一種細(xì)胞催化生產(chǎn)光活性苯乙醇的方法
【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)-1-苯乙醇,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。用青霉菌細(xì)胞進(jìn)行生物催化反應(yīng),產(chǎn)品收率高,對(duì)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)光活性苯乙醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于制藥工程【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及到青霉菌細(xì)胞生物催化制備手性醫(yī)藥中 間體(S)-I-苯乙醇的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 手性(S)-I-苯乙醇是合成手性藥物、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)-I-苯乙醇具有很好的應(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,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(duì)于動(dòng)力學(xué)拆分 法而言,最大的優(yōu)勢(shì)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(shí)現(xiàn)體內(nèi)輔酶循環(huán)再生的同時(shí)免去了酶的分離純化步驟。
[0004] (S)-I-苯乙醇是合成手性藥物、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)明將采用生物催化制備(S)-I-苯乙醇。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明采用青霉菌細(xì)胞催化制備(SM-苯乙醇,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)-I-苯乙醇的方法,其特征在于反應(yīng)罐中加入磷 酸鹽緩沖液,裝料系數(shù)為0. 6-0. 7,pH為5. 8,加入吸附了底物乙酰苯的苧麻紗布,使底物乙 酰苯添加量為80-90 g/L,玉米漿(以干物質(zhì)計(jì))含量為17-20g/L,葡萄糖含量為ll-13g/ L,木糖13-15 g/L,吐溫80含量為16-18g/L,121 °C高壓滅菌30分鐘;冷卻至30-31 °C時(shí),力口 入濕青霉菌細(xì)胞使?jié)舛葹?5-30g/L,通氣比為0. 12-0. 14V/ (V分鐘),進(jìn)行生物催化反應(yīng), 反應(yīng)時(shí)間為70-78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,蒸出乙酸乙酯,得到產(chǎn)物(S)-I-苯乙醇,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率 96-98%,產(chǎn)品收率94-96%,對(duì)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 物乙酰苯用尺寸為〇. 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. 29-0. 31。
【文檔編號(hào)】C12P7/22GK104313062SQ201410592999
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】尚鳳霞, 劉均洪 申請(qǐng)人:青島科技大學(xué)