐,接種比例為7-8 %,通氣比為 0. 8-1V/ (V分鐘),25-26°C培養(yǎng)42-46小時(shí),用過(guò)濾式離心機(jī)離心得到濕酵母細(xì)胞,用作生 物催化反應(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: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(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了底物的苧麻紗布制作方法為,將底 物S-亞環(huán)己基甘油醛和4-溴-1- 丁烯混溶,R-亞環(huán)己基甘油醛與4-溴-1- 丁烯摩爾比 為1,用尺寸為0. 5cmX0. 5cm的苧麻紗布吸收此溶液,即得到吸附了底物的苧麻紗布,調(diào)節(jié) 底物與苧麻紗布用量,使得底物與苧麻紗布的質(zhì)量比率為0. 33-0. 35。
【文檔編號(hào)】C12R1/865GK104263774SQ201410537328
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】田璐, 劉均洪 申請(qǐng)人:青島科技大學(xué)