專利名稱：酶手性氧化制備生物素中間體內(nèi)酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物素中間體的制備，具體地說是一種內(nèi)酯(3&8,6&10-1,3-二芐基-四氫-lH-呋喃并[3,4-d]咪唑-2,4-二酮的制備方法。
背景技術(shù)：
研究d-生物素的關(guān)鍵技術(shù)是具有光學(xué)活性結(jié)構(gòu)的內(nèi)酯(3aS,6aR)-l,3-二 芐基-四氫-lH-呋喃并[3,4-d]咪唑-2,4-二酮的合成，研究人員在不對(duì)稱合成和 拆分兩種工藝中尋找了多種新的方法，但由于都必須使用昂貴的手性助劑， 其經(jīng)濟(jì)性難于被工業(yè)生產(chǎn)所接受，僅具有學(xué)術(shù)上的意義。目前比較適合于 工業(yè)化生產(chǎn)的采用氯霉素的副產(chǎn)物(S，S)-(+)-蘇式-l-(對(duì)硝基苯基)-2-氨基-l, 3-丙二醇作為手性誘導(dǎo)劑，經(jīng)NaBEU還原，再脫去手性誘導(dǎo)劑，收率為65%， e.e.值達(dá)到98%。但是氯霉素對(duì)人類的毒性較大，已在較多國家禁用，引起 氯霉素產(chǎn)量銳減，勢(shì)必引起原料來源困難，且拆分收率不高，脫下的保護(hù) 劑對(duì)環(huán)境污染較大。1982年，Muchijima等報(bào)道了利用豬肝酯化酶(PLE)不 X寸稱7乂解合成內(nèi)酯的方、法[S Iriuchijima， K Hasegawa， G Tsuchihashi. [J] Agric. Biol. Chem"1982， 46: 1907陽1910]和[Y F Wang， C J Sih. [J]Tet rahed丄ett,1984,25(24): 4999-5002. ]1984年Sih對(duì)豬肝酯化酶(PLE)方法作 了改進(jìn)，但是e.e.值92X，不能滿足生物素光學(xué)活性要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一 種馬肝醇脫氫酶作為氧化酶催化劑，手性氧化制備生物素中間體內(nèi)酯的方法，其得到內(nèi)酯的e.e.值》95X，滿足生物素光學(xué)活性要求。為此，本發(fā)明采用以新鮮的馬肝組織為原料，制成馬肝醇脫氫酶的干 燥丙酮粉；將l,3-二芐基-4,5-順-雙羥甲基-2-咪唑啉酮作為生物轉(zhuǎn)化底物， 馬肝醇脫氫酶的干燥丙酮粉為手性氧化酶，通過酶催化氧化反應(yīng)合成生物 素中間體內(nèi)酯(3aS,6aR)-l,3-二芐基-四氫-lH-呋喃并[3,4-d]咪唑-2,4-二酮。馬 肝醇脫氫酶(HLADH)具有專一性、手性催化選擇性氧化e.e.高和反應(yīng)條件溫 和等優(yōu)點(diǎn)。該方法的合成路線如下2 1上述的方法，氧化反應(yīng)的溫度優(yōu)選在25-35°C，氧化反應(yīng)以含離子液體 l-丁基-3-甲基咪唑氯鹽([bmim]Cl)的磷酸緩沖液為反應(yīng)介質(zhì)，離子液體[b mim]Cl具有提高酶活性和選擇性的作用。上述的方法，馬肝醇脫氫酶的干燥丙酮粉與含離子液體l-丁基-3-甲基 咪唑氯鹽的磷酸緩沖液的重量體積比為0.1-lg: 10mL，離子液體1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽與磷酸緩沖液的重量體積比為0.0-0.5g: 10mL。本發(fā)明具有以下有益效果馬肝醇脫氫酶具有專一性、手性催化選擇 性氧化和反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，離子液體使馬肝醇脫氫酶的活性和選擇性 得到提高，得到內(nèi)酯的e.e.值^95X，滿足了生物素光學(xué)活性要求；馬肝醇 脫氫酶原料易得，成本低，且對(duì)環(huán)境無污染。下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l馬肝醇脫氫酶的干燥丙酮粉制備將新鮮馬肝剔除結(jié)締組織，用組織搗碎機(jī)搗碎制成勻漿，取200g，控制溫度不超過-18。C，投入到1000mL丙酮中，繼續(xù)在-18t:攪拌3h，過濾， 濾餅，控制溫度不超過(TC，投入到400mL乙酸乙酯中攪拌3h，過濾，濾餅 于5(TC真空干燥3h，研碎，得干燥丙酮粉40g。并置于4'C冰箱中冷藏備用。 實(shí)施例2 HLADH氧化生成光學(xué)純內(nèi)酯在250mL具塞錐形瓶中，加入2 3.2g，磷酸鹽緩沖液10mL(pH7.0 7.5) ，丁酮100mL，干燥丙酮粉l.Og， [bmim]Cl 0.5 g塞緊瓶塞，于35。C、 120r/min的旋轉(zhuǎn)式水浴搖床上反應(yīng)48h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，用丁酮(10 mLx3)洗滌濾餅，濾液濃縮，乙酸乙酯萃取得2.5g。HPLC測(cè)定純度為95%， 收率為71%。 m.p.: 115 116°C; [a]D25=+59.2。 (c=2CHCl3);IR(KBr)， v(cm—1》3032、 2919、 1775、 1705、 1416、 1210、 756、 700; EI-MS: 323[M+H]+、 265、 154、 187、 91;1H麗R(CDC13)， 5(ppm): 3.92 (d， 1H，片51 Hz， C3a-H); 4.13 (m， 3H， C6a-i/， C6aJ/， C6卩隱Z/); 4.36、 4.38、 4.64、 5.05 (dddd， 4H， J=14.80、 15.17 Hz， 2xC//2C6H5); 7.25 7.40 (m， IOH， 2xAr//)。 實(shí)施例3 HLADH氧化生成光學(xué)純內(nèi)酯在250mL具塞錐形瓶中，加入2 3.2g，磷酸鹽緩沖液10mL(pH7.0 7.5) ，丁酮100 mL，干燥丙酮粉0.1 g，塞緊瓶塞，于35"、 120r/min的旋 轉(zhuǎn)式水浴搖床上反應(yīng)48h。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，用丁酮(10mLx3)洗滌濾餅，濾液濃縮，乙酸乙酯萃取得1.5 g。HPLC測(cè)定純度為91%，收率為48%。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案 作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任 何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、酶手性氧化制備生物素中間體內(nèi)酯的方法，其特征在于采用馬肝組織為原料，制成馬肝醇脫氫酶的干燥丙酮粉；以1，3-二芐基-4，5-順-雙羥甲基-2-咪唑啉酮作為生物轉(zhuǎn)化底物，馬肝醇脫氫酶的干燥丙酮粉為手性氧化酶，通過酶催化氧化反應(yīng)合成生物素中間體內(nèi)酯(3aS，6aR)-1，3-二芐基-四氫-1H-呋喃并[3，4-d]咪唑-2，4-二酮。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述氧化反應(yīng)的溫度在2 5-35°C。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的氧化反應(yīng)以含 離子液體l-丁基-3-甲基咪唑氯鹽的磷酸緩沖液為反應(yīng)介質(zhì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于馬肝醇脫氫酶的干燥丙酮 粉與含離子液體l-丁基-3-甲基咪唑氯鹽的磷酸緩沖液的重量體積比為0.1-lg: 10mL，離子液體l-丁基-3-甲基咪唑氯鹽與磷酸緩沖液的重量體積比為 0.1-0.5g: 10mL。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種酶手性氧化制備生物素中間體內(nèi)酯的方法。目前利用豬肝酯化酶不對(duì)稱水解合成內(nèi)酯的方法，其得到的內(nèi)酯的e.e.值低，不能滿足生物素光學(xué)活性要求。本發(fā)明采用馬肝組織為原料，制成馬肝醇脫氫酶的干燥丙酮粉；以1，3-二芐基-4，5-順-雙羥甲基-2-咪唑啉酮作為生物轉(zhuǎn)化底物，馬肝醇脫氫酶的干燥丙酮粉為手性氧化酶，通過酶催化氧化反應(yīng)合成生物素中間體內(nèi)酯。本發(fā)明的馬肝醇脫氫酶具有專一性、手性催化選擇性氧化和反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，得到內(nèi)酯的e.e.值≥95％，滿足了生物素光學(xué)活性要求。
文檔編號(hào)C12P17/18GK101402981SQ20081012214
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者陳建輝 申請(qǐng)人:浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠