一種細(xì)胞催化生產(chǎn)氟吡啶乙酮的方法
【專利摘要】一種細(xì)胞催化生產(chǎn)光活性苯乙醇的方法,即用青霉菌細(xì)胞生物催化制備光活性(S)-5-(1-羥乙基)氟[2,3-c]吡啶,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。用青霉菌細(xì)胞進(jìn)行生物催化反應(yīng),產(chǎn)品收率高,對映體過量率(ee%)高,具有很好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種細(xì)胞催化生產(chǎn)氟吡啶乙酮的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于制藥工程【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及到青霉菌細(xì)胞生物催化制備手性醫(yī)藥中 間體(S)-5- (1-輕乙基)氟[2, 3-c]批陡的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 手性(S)-5_ (1-羥乙基)氟[2, 3-c]吡啶是合成手性藥物、精細(xì)化學(xué)品、農(nóng)藥品和 其他特殊材料的重要中間體。生物催化不對稱反應(yīng)具有環(huán)境友好、條件溫和、選擇性高等優(yōu) 點,作為綠色高效制備羥基手性化合物的優(yōu)先途徑,被越來越多地應(yīng)用于生產(chǎn)一些高附加 值的手性化合物。生物催化制備手性(S)-5_(l-羥乙基)氟[2,3_c]吡啶具有很好的應(yīng)用 前景。
[0003] 生物催化具有催化效率高、選擇性強、條件溫和、環(huán)境友好等突出優(yōu)點,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、生物催化法和生物 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。生物細(xì)胞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,實現(xiàn)體內(nèi)輔酶循環(huán)再生的同時免去了酶的分離純化步驟。
[0004] (S)-5- (1-羥乙基)氟[2, 3-C]吡啶是合成手性藥物、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(S) -5_ (1_輕乙基)氣[2,3_c]批陡。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明米用青霉菌細(xì)胞催化制備(S)-5- (1-輕乙基)氟[2, 3_c]批陡,反應(yīng)式如 下:
【權(quán)利要求】
1. 一種青霉菌細(xì)胞生物催化制備(s)-5- (1-羥乙基)氟[2, 3-C]吡啶的方法,其特征 在于反應(yīng)罐中加入磷酸鹽緩沖液,pH為5. 2,加入吸附了底物1- (5-(氟[2,3-c]吡啶基)) 乙酮的苧麻紗布,使底物1- (5-(氟[2, 3-c]吡啶基))乙酮添加量為80-90 g/L,玉米漿 (以干物質(zhì)計)含量為ll_13g/L,葡萄糖含量為15-17g/L,木糖16-18g/L,吐溫80含量為 ll-13g/L,121°C高壓滅菌30分鐘;冷卻至26-27°C時,加入濕青霉菌細(xì)胞使?jié)舛葹?0-44g/ L,通氣比為0. 15-0. 16V/ (V分鐘),進(jìn)行生物催化反應(yīng),反應(yīng)時間為65-69小時;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,蒸出乙酸乙酯,得到產(chǎn)物(S)-5- (1-羥乙基)氟[2, 3-c]吡啶,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率96-98%,產(chǎn) 品收率94-96 %,對映體過量率(ee%) 98-99 %。
2. 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1- (5-(氟[2,3-c]吡啶基))乙酮用尺寸為0. 5cmX0. 5cm的苧麻紗布吸收,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. 24-0. 26 〇
【文檔編號】C12R1/80GK104293856SQ201410594936
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】劉均洪, 高鑫 申請人:青島科技大學(xué)