一種生物法生產(chǎn)(2r,3s)羥基丙酸甲酯的方法
【專利摘要】一種生物法生產(chǎn)(2R,3S)羥基丙酸甲酯的方法。一種南極假絲酵母細胞生物還原制備光活性(-)-(2R,3S)-3-羥基-2-苯基丙酸甲酯的方法，反應(yīng)罐中加入磷酸鹽緩沖液，用單硬脂酸甘油酯乳化，加入南極假絲酵母細胞進行生物還原反應(yīng)，產(chǎn)品收率高，對映體過量率高，具有很好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種生物法生產(chǎn)（2R,3S)羥基丙酸甲酯的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于制藥工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及到南極假絲酵母細胞生物還原制備手性 醫(yī)藥中間體（-)_(2R，3S)-3-羥基-2-苯基丙酸甲酯的技術(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，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、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100%，原子 經(jīng)濟性好。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。
[0005] ( - )_(2R，3S)-3_羥基-2-苯基丙酸甲酯是合成手性藥物、精細化學(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（-)_(2R，3S)-3-羥基-2-苯基丙酸甲酯。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明采用細胞催化制備（_)-(2R，3S)-3-羥基-2-苯基丙酸甲酯，反應(yīng)式如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種南極假絲酵母細胞生物還原制備（-)-(2R，3S)-3-羥基-2-苯基丙酸甲酯的 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. 8,底物2-苯 甲酰-2-丙烯酸甲酯濃度為90-100 g/L，葡萄糖含量為6-9g/L，木糖8-10 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24-26°C時，劇烈攪拌，使反應(yīng)液乳 化，加入濕南極假絲酵母細胞使?jié)舛葹閘〇-13g/L，通氣比為0. 1-0. 13V/(V分鐘)，進行生物 還原反應(yīng)，反應(yīng)時間為71-80小時；反應(yīng)結(jié)束后，濾出細胞，用乙酸乙酯萃取反應(yīng)液，蒸出乙 酸乙酯，得到產(chǎn)物（-)-(2R，3S)-3-羥基-2-苯基丙酸甲酯，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率93-95%，產(chǎn)品收 率92-93 %，對映體過量率（ee%) 98-99 %。
2. 權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于濕南極假絲酵母細胞制備過程如下：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24-26°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0. 8-1V/ (V分鐘)，24-26°C培養(yǎng)45-48小時，用過濾式離心機離心得到濕酵母細 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20-25 g/L，淀粉 15-20g/L，黃豆粉 30-40 g/L，酵母浸膏 8-10 g/L，吐溫 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20-25 g/L;固體培養(yǎng)基成份：在液 體培養(yǎng)基中加入1. 5-2%的瓊脂粉。
【文檔編號】C12P7/62GK104232700SQ201410518186
【公開日】2014年12月24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】高鑫, 王美玲, 劉鵬程, 尚鳳霞, 劉均洪 申請人:青島科技大學(xué)