水相酶催化制备去氢表雄酮的方法技术

本发明专利技术公开了一种水相酶催化制备去氢表雄酮的方法。本发明专利技术提供的如式3所示化合物的制备方法，其包括如下步骤：在水相缓冲体系中，在非离子型助剂、葡萄糖、3

【技术实现步骤摘要】
水相酶催化制备去氢表雄酮的方法


[0001]本专利技术涉及一种水相酶催化制备去氢表雄酮的方法。

技术介绍

[0002]去氢表雄酮，别名脱氢表雄酮，英文名称为dehydroepiandrosterone，简称DHEA。化学名称为3β
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羟基雄甾
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烯
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17
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酮，分子式为C19H28O2，分子量288.43，CAS号53
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43
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0。结构式如下：
[0003][0004]去氢表雄酮是人体肾上腺皮质网状层分泌的一种肾上腺激素前体物质，具有调节肥胖、防糖尿病、抗致癌和病毒感染、提高记忆、免疫反应和应激反应、减轻紧张等生理活性，能够参与合成肾上腺分泌多种激素，是制造甾体激素的中间体。
[0005]据文献和专利报道，目前合成去氢表雄酮的路线，主要有如下几种：
[0006]1)化学法
[0007]以4
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雄烯二酮(4
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AD)为原料，先对三位酮基进行烯酯化，再保护17位的酮基，随后还原得到三位羟基，最后进行17位脱保护，最终得到去氢表雄酮。反应式如下：
[0008][0009]本方法为纯化学合成方法，涉及的步骤多，需要金属催化剂，产生大量废水，生产成本也偏高。
[0010]2)生物发酵法
[0011]以甾醇为起始物，先保护三位的羟基，再通过发酵，切除17位的侧链，得到17位的酮基，最后水解得到去氢表雄酮。反应式如下：
>[0012][0013]本方法需要用到发酵方法，发酵的稳定性和后处理一直是制约产业化的关键因素。
[0014]3)生物酶催化方法
[0015]以4
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雄烯二酮为起始物，经过双键转位，再通过3位酮基还原酶得到去氢表雄酮。如专利CN 106086148 A、CN 109312382 A、CN 105695551 A报道，5
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雄烯二酮(5
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AD)合成后，均采用有机相体系进行酶催化转化，会使产品的杂质增多，有机溶剂会使酶失活，增加生产的成本。反应式如下：
[0016]
技术实现思路

[0017]本专利技术所要解决的技术问题是现有的酶催化反应在有机相中进行，会使酶失活，且产品杂质增多，为此，本专利技术提供一种水相酶催化制备去氢表雄酮的方法。本专利技术在水相中进行酶催化反应，酶不易失活，可以被多次套用，减少了生产成本，同时水相中生成的杂质较少。
[0018]本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题。
[0019]本专利技术提供了一种如式3所示化合物的制备方法，其包括如下步骤：在水相缓冲体系中，在非离子型助剂、葡萄糖、3
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酮基还原酶、葡萄糖脱氢酶和NAD的存在下，将式2所示化合物进行如下所示的还原反应，得到如式3所示的化合物；所述的非离子型助剂为聚氧乙烯醚类助剂和/或聚山梨酯类助剂；
[0020][0021]所述的还原反应中，所述的缓冲体系可为磷酸盐缓冲溶液，所述的磷酸盐可为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、和磷酸氢二钾中的一种或多种。
[0022]所述的还原反应中，所述的缓冲体系的pH可为6.0～7.0，优选6.5～7.0，例如7.0。
[0023]所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的缓冲体系的质量体积比为本领域常规的质量体积比，优选100mg/mL～200mg/mL，更优选140mg/mL～160mg/mL。
[0024]所述的还原反应中，所述的聚氧乙烯醚类助剂优选曲拉通X
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100。
[0025]所述的还原反应中，所述的聚山梨酯类助剂优选吐温60或吐温80，例如吐温80。
[0026]所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的非离子型助剂质量比可为(2～3):1，优选(2.2～2.5):1。
[0027]所述的还原反应中，所述的反应在消泡剂的存在下进行，所述的消泡剂可为聚硅氧烷消泡剂、聚氧丙烯甘油醚消泡剂和硅醚类消泡剂中的一种或多种，优选硅醚类消泡剂，例如烟台恒鑫化工科技有限公司生产的型号为X
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298的复合高效消泡剂。
[0028]所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的消泡剂质量比为本领域常规的质量比，优选(30～60):1，更优选(45～50):1。
[0029]所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的葡萄糖的质量比可为1:(2～3)，优选1:(2.2～2.5)。
[0030]所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的3
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酮基还原酶的质量比可为(15～22):1，优选(18～20):1。
[0031]所述的还原反应中，所述的3
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酮基还原酶与所述的葡萄糖脱氢酶的质量比可为(3～7):1，例如5:1。
[0032]所述的还原反应中，所述的3
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酮基还原酶与所述的NAD的质量比可为(20～30):1，例如25:1。
[0033]所述的还原反应中，所述的反应温度为本领域该反应常规的温度，优选20～40℃，例如30℃。
[0034]所述的还原反应中，还可进一步包括如下步骤：所述的还原反应结束后，将反应体系过滤，滤液中，在葡萄糖的存在下，pH值为7.0时，将式2所示化合物进行如下所示的还原反应，得到如式3所示的化合物；
[0035][0036]所述的式3所示化合物的制备方法，还可进一步包括如下步骤：在保护气氛下，溶剂中，在碱的存在下，将式1所示化合物进行如下所示的双键转位反应，得到如式2所示的化合物，即可；
[0037][0038]所述的双键转位反应中，所述的保护气氛可为氮气或惰性气体，优选氮气。
[0039]所述的双键转位反应中，所述的溶剂优选醇类溶剂，例如叔丁醇。
[0040]所述的双键转位反应中，所述的式1所示化合物与所述的溶剂的质量比为本领域常规质量比，优选1:(3～4)，例如1:3.9。
[0041]所述的双键转位反应中，所述的碱优选有机碱，例如叔丁醇钾。
[0042]所述的双键转位反应中，所述的式1所示化合物与所述的碱的质量比优选(1～1.5):1，例如1.2:1。
[0043]所述的双键转位反应中，所述的反应温度为本领域该反应常规的温度，优选20～40℃，例如30℃。
[0044]所述的双键转位反应中，还可进一步包括后处理，所述的后处理包括如下步骤：所述的双键转位反应结束后，将反应体系进行淬灭，过滤，得到式2所示化合物。
[0045]所述的双键转位反应中，所述的淬灭可为将反应体系加入淬灭体系。
[0046]所述的双键转位反应中，所述的淬灭体系可为酸与水的混合溶液。
[0047]所述的双键转位反应中，所述的酸优选有机酸，例如冰乙酸。
[0048]所述的双键转位反应中，所述的酸与所述的水的质量比可为(15～20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种如式3所示化合物的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：在水相缓冲体系中，在非离子型助剂、葡萄糖、3
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酮基还原酶、葡萄糖脱氢酶和NAD的存在下，将式2所示化合物进行如下所示的还原反应，得到如式3所示的化合物；所述的非离子型助剂为聚氧乙烯醚类助剂和/或聚山梨酯类助剂；2.如权利要求1所述的如式3所示化合物的制备方法，其特征在于，所述的如式3所示化合物的制备方法满足如下条件中的一个或多个：(1)所述的还原反应中，所述的缓冲体系为磷酸盐缓冲溶液；(2)所述的还原反应中，所述的缓冲体系的pH为6.0～7.0；(3)所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的缓冲体系的质量体积比为100mg/mL～200mg/mL；(4)所述的还原反应中，所述的聚氧乙烯醚类助剂为曲拉通X
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100；(5)所述的还原反应中，所述的聚山梨酯类助剂为吐温60或吐温80；(6)所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的非离子型助剂的质量比为(2～3):1；(7)所述的还原反应中，所述的反应在消泡剂的存在下进行；(8)所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的葡萄糖的质量比为1:(2～3)；(9)所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的3
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酮基还原酶的质量比为(15～22):1；(10)所述的还原反应中，所述的3
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酮基还原酶与所述的葡萄糖脱氢酶的质量比为(3～7):1；(11)所述的还原反应中，所述的3
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酮基还原酶与所述的NAD的质量比为(20～30):1；和(12)所述的还原反应中，所述的反应温度为20～40℃。3.如权利要求2所述的如式3所示化合物的制备方法，其特征在于，所述的如式3所示化合物的制备方法满足如下条件中的一个或多个：(1)所述的还原反应中，所述的磷酸盐为磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠和磷酸氢二钾中的一种或多种；(2)所述的还原反应中，所述的缓冲体系的pH为6.5～7.0；(3)所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的缓冲体系的质量体积比为140mg/mL～160mg/mL；(4)所述的还原反应中，所述的聚山梨酯类助剂为吐温80；(5)所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的非离子型助剂的质量比为(2.2～2.5):1；(6)所述的还原反应中，所述的消泡剂为聚硅氧烷消泡剂、聚氧丙烯甘油醚消泡剂和硅
醚类消泡剂中的一种或多种；(7)所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的消泡剂的质量比为(30～60):1；(8)所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的葡萄糖的质量比为1:(2.2～2.5)；(9)所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的3
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酮基还原酶的质量比为(18～20):1；(10)所述的还原反应中，所述的3
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酮基还原酶与所述的葡萄糖脱氢酶的质量比为5:1；(11)所述的还原反应中，所述的3
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酮基还原酶与所述的NAD的质量比为25:1；和(12)所述的还原反应中，所述的反应温度为30℃。4.如权利要求3所述的如式3所示化合物的制备方法，其特征在于，所述的如式3所示化合物的制备方法满足如下条件中的一个或多个：(1)所述的还原反应中，所述的缓冲体系的pH为7.0；(2)所述的还原反应中，所述的消泡剂为硅醚类消泡剂；和(3)所述的还原反应中，所述的式2所示化合物与所述的消泡剂的质量比为(45～50):1。5.如权利要求4所述的如式3所示化合物的制备方法，其特征在于，所述的如式3所示化合物的制备方法满足如下条件中的一个或多个：(1)所述的3
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酮基还原酶为苏州汉酶生物技术有限公司生产的型号为DH
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酮基还原酶；(2)所述的葡萄糖脱氢酶为苏州汉酶生物技术有限公司生产的型号为SW
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PT的葡萄糖脱氢酶；(3)所述的NAD为苏州汉酶生物技术有限公司生产的型号为NAD(CAS 53
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9)的NAD；(4)所述的消泡剂为烟台恒鑫化工科技有限公...

【专利技术属性】
技术研发人员：何鑫，金海程，陈海林，汪声晨，刘林，杨艳青，郑承刚，邓霞飞，
申请(专利权)人：湖北葛店人福药业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：