一种催化拆分制备异甘草酸的方法技术

本发明专利技术公开一种催化拆分制备异甘草酸的方法，包括：将脂肪酶与消旋的甘草酸甲酯加入到水饱和的离子液体中，搅拌进行酶促反应，反应后过滤得到18‑α甘草酸，于滤液中得到18‑β甘草酸甲酯。该方法不仅可以获得高光学纯度的单一对映体18‑α甘草酸，而且与传统的化学拆分工艺相比，可以减轻生产过程的劳动强度和环境污染，并降低生产成本，为生物法制备18‑α甘草酸提供了新的途径。

A Method for Catalytic Resolution of Isoglycorizic Acid

The invention discloses a method for preparing isoglycyrrhizic acid by catalytic resolution, which includes: adding lipase and racemic methyl glycyrrhizinate into water-saturated ionic liquid, stirring for enzymatic reaction, filtering after reaction to obtain 18_alpha glycyrrhizic acid, and obtaining 18_beta methyl Glycyrrhizinate in filtrate. This method can not only obtain a single enantiomer of 18_alpha glycyrrhizic acid with high optical purity, but also reduce the labor intensity and environmental pollution of the production process, and reduce the production cost compared with the traditional chemical separation process. It provides a new way for the biological preparation of 18_alpha glycyrrhizic acid.

【技术实现步骤摘要】
一种催化拆分制备异甘草酸的方法
本专利技术属于药物化学领域，具体涉及一种催化拆分制备异甘草酸的方法。
技术介绍
甘草制剂是临床一线常用的重大抗肝炎药物品种。现代研究已证实天然甘草中最主要的活性物质是甘草酸，自然界中甘草酸存在18α-、18β-两种构型，天然甘草中以18β-甘草酸为主(18α-甘草酸含量低于5％)。18α-甘草酸(异甘草酸)的结构式为：18β-甘草酸(甘草酸)的结构式为两种构型的甘草酸通过作用于激素受体，影响离子通道(抑制钙离子)，激活或抑制酶的活性，调节物质代谢，调节胆碱能神经的兴奋性，具有肾上腺皮质激素样作用，呈现明显的抗炎和免疫调节效应。异甘草酸的亲脂性大于甘草酸，在体内更易与受体蛋白和类固醇激素的靶细胞受体结合而发挥抗炎、保护肝细胞膜及改善肝功能的作用。我国首创的手性药物异甘草酸镁注射剂成功研发上市。异甘草酸镁是以天然来源的18β-甘草酸为原料，经过消旋差向异构化、化学拆分得到单一手性18α-异构体、成盐结晶等工艺步骤得到。目前异甘草酸镁注射剂在急慢性肝炎、药物性肝损伤等临床应用上显示出独特优势，取得了巨大成功，2012年该品种国内销售已经超过11.9亿元。现有的手性异甘草酸制备工艺为化学拆分法，即将消旋的甘草酸，在乙酰氯催化下，与甲醇反应，生成消旋的甘草酸甲酯，然后利用18α-异构体甲酯的溶解度比18β-异构体甲酯的溶解度低，故18α-异构体甲酯可优先沉淀析出。该工艺存在重大的缺陷，两者异构体甲酯的溶解度差别太小，且异构体甲酯属于两亲化合物难以结晶，故产物的手性纯度低，往往需要反复沉淀析出几十次，才能得到手性纯度合格的产物，工艺步骤多、收率差，同时工艺过程使用到有毒试剂乙酰氯，原子经济性太差，三废严重。
技术实现思路
针对上述现有技术的问题，本专利技术公开一种利用脂肪酶催化拆分制备异甘草酸的方法，该方法能够解决现有以化学拆分法制备异甘草酸过程中步骤繁多、手性纯度低、原子利用率不高，三废严重的问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种催化拆分制备异甘草酸的方法，包括如下步骤：将脂肪酶与消旋的甘草酸甲酯加入到水饱和的离子液体中，搅拌进行酶促反应，反应后过滤得到18-α甘草酸，于滤液中得到18-β甘草酸甲酯。进一步的，所述消旋的甘草酸甲酯为18α-甘草酸甲酯与18-β甘草酸甲酯的混合物。进一步的，所述离子液体为[Bmim][Tf2N]、[Bmim][PF6]或[Emim][PF6]中的一种或几种。进一步的，所述脂肪酶为产碱假单胞菌(PseudomonasalcaligenesNERCB-LU9844)脂肪酶。进一步的，所述酶促反应的温度为25～50℃。进一步的，所述酶促反应的时间为24～36h。进一步的，所述脂肪酶的用量为10～40mg/mL，优选25mg/mL。脂肪酶催化的酯水解反应，与化学催化(酸或碱)的酯水解反应相比具有许多独特优势，在酯键的立体选择性水解(定向水解)方面具有优势，可以完成常规化学催化水解反应无法完成的任务。本专利技术以生物催化拆分工艺替代化学拆分工艺，以18α-甘草酸酯和18β-甘草酸酯为底物，加入筛选的特定脂肪酶，在微水有机相中选择性水解18α-异构体酯，可得到高手性纯度的18α-甘草酸。具体实施方式反应底物及产物定性定量检测方式为:色谱柱:DurashellC18(4.6×250mm，5μm)流动相:V(甲醇):V(水):V(冰醋酸)＝40:60:0.5(氨水调节pH7.2)；流速：1.0mL/min；检测波长:250nm；柱温：25℃；进样量：10uL。实施例1在25mL加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(25mg/mL)加入到10mL水饱和[Bmim][Tf2N]中，25℃条件下以170r/min，在摇床中反应24h，转化率达57％，18-α甘草酸的光学纯度＝99.5％ee。实施例2在25mL加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(30mg/mL)加入到10mL水饱和[Bmim][PF6]中，25℃条件下以170r/min，在摇床中反应24h，转化率达65％，18-α甘草酸的光学纯度＝99.4％ee。反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同。实施例3在25mL加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(35mg/mL)加入到10mL水饱和[Bmim][PF6]中，40℃条件下以170r/min，在摇床中反应24h，转化率达55.5％，18-α甘草酸的光学纯度＝99.4％ee。反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同。实施例4在25mL加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(40mg/mL)加入到10mL水饱和[Bmim][PF6]中，25℃条件下以170r/min，在摇床中反应30h，转化率达65％，18-α甘草酸的光学纯度＝99.3％ee。反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同。实施例5在25mL加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(25mg/mL)加入到10mL水饱和[Bmim][PF6]中，30℃条件下以170r/min，在摇床中反应36h，转化率达37％，18-α甘草酸的光学纯度＝99.2％ee。反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同。实施例6在25mL加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(25mg/mL)加入到10mL水饱和[Emim][PF6]中，50℃条件下以170r/min，在摇床中反应24h，转化率达54％，18-α甘草酸的光学纯度＝99％ee。反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化拆分制备异甘草酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：将脂肪酶与消旋的甘草酸甲酯加入到水饱和的离子液体中，搅拌进行酶促反应，反应后过滤得到18‑α甘草酸，于虑液中得到18‑β甘草酸甲酯。

【技术特征摘要】
1.一种催化拆分制备异甘草酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：将脂肪酶与消旋的甘草酸甲酯加入到水饱和的离子液体中，搅拌进行酶促反应，反应后过滤得到18-α甘草酸，于虑液中得到18-β甘草酸甲酯。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述消旋的甘草酸甲酯为18α-甘草酸甲酯与18-β甘草酸甲酯的混合物。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离子液体为[Bmim][Tf2N]、[Bmim][PF6]或[Emim][PF6]中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脂肪酶为产碱假单胞菌脂肪酶。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢定强，秦玲萍，王新仙，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32