用于制备手性醇的方法技术

技术编号:1740197 阅读:129 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及制备通式(Ⅰa)或者(Ⅰb)的对映体纯醇的方法,其中R↓[1]、R↓[2]、R↓[3]、R↓[4]、R↓[5]和R↓[6]各代表氢、卤素、C↓[1]-C↓[6]烷基或C↓[1]-C↓[6]烷氧基,前提条件是,基团R↓[1]、R↓[2]、R↓[3]、R↓[4]、R↓[5]和R↓[6]至少之一与其它五个不同,以及基团R↓[1]、R↓[2]、R↓[3]、R↓[4]、R↓[5]和R↓[6]至少之一为卤素,所述对映体纯的醇通过在S-特异性或者R-特异性脱氢酶/氧化还原酶存在条件下用NADH或者NADPH作为辅因子酶促还原通式(Ⅱ)的酮而获得,其中R↓[1]、R↓[2]、R↓[3]、R↓[4]、R↓[5]和R↓[6]具有上面给出的意义。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明 本专利技术涉及制备通式Ia或者Ib的对映体纯醇的方法, 其中R1、R2、R3、R4、R5和R6各代表氢、卤素、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,前提条件是,基团R1、R2、R3、R4、R5和R6至少之一与其它五个不同,以及基团R1、R2、R3、R4、R5和R6至少之一为卤素。 此外,本专利技术涉及制备通式IIIa和IIIb的对映体纯醇的方法, 其中R7、F8和R9代表C1-C6烷基。 通式Ia或Ib和IIIa或IIIb的对映体纯醇是对于合成许多对于生产药物活性物质有意义的手性化合物重要的手性结构单元。但许多这些对映体纯醇不能由化学途径提供或者仅能非常困难地提供,因此不能大量供给。 因此,本专利技术的任务在于提供这样的方法,凭借该方法就能以高产率和高对映体纯度经济地制备通式Ia或Ib和IIIa或IIIb的对映体纯醇。 根据本专利技术,就通式Ia或Ib的醇而言,所述任务通过下面方式来实现即在S-特异性或者R-特异性脱氢酶/氧化还原酶存在的条件下用NADH或者NADPH作为辅因子而酶促还原通式II的酮, 其中R1、R2、R3、R4、R5和R6各代表氢、卤素、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基,前提条件是,基团R1、R2、R3、R4、R5和R6至少之一与其它五个不同,以及基团R1、R2、R3、R4、R5和R6至少之一为卤素。 该方法的一个优选实施方案的特征在于,R1=R2=Cl,且R3=R4=R5=R6=H。 另一优选实施方案的特征在于,R1=R2=R4=Cl且R3=R5=R6=H。 另一优选实施方案的特征在于,R1=CH3,R2=Cl且R3=R4=R5=R6=H。 又一优选实施方案的特征在于,R1=Cl且R2=R3=R4=R5=R6=H。 就通式IIIa或IIIb的醇而言,本专利技术的任务通过下面方式来实现即在S-特异性或者R-特异性脱氢酶/氧化还原酶存在的条件下用NADH或者NADPH作为辅因子而酶促还原通式IV的酮, 其中R7、R8和R9代表C1-C6烷基。 术语“NADH”是指被还原的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,术语“NAD”是指烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。术语“NADPH”是指被还原的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,术语“NADP”是指烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸。 该方法的优选实施方案的特征在于R7=R8=R9=CH3。 另一优选实施方案的特征在于R7=CH3且R8=R9=C2H5。 用作本专利技术原材料的通式II或IV的酮通常便宜且容易获得。 根据一个优选实施方案,酶促还原所用的脱氢酶由微生物原材料获得。主要或者专有地形成何种产物构型取决于脱氢酶/氧化还原酶的类型和辅因子的类型。 优选地,在制备通式Ia或Ib和IIIa或IIIb的对映体纯醇的方法中,作为R特异性脱氢酶使用来自乳酸杆菌属的乳酸菌(Lactobazillen),特别是高加索酸奶乳杆菌(Lactobacillus kefir)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)或稍小乳杆菌(Lactobacillus minor),的仲醇脱氢酶,或者来自假单胞菌属(Pseudomonas)的仲醇脱氢酶。 这里R特异性仲醇脱氢酶是指将基团H3C-C(C=O)-CH2-C中的酮基还原为相应的(R)构型醇的那些。这些R特异性仲醇脱氢酶例如记载在US5200355、DE19610984A1、DE10119274或US5385833中。 作为S特异性脱氢酶优选使用来自毕赤酵母(Pichia)或假丝酵母(Candida)属,特别是博伊丁氏假丝酵母ADH(Candida boidinii ADH)、近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis)或Pichia capsulata的仲醇脱氢酶。这类S特异性脱氢酶例如在US5523223或DE10327454中记载。 所述酶无需以纯物质形式使用。可以同样好地使用含酶的微生物或其或多或少经纯化的溶胞产物。如果连续进行还原,那么还可以使用固定化的酶。所述固定化可以例如通过将酶特别是引入聚合物网络或者半透膜中进行,或者通过粘附到载体(例如通过吸收或者通过离子键或者共价键)进行。但是,优选以游离形式使用所述脱氢酶。 酶促还原本身在温和条件下进行,因此所产生的醇不会进一步反应。根据本专利技术的方法具有高停留时间(Standzeit),高于95%的所制备的式Ia或Ib和IIIa或IIIb的手性醇的对映体纯度和基于所用的式II或IV的酮化合物计算的高产率。 在本专利技术方法中可以使用完全纯化或者部分纯化的、细胞溶胞产物形式或者整个细胞形式的氧化还原酶。其中所用细胞可以以天然形式或者透化处理(permeabilisiert)形式存在。优选使用克隆和超表达的氧化还原酶(例如由US5523223、DE10327454或DE10119274已知)。 根据所述方法的一个优选实施方案,所用氧化还原酶的体积活性为10U/ml-5000U/ml,优选100U/ml-1000U/ml。 在所述方法中,每kg待还原的酮使用5000-10000000U,优选10000-1000000U的氧化还原酶。酶单位1U相当于每分钟转化1μmol式II或者IV的酮化合物的所需酶量。 本专利技术的一个优选实施方案的特征还在于,用协同底物(Cosubstrat)将在还原过程中形成的NAD或者NADP连续还原成NADH或者NADPH。 其中,作为协同底物优选使用伯醇和仲醇,例如乙醇、2-丙醇、2-丁醇、2-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-辛醇或者环己醇。 这些协同底物可以借助氧化还原酶和NAD或者NADP转变成相应的醛或酮和NADH或NADPH。由此导致NADH或NADPH的再生。用于再生的协同底物的份额在此为5-95体积%,基于总体积计。 为了再生辅因子可以额外添加醇脱氢酶。合适的与NADH相关的醇脱氢酶是例如由面包酵母、博伊丁氏假丝酵母、近平滑假丝酵母或Pichia capsulata获得的。此外,合适的与NADPH相关的醇脱氢酶存在于短乳杆菌(DE19610984A1)、稍小乳杆菌(DE10119274)、假单胞菌属(US5385933)或者Thermoanaerobium brockii中。用于这些醇脱氢酶的合适协同底物是已知的仲醇例如乙醇、2-丙醇(异丙醇)、2-丁醇、2-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-辛醇或环己醇。 此外,还可以例如借助与NAD或者NADP相关的甲酸脱氢酶(Tishkov等人,J.Biotechnol.Bioeng.64,187-193,Pilot-scaleproduction and isolation of recombinant NAD and NADP specificFormate dehydrogenase)进行辅因子再生。合适的甲酸脱氢酶协同底物是例如甲酸的盐,例如甲酸铵、甲酸钠或者甲酸钙。然而,优选地,根据本专利技术方法在没有这些额外的脱氢酶条件下进行,也就是说发生与底物结合的辅酶再生。 在其中进行酶促还原的反应混合物的水部分优选含有pH值为5-10、优选pH值为6-9的缓冲液,例如磷酸钾、Tris/HCl或三乙醇胺缓冲液。该缓冲液另外还含有用于酶稳定化本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备通式Ⅰa或者Ⅰb的对映体纯醇的方法,    ***    其中R↓[1]、R↓[2]、R↓[3]、R↓[4]、R↓[5]和R↓[6]各代表氢、卤素、C↓[1]-C↓[6]烷基或C↓[1]-C↓[6]烷氧基,前提条件是,基团R↓[1]、R↓[2]、R↓[3]、R↓[4]、R↓[5]和R↓[6]至少之一与其它五个不同,以及基团R↓[1]、R↓[2]、R↓[3]、R↓[4]、R↓[5]和R↓[6]至少之一为卤素,其特征在于,在存在S-特异性或者R-特异性脱氢酶/氧化还原酶的条件下用NADH或者NADPH作为辅因子酶促还原通式Ⅱ的酮,    ***  (Ⅱ)    其中R↓[1]、R↓[2]、R↓[3]、R↓[4]、R↓[5]和R↓[6]具有上面给出的意义。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A古普塔M博科瓦A齐默
申请(专利权)人:IEP有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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