一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种合成左旋肉碱的R

【技术实现步骤摘要】
一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法


[0001]本专利技术属于医药领域，具体涉及一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法。

技术介绍

[0002]R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯(EthylR-4-chloro-3-hydroxybutyrate，R-CHBE)，分子式C6H
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ClO3,分子量166.6，外观为淡黄色液体，密度为1.19g/ml，沸点为94℃。R-4-氯-3羟基丁酸乙酯是合成左旋肉碱的重要原料，但市面上大都为化学合成工艺，工艺繁琐，环保压力大；且化学法不对称还原4-氯-3-羰基丁酸乙酯制备R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯需要贵金属手性催化剂，价格昂贵，产物对映体过剩值不高。
[0003]日本人Kataoka等使用Sporobolomyces salmonicolor来源的酮还原酶被用来做R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯，底物浓度高达300g/l,但是只有92％的手性纯度，无法应用于对手性纯度高要求的药物合成。
[0004]中国专利CN103160547中利用Candida albicans来源的醇脱氢酶不对称还原4-氯乙酰乙酸乙酯制备R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯，以醇脱氢酶为催化剂，以4-氯乙酰乙酸乙酯为底物，以NADH为辅因子，不对称还原制备R-4-氯-3羟基丁酸乙酯。但是底物浓度仅为25g/L,且投酶量过高(5g菌体/25ml体系)，转化率低，不具备工业生产前景。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯成产工艺，利用生物酶催化代替化学合成，且酶用量低，产物浓度高，绿色环保的合成左旋肉碱的R-4-3-羟基丁酸乙酯的制备方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法，包括如下步骤：
[0008]步骤一、向PH:6.5-7.0的磷酸缓冲液中加入4-氯乙酰乙酸乙酯，搅拌，加入异丙醇，控制物料温度25-30℃；
[0009]步骤二、依次向反应器中加入还原酶、辅酶和催化剂；
[0010]步骤三、开始反应，开启真空泵、使反应器中一直保持负压状态；
[0011]步骤四、控制反应过程中物料PF5.5-7.5，维持反应8-12h，至反应完全；
[0012]步骤五、溶液过滤去除酶渣得到滤液，所述滤液通过阴阳离子交换树脂，去除无机盐，得到产品ee值≥99.0％。
[0013]进一步地，步骤一中的磷酸缓冲液浓度为1M，所述磷酸缓冲液为磷酸氢二钠缓冲液。
[0014]进一步地，步骤一中的4-氯乙酰乙酸乙酯初始浓度为200-250g/L。
[0015]进一步地，步骤一中4-氯乙酰乙酸乙酯与异丙醇的质量比为4-6:3。
[0016]进一步地，步骤二中的还原酶和4-氯乙酰乙酸乙酯的质量比分别为1:44-55。
[0017]进一步地，步骤二中的辅酶和4-氯乙酰乙酸乙酯的质量比分别为1:9500-11000。
[0018]进一步地，步骤二中的催化剂和底物的质量比为1:65-80，所述催化剂为硫酸锌。
[0019]进一步地，步骤三中的负压值为-0.1—-0.8MPa。
[0020]进一步地，步骤五中过滤采用0.45um滤膜过滤。
[0021]本专利技术由于采用了上述的专利技术，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本专利技术通过这种改进的工艺流程，用生物酶催化代替化学合成，且酶用量低，产物浓度高，绿色环保，降低了试剂使用量，提高了市场竞争力；综上，本专利技术生产工艺简单，并且利用生物酶催化代替化学合成，且酶用量低，产物浓度高，绿色环保，适用于制备R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯。
具体实施方式
[0022]以下结合本专利技术的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]实施例1
[0024]一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法，包括如下步骤：
[0025](1)向反应瓶中加入PH：6.5-7.0的1M磷酸氢二钠缓冲液400ml，加4-氯乙酰乙酸乙酯100g，开启搅拌，加入异丙醇60g，控制物料温度28℃。
[0026](2)依次向反应瓶中加入还原酶2g、辅酶0.01g、催化剂硫酸锌1.4g。
[0027](3)开始反应，开启真空泵，使反应瓶中一直保持-0.1—-0.8MPa负压状态。
[0028](4)用1M碳酸氢钠控制反应过程中物料PH值5.5-7.5，维持反应11h,检测4-氯乙酰乙酸乙酯剩余为0，产物转化率100％。
[0029](5)转化液用0.45um滤膜过滤去除酶渣，所得滤液通过阴阳离子交换树脂，去除无机盐，得到产品溶液，检测产品ee值99.36％。
[0030]实施例2
[0031]一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法，包括如下步骤：
[0032](1)向反应瓶中加入PH：6.5-7.0的1M磷酸缓冲液400ml，加4-氯乙酰乙酸乙酯80g，开启搅拌，加入异丙醇60g，控制物料温度25℃。
[0033](2)依次向反应瓶中加入还原酶1.8g、辅酶0.008g、催化剂硫酸锌1.23g。
[0034](3)开始反应，开启真空泵，使反应瓶中一直保持-0.1—-0.8MPa负压状态。
[0035](4)用1M碳酸氢钠控制反应过程中物料PH值5.5-7.5，维持反应10h，检测4-氯乙酰乙酸乙酯剩余为0，产物转化率100％。
[0036](5)转化液用0.45um滤膜过滤去除酶渣，所得滤液通过阴阳离子交换树脂，去除无机盐，得到产品溶液，检测产品ee值99.42％。
[0037]实施例3
[0038]一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法，包括如下步骤：
[0039](1)向反应瓶中加入PH：6.5-7.0的1M磷酸二氢钠缓冲液400ml,加4-氯乙酰乙酸乙酯120g，开启搅拌，加入异丙醇60g,控制物料温度30℃。
[0040](2)依次向反应瓶中加入还原酶2.18g、辅酶0.011g、催化剂硫酸锌1.5g。
[0041](3)开始反应，开启真空泵，使反应瓶中一直保持-0.1—-0.8MPa负压状态。
[0042](4)用1M碳酸氢钠控制反应过程中物料PH值5.5-7.5，维持反应12h，检测4-氯乙酰乙酸乙酯剩余为0，产物转化率100％。
[0043](5)转化液用0.45um滤膜过滤去除酶渣，所得滤液通过阴阳离子交换树脂，去除无机盐，得到产品溶液，检测产品ee值99.30％。
[0044]实施例4
[0045]一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法，包括如下步骤：
[0046](1)向反应瓶中加入PH：6.5-7.0的1M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、向PH:6.5-7.0的磷酸缓冲液中加入4-氯乙酰乙酸乙酯，搅拌，加入异丙醇，控制物料温度25-30℃；步骤二、依次向反应器中加入还原酶、辅酶和催化剂；步骤三、开始反应，开启真空泵，使反应器中一直保持负压状态；步骤四、控制反应过程中物料PH5.5-7.5，维持反应8-12h，至反应完全；步骤五、溶液过滤去除酶渣得到滤液，所述滤液通过阴阳离子交换树脂，去除无机盐，得到产品ee值≥99.0％。2.根据权利要求1所述的一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法，其特征在于：步骤一中的磷酸缓冲液浓度为1M，所述磷酸缓冲液为磷酸氢二钠缓冲液。3.根据权利要求1所述的一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法，其特征在于：步骤一中的4-氯乙酰乙酸乙酯初始浓度为200-250g/L。4.根据权利要求1所述的一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学义，李斌水，米造吉，张玉锋，何连顺，
申请(专利权)人：内蒙古精晶生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：