一种酶法拆分制备(R)-1-(2-萘基)乙胺的方法技术

本发明专利技术涉及化学酶法制备(R)‑1‑(2‑萘基)乙胺的方法，以水滑石或类水滑石负载纳米钯，得到固定化钯；环氧树脂载体表面共价结合南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)，得到固定化CALB，以固定化CALB为催化剂，以甲苯为溶剂，4‑硝基苯基乙酸乙酯为酰基供体，(R)‑1‑(2‑萘基)乙胺选择性被酯化；在固定化纳米钯催化下，(S)‑1‑(2‑萘基)乙胺与氢气发生消旋反应，反应结束后气固液分离。该方法将钯催化剂固定化，提高了其重复使用率，同时将南极假丝酵母脂肪酶B共价固定，提高了其操作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种酶法拆分制备(R)-1-(2-萘基)乙胺的方法
本专利技术涉及一种生物拆分法，具体涉及一种酶法拆分制备(R)-1-(2-萘基)乙胺的方法。
技术介绍
(R)-1-(2-萘基)乙胺是合成冠状病毒PLpro蛋白酶抑制剂的重要医药中间体；也是合成用于催化芳香醛的不对称烷基化反应手性配体的重要原料；同时可作为手性碱拆分多种酸。目前拆分制备(R)-1-(2-萘基)乙胺的方法主要包括化学法和酶法：化学拆分法：如科研论文报道的手性酒石酸、L-天冬氨酸、手性萘普生以及日本专利报道的6-甲氧基-萘基乙醇酸(JP2005060231)等手性拆分剂与1-(2-萘基)乙胺消旋体成盐，利用不同手性1-(2-萘基)乙胺盐在溶剂中的溶解度不同，通过结晶将(S)-1-(2-萘基)乙胺和(R)-1-(2-萘基)乙胺分离。该过程流程比较长，且理论收率最大只有50％。酶法拆分法：由于化学拆分剂的缺点，人们选择了酶作为拆分剂。酶法拆分的优点在于：条件温和，底物识别性好，产品纯度高。但是酶法拆分最高拆分理论收率是50％。为了提高收率，在酶法拆分的基础上结合消旋工艺，实现了1-(2-萘基)乙胺动态动力学拆分(CN104152527B,CN104152528B)。目前酶法拆分过程为，(R)-1-(2-萘基)乙胺在南极假丝酵母脂肪酶(Novozym435)作用下酯化，同时(S)-1-(2-萘基)乙胺在镍催化剂作用下加氢消旋，拆分和消旋在一个步骤中进行。(R)-1-(2-萘基)乙胺酯化物水解萃取后得到(R)-1-(2-萘基)乙胺。该工艺路线较短，但是镍催化剂消旋速度慢；同时南极假丝酵母脂肪酶物理吸附在载体上，重复利用性差。因此，提高消旋催化剂反应速率以及提高酶催化剂重复利用率是该工艺路线需要解决的最大问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种动态动力学法化学酶法拆分1-(2-萘基)乙胺，获得(R)-1-(2-萘基)乙胺酯化物，接着在碱性条件下水解得到(R)-1-(2-萘基)乙胺。主要解决目前镍催化剂消旋速度慢，酶催化剂重复利用率差等问题，提高消旋催化剂反应速率以及南极假丝酵母脂肪酶B的重复使用率。实现本专利技术采用的技术方案为：以消旋1-(2-萘基)乙胺为底物，以固定化南极假丝酵母脂肪酶B为催化剂，甲苯为溶剂，以4-硝基苯基乙酸乙酯为酰基供体，在一定温度下，(R)-1-(2-萘基)乙胺被选择性酯化成(R)-1-(2-萘基)乙胺酯化物；(S)-1-(2-萘基)乙胺在固定化钯催化剂作用下，(S)-1-(2-萘基)乙胺和氢气反应消旋，最后原料全部生成(R)-1-(2-萘基)乙胺酯化物。水解(R)-1-(2-萘基)乙胺酯化物得到(R)-1-(2-萘基)乙胺，反应式如下：一种酶法拆分制备(R)-1-(2-萘基)乙胺的方法，该方法为包括以下步骤：(1)固定化CALB制备：南极假丝酵母脂肪酶B酶液，以下简称CALB，往酶液中加入的环氧树脂，在25℃下搅拌3h后将树脂从酶液中分离，并用pH＝7.0缓冲洗涤，真空干燥后得到固定化CALB，酶蛋白所占固定化酶的重量百分比为1.0-3.0％；(2)在甲苯溶剂中，加入步骤(1)制得的固定化CALB、1-(2-萘基)乙胺消旋体、4-硝基苯基乙酸乙酯，固定化纳米钯，H2压力0.01-0.04MPa，在50-70℃的温度下恒温反应9-16h，将固定化CALB和固定化纳米钯过滤分离后，减压去除甲苯溶剂，得浅黄色油状物；(3)柱分离：将步骤(2)所得的浅黄色油状物以石油醚和异丙醇(1∶1)为流动相，柱层析分离油状物，得到(R)-1-(2-萘基)乙胺酯化物；(4)萃取：将步骤(3)所得的(R)-1-(2-萘基)乙胺乙酯用用20mL浓度为5wt％的稀盐酸溶液水解，再用甲苯萃取，静置分层，水层用氨水调节pH值>10后用二氯甲烷萃取，将甲苯层和二氯甲烷层合并后减压蒸馏，得到(R)-1-(2-萘基)乙胺。优选的本专利技术所述方法包括以下步骤：(1)固定化CALB制备：配置50ml浓度为3.0mg/mL南极假丝酵母脂肪酶B酶液，以下简称CALB，往酶液中加入150mg的环氧树脂，在25℃下搅拌3h后将树脂从酶液中分离，并用pH＝7.0缓冲洗涤，真空干燥后得到固定化CALB酶蛋白所占固定化酶的重量百分比为3.0％；(2)在5mL的甲苯溶剂中，加入步骤(1)制得的250mg固定化CALB、2565mg的1-(2-萘基)乙胺消旋体、以及418mg的4-硝基苯基乙酸乙酯，固定化纳米钯400mg，H2压力0.02MPa，在50-70℃的温度下恒温反应9-16h，将固定化CALB和固定化纳米钯过滤分离后，减压去除甲苯溶剂，得浅黄色油状物；(3)柱分离：将步骤(2)所得的浅黄色油状物以石油醚和异丙醇(1∶1)为流动相，柱层析分离油状物，得到(R)-1-(2-萘基)乙胺酯化物；(4)萃取：将步骤(3)所得的(R)-1-(2-萘基)乙胺乙酯用用20mL浓度为5wt％的稀盐酸溶液水解，再用甲苯萃取2次，每次20mL，静置分层，水层用氨水调节pH值>10后用二氯甲烷萃取2次，每次20mL，将甲苯层和二氯甲烷层合并后减压蒸馏，得到(R)-1-(2-萘基)乙胺。优选的本专利技术步骤(1)所述的环氧树脂为EupergitC。优选的本专利技术步骤(2)所述纳米钯的粒径为1-5nm；载体为水滑石或者类水滑石中一种。优选的本发所述步骤(2)反应体系的反应温度为60℃，反应时间为12h。优选的本发所述步骤(2)反应体系的H2压力0.02MPa。本专利技术效益为：本专利技术所述固定化南极假丝酵母脂肪酶B制备简单，有较好的耐高温性能。固定化钯操作稳定性好，重复利用性高。用固定化南极假丝酵母脂肪酶B和固定化钯动态动力学拆分制备(R)-1-(2-萘基)乙胺工艺简单，拆分效果优良。手性e.e.值可达99％以上，收率达94％以上，时间仅为12h。具体实施方式实施例1本实施例的化学酶法动态动力学拆分制备(R)-1-(2-萘基)乙胺的方法具有以下步骤：①首先，配置50ml浓度为3.0mg/mL南极假丝酵母脂肪酶B(以下简称CALB)酶液，往酶液中加入150mg的环氧树脂EupergitC，在25℃下搅拌3h后将树脂从酶液中分离，并用pH＝7.0缓冲洗涤，真空干燥后得到固定化CALB(蛋白含量3.0％)。②在反应体系中，5mL的甲苯溶剂中，加入步骤①制得的250mg的固定化CALB、2565mg的1-(2-萘基)乙胺消旋体(1.5mmol，以下简称为消旋体)以及418mg的4-硝基苯基乙酸乙酯(2.0mmol)，固定化纳米钯(1.56nm,含量4.7％，载体天然水滑石)400mg，H2压力0.02MPa，在60℃的温度下恒温反应12h。③将固定化CALB和固定化纳米钯过滤分离后，减压去除甲苯溶剂，得浅黄色油状物。④以石油醚和异丙醇(1∶1)为流动相，柱层析分离油状物，得到4094mg的(R)-1-(2-萘基)乙胺酯化物，收率为78％，e.e.值(对映体过量值)为99.1％。⑤将步骤④得到的(R)-1-(2-萘基)乙胺乙酯用20mL浓度为5wt％的稀盐酸溶液水解，再用甲苯萃取(20mL×2)，静置分层，水层用氨水调节pH值>10后用二氯甲烷萃取(20mL×2)，将甲苯层和二氯甲烷层合并后减压蒸馏，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酶法拆分制备(R)‑1‑(2‑萘基)乙胺的方法，其特征在于，该方法为包括以下步骤：(1)固定化CALB制备：南极假丝酵母脂肪酶B酶液，以下简称CALB，往酶液中加入的环氧树脂，在25℃下搅拌3h后将树脂从酶液中分离，并用pH＝7.0缓冲洗涤，真空干燥后得到固定化CALB，酶蛋白所占固定化酶的重量百分比为1‑3.0％；(2)在甲苯溶剂中，加入步骤(1)制得的固定化CALB、1‑(2‑萘基)乙胺消旋体、4‑硝基苯基乙酸乙酯，固定化纳米钯，H2压力0.01‑0.04MPa，在50‑70℃的温度下恒温反应9‑16h，将固定化CALB和固定化纳米钯过滤分离后，减压蒸馏去除甲苯溶剂，得浅黄色油状物；(3)柱分离：将步骤(2)所得的浅黄色油状物以石油醚和异丙醇(1∶1)为流动相，柱层析分离油状物，得到(R)‑1‑(2‑萘基)乙胺酯化物；(4)萃取：将步骤(3)所得的(R)‑1‑(2‑萘基)乙胺乙酯用用20mL浓度为5wt％的稀盐酸溶液水解，再用甲苯萃取，静置分层，水层用氨水调节pH值>10后用二氯甲烷萃取，将甲苯层和二氯甲烷层合并后减压蒸馏，得到(R)‑1‑(2‑萘基)乙胺。

【技术特征摘要】
1.一种酶法拆分制备(R)-1-(2-萘基)乙胺的方法，其特征在于，该方法为包括以下步骤：(1)固定化CALB制备：南极假丝酵母脂肪酶B酶液，以下简称CALB，往酶液中加入的环氧树脂，在25℃下搅拌3h后将树脂从酶液中分离，并用pH＝7.0缓冲洗涤，真空干燥后得到固定化CALB，酶蛋白所占固定化酶的重量百分比为1-3.0％；(2)在甲苯溶剂中，加入步骤(1)制得的固定化CALB、1-(2-萘基)乙胺消旋体、4-硝基苯基乙酸乙酯，固定化纳米钯，H2压力0.01-0.04MPa，在50-70℃的温度下恒温反应9-16h，将固定化CALB和固定化纳米钯过滤分离后，减压蒸馏去除甲苯溶剂，得浅黄色油状物；(3)柱分离：将步骤(2)所得的浅黄色油状物以石油醚和异丙醇(1∶1)为流动相，柱层析分离油状物，得到(R)-1-(2-萘基)乙胺酯化物；(4)萃取：将步骤(3)所得的(R)-1-(2-萘基)乙胺乙酯用用20mL浓度为5wt％的稀盐酸溶液水解，再用甲苯萃取，静置分层，水层用氨水调节pH值>10后用二氯甲烷萃取，将甲苯层和二氯甲烷层合并后减压蒸馏，得到(R)-1-(2-萘基)乙胺。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法为包括以下步骤：(1)固定化CALB制备：配置50mL浓度为3.0mg/mL南极假丝酵母脂肪酶B酶液，以下简称CALB，往酶液中加入150mg的环氧树脂，在25℃下搅拌3h后将树脂从酶液中分离，并用pH＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪斌，贡洁，翁居轼，杨凤丽，陈舟，梁国斌，叶招莲，刘维桥，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32