一种三唑醇的制备方法技术

本发明专利技术提供一种三唑醇的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：在反应体系中，利用酮还原酶催化三唑酮即得三唑醇；所述酮还原酶的氨基酸序列的Genbank登录号为AHC30841.1和/或ABB91667.1。本发明专利技术还提供酮还原酶在制备三唑醇中的用途。本发明专利技术的制备方法采用生物酶催化的方法替代现有技术中的化学方法，安全性高、反应条件温和，生产工艺更加环境友好的同时，所制备得到的产品立体选择性高，制得的三唑醇其有效体A体的含量较高，适合工业化生产。适合工业化生产。

A preparation method of triazole alcohol

【技术实现步骤摘要】
一种三唑醇的制备方法


[0001]本专利技术涉及生物催化领域，具体涉及一种三唑醇的制备方法，特别是三唑醇的生物制备方法，以及酮还原酶在制备三唑醇中的用途。

技术介绍

[0002]三唑醇为广谱内吸性杀菌剂，主要是抑制麦角酣醇合成，因而抑制和干扰菌体的附着孢和吸器的生长发育，对麦类黑穗病、白粉病、锈病以及玉米、高粱等的丝黑穗病有很好的防治作用，且为低毒、安全的杀菌剂。
[0003]根据己有的文献报导，三唑醇都是以(RS)
‑1‑
(4
‑
氯苯氧基)
‑1‑
(lH
‑
1,2,4
‑
三唑
‑1‑
基)
‑
3,3
‑
二甲基
‑
丁
‑
2酮(三唑酮)为原料，采用不同的还原剂还原制备的。己报道的还原方法有：硼氢化钠还原法，如US3949080、US3952002；甲酸/三乙胺还原法，如US4371700。但是三唑醇有2个手性中心，存在1R2R，1R2S，1S2R，1S2S共4个立体异构体，其中只有1R2S，1S2R苏式异构体(A体)具有较高的杀菌活性，而这些方法中都是得到的苏式异构体和赤式异构体(B体)混合的产品，因此需要制得A体含量高的三唑醇。
[0004]目前制得有效体A体含量高的三唑醇都是采用化学方法，如US4510314采用异丙醇铝还原法，可以得到85％含量A体和11.5％含量B体的混合物，经重结晶可以得到纯的A体，但是后处理会产生大量的含铝盐的废水，对环境污染严重。CN103524437B采用在重铬酸铜或铜的氧化物催化下，三唑酮与氢气进行反应，可以制得有效体A体含量85％以上的三唑醇，但是反应需要用到危险的氢气和有毒的催化剂重铬酸铜。CN110746366A仍然采用危险的氢气催化加氢三唑酮，制得有效体A体含量高的三唑醇的方法。CN107141262A中提供了一种使用异丙醇铝、重铬酸铜、乙基铝等作为催化剂的化学方法来制备三唑醇，虽然该方法获得的A体含量高，但是其反应条件苛刻，需要在高温高压环境中进行反应，并且也用到有毒的重铬酸铜催化剂。
[0005]现有技术制备有效体A体含量高的三唑醇的方法都是化学法，其对环境污染严重，且需要采用危险的化学原料，对反应条件要求较高。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有技术制备有效体A体含量高的三唑醇的过程中安全性低、环境不友好、以及反应条件苛刻、需要采用危险的化学原料等缺陷，提供一种三唑醇的制备方法以及酮还原酶在制备三唑醇中的用途。本专利技术所述的制备方法采用生物酶催化的方法替代现有技术中的化学方法，安全性高、反应条件温和，生产工艺更加环境友好的同时，所制备得到的产品立体选择性高，制得的三唑醇其有效体A体(1R2S，1S2R苏式异构体)的含量较高，适合工业化生产。
[0007]本专利技术第一方面提供一种三唑醇的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：在反应体系中，利用酮还原酶催化三唑酮即得三唑醇；所述酮还原酶的氨基酸序列的Genbank登录号为AHC30841.1和/或ABB91667.1。
[0008]较佳地，所述酮还原酶的核苷酸序列如SEQ ID NO.7和/或SEQ ID NO.9所示。
[0009]较佳地，所述酮还原酶与所述三唑酮的质量比为1:4～3:2，更佳为3:4；所述三唑酮的浓度为5～100g/L，比如10g/L、20g/L、30g/L、50g/L或80g/L，更佳为10g/L。
[0010]进一步地，所述反应体系中还包括还原型辅酶，所述还原型辅酶优选为NADH和/或NADPH，其浓度优选为0.1～5mM；更优选1mM。
[0011]本专利技术中，所述NADH和/或所述NADPH可直接加入上述反应体系，也可通过本领域常规方法制备获得。在本专利技术一具体实施例中，所述NADH和/或所述NADPH可由以下步骤制备：在脱氢酶以及供氢体的存在下，将NAD
+
和/或NADP
+
进行还原反应即可，所述NAD
+
或所述NADP
+
的浓度为0.1～5mM，优选1mM；
[0012]较佳地，所述的脱氢酶为葡萄糖脱氢酶、醇脱氢酶或甲酸脱氢酶；所述的供氢体为葡萄糖、异丙醇或甲酸盐，所述的脱氢酶的浓度为100～1000U/mL，例如200U/mL、400U/mL、600U/mL、800U/mL，优选336U/mL；
[0013]更佳地，当所述的脱氢酶为醇脱氢酶时，所述的供氢体为异丙醇；当所述的脱氢酶为葡萄糖脱氢酶时，所述的供氢体为葡萄糖；当所述的脱氢酶为甲酸脱氢酶时，所述的供氢体为甲酸盐，所述的供氢体与所述三唑酮的摩尔比为1:1～5:1，优选2.5:1。
[0014]进一步地，所述反应体系还包括缓冲液；
[0015]所述缓冲液优选为磷酸氢二钠
‑
磷酸二氢钠缓冲液；
[0016]所述缓冲液的浓度优选为20～200mM，更优选为50mM；
[0017]所述缓冲液的pH优选为6.5～7.5，更优选为7.0；
[0018]所述反应体系还包括助溶剂，例如DMSO，所述助溶剂的体积优选在反应体系中占10％以下，更优选为5～10％，最优选为10％。
[0019]较佳地，所述催化的温度为20～40℃，优选37℃；
[0020]所述催化在摇床上进行，所述摇床的转速为50～300rpm，优选200rpm；
[0021]所述催化的时间为10～72小时，优选19小时。
[0022]在某一较佳实施例中，所述的制备方法包括以下步骤：在2mL反应体系中，加入三唑酮20mg、葡萄糖30.6mg、DMSO 200μL和pH 7.0 50mM磷酸氢二钠
‑
磷酸二氢钠缓冲液0.8mL，充分混匀后，微调pH至7.0，再加入NADP
+
1mM，葡萄糖脱氢酶(酶活为2240.23U/mL)0.3mL，KRED酶液0.7mL，37℃摇床200rpm反应，反应19h。
[0023]本专利技术第二方面提供一种酮还原酶在制备三唑醇中的用途，所述酮还原酶的氨基酸序列的Genbank登录号为AHC30841.1和/或ABB91667.1。
[0024]较佳地，所述的酮还原酶通过催化三唑酮制备得到所述的三唑醇；
[0025]所述酮还原酶的核苷酸序列如SEQ ID NO.7和/或SEQ ID NO.9所示。
[0026]该用途中，制备的其他条件可如上所述。
[0027]以上化合物所述浓度若无特殊说明，均为反应前所述化合物占整个反应体系的终浓度。
[0028]以上“％”若无特殊说明，均为体积百分比。
[0029]本专利技术中，所述“包括或包含”可以是指除了包括后面所列举的成分，还存在其他成分；也可以是指“由
……
组成”，即只包括后面所列举的成分而不存在其他成分。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三唑醇的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：在反应体系中，利用酮还原酶催化三唑酮即得三唑醇；所述酮还原酶的氨基酸序列的Genbank登录号为AHC30841.1和/或ABB91667.1。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酮还原酶的核苷酸序列如SEQ ID NO.7和/或SEQ ID NO.9所示。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述酮还原酶与所述三唑酮的质量比为1:4～3:2，优选3:4；和/或，所述三唑酮的浓度为5～100g/L，优选10g/L。4.如权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述反应体系中还包括还原型辅酶，所述还原型辅酶优选为NADH和/或NADPH，和/或，所述还原型辅酶的浓度优选为0.1～5mM；更优选1mM。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述NADH和/或所述NADPH由以下步骤制备：在脱氢酶以及供氢体的存在下，将NAD
+
和/或NADP
+
进行还原反应即可；较佳地，所述的脱氢酶为葡萄糖脱氢酶、醇脱氢酶或甲酸脱氢酶；和/或，所述的供氢体为葡萄糖、异丙醇或甲酸盐；更佳地，当所述的脱氢酶为醇脱氢酶时，所述的供氢体为异丙醇；当所述的脱氢酶为葡萄糖脱氢酶时，所述的供氢体为葡萄糖；当所述的脱氢酶为甲酸脱氢酶时，所述的供氢体为甲酸盐。6.如权利要求5所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王舒，田振华，程占冰，包文艳，徐艳冰，
申请(专利权)人：弈柯莱生物科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：