專利名稱：生物酶手性合成立普妥中間體ats-5的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手性(R)-4-氰基-3-羥基-丁酸こ酯(ATS-5，立普妥中間體)及其衍生物的酶法制備，屬于酶在手性合成中的應(yīng)用領(lǐng)域，本方法也屬于綠色化學(xué)及基因工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
(S)-4-氰基-3-羥基-丁酸こ酯(ATS-5)是生產(chǎn)立普妥的關(guān)鍵手性中間體之一，中國(guó)大多用化學(xué)法在生產(chǎn)。成本高，純度低，污染尤其嚴(yán)重，對(duì)環(huán)境的影響非常大。用生物轉(zhuǎn)化來(lái)生產(chǎn)這些中間體，有明顯的優(yōu)勢(shì)。目前，Ciba, Diverva, DSM, Codixis等公司在ATS-5合成中采用酶法エ藝。在已有エ藝和知識(shí)的基礎(chǔ)上，我們篩選得到關(guān)鍵酶，包括鹵代醇脫鹵酶，在已知蛋白結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過(guò)半隨幾飽和突變和定向突變等方法增加酶活性，手性反應(yīng)選擇性(光學(xué)純度e. e值上升)，熱穩(wěn)定性和對(duì)有機(jī)溶劑耐受能力。因此，生物催化活性 得以大大提高，反應(yīng)的手性選擇性也得到了加強(qiáng)，這就使得ATS-5的生產(chǎn)成本大大降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是將提供ー種反應(yīng)步驟短、成本較低、產(chǎn)品光學(xué)純度高的(R)-4-氰基-3-羥基-丁酸こ酯(ATS-5)及其衍生物的制備方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是所述的手性(S)-4_氰基-3-羥基-丁酸こ酯(ATS-5)及其衍生物的制備方法，其制備過(guò)程用以下反應(yīng)式表示
權(quán)利要求
1.手性酶法合成(R)-4-氰基-3-羥基丁酸乙酯(ATS-5，立普妥中間體)及其衍生物的制備方法，其制備過(guò)程用以下反應(yīng)式表示
2.Agrobacterium tumefaciens齒代醇脫齒酶變體的基因和蛋白序列。變體和野生型的序列有2-12個(gè)氨基酸改變。這些變體可更高效催化反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所示的手性酶法合成(R)-4-氰基-3-羥基丁酸乙酯及衍生物，其特征在于利用大腸桿菌高效表達(dá)鹵代醇脫鹵酶。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所示的手性酶法合成(R)-4-氰基-3-羥基丁酸乙酯及衍生物，其特征在于利用這個(gè)大腸桿菌工程菌直接催化。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所示的手性酶法合成(R)-4-氰基-3-羥基丁酸乙酯及衍生物，其特征在于所述的有機(jī)溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、叔丁醇、己丙醇、四氫呋喃、甲基叔丁醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所示的手性酶法合成(R)-4-氰基-3-羥基丁酸乙酯及衍生物，其特征在于所用緩沖溶液為無(wú)機(jī)磷酸及無(wú)機(jī)磷酸鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所示的手性酶法合成(R)-4-氰基-3-羥基丁酸乙酯及衍生物，其特征在于保持體系溫度在25-40攝氏度之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所示的手性酶法合成(R)-4-氰基-3-羥基丁酸乙酯及衍生物，其特征在于所用的無(wú)機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種酶法合成(R)-4-氰基-3-羥基-丁酸乙酯(ATS-5，立普妥中間體)及其衍生物的制備方法，其制備過(guò)程用以下反應(yīng)式表示上式中，R為甲基，乙基(ATS-5)，丙基，丁基，或芐基，以及其它C1-C8任意取代烷基。其主要原理是在緩沖溶液中，利用基因重組的鹵代醇脫鹵酶催化取代化合物I中的氯，得到氰基取代的手性化合物II(ATS-5，R為乙基)。
文檔編號(hào)C12P13/00GK102676597SQ20111006242
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者姚亦明, 徐霆, 韓國(guó)霞 申請(qǐng)人:蘇州國(guó)鏑醫(yī)藥科技有限公司