一种制备3-苯基-L-丝氨酸或其衍生物及其乙酯的方法技术

本发明专利技术涉及制备3

【技术实现步骤摘要】
一种制备3
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苯基
‑
L
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丝氨酸或其衍生物及其乙酯的方法
[0001]本申请是申请日为2019年12月9日、申请号为201911249272.4、专利技术名称为“一种制备3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物及其乙酯的方法”的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术属于生物制药和生物化工
，具体涉及一种手性3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物及其乙酯的制备方法。

技术介绍

[0003]3‑
苯基
‑
L
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丝氨酸及其衍生物，其结构通式如下所示：
[0004][0005]3‑
苯基
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L
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丝氨酸及其衍生物是一类很重要的有机合成中间体，其广泛应用于药物合成中。比如：(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸是合成兽药氟苯尼考跟甲砜霉素的关键中间体，(2S,3R)
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对硝基苯丝氨酸可作为抗菌药物氯霉素的关键中间体。另外，3
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苯基
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L
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丝氨酸及其衍生物还可以通过简单的转化制备手性氮杂环丙烷(David Tanner,ChiralAziridines
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Their Synthesis and Use in Stereoselective Transformations,Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.,33,599(1994))，其广泛应用于手性药物的合成。目前3
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苯基
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L
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丝氨酸衍生物主要是通过有机合成制备，此类方法往往存在步骤多，收率低，立体选择性差等缺点。生物工作者对此类化合物的制备也做了一些尝试，例如Steinreiber等人(Johannes Steinreiber et al.,Threonine aldolases—an emerging tool for organic synthesis,Tetrahedron,63,918
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926(2007))利用苯甲醛衍生物与甘氨酸在醛缩酶的作用下合成3
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苯基
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L
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丝氨酸衍生物，其反应式如下所示：
[0006][0007]目前此方法还是存在转化率低、立体选择性差、产品的分离纯化难度大等缺陷，不具备产业化的条件。因此探索一种温和、高效、经济的方法制备此类化合物受到了广大化学生物工作者的关注。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的旨在开发一种不同于现有技术的制备3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物的方法，其利用L
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苏氨酸转醛酶催化底物苯甲醛或其衍生物和L
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苏氨酸生成3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物。且本专利技术还利用乙醛还原酶选择性地把转醛酶催化制备3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物过程中产生的乙醛还原成乙醇，很好地解决了本专利技术的专利技术人发现的在大规模生产时由于乙醛过度积累而导致的酶失活的问题。本专利技术还进一步开发了采用镁盐对3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物进行提纯的方法。从而使得整个3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物的
制备、提纯工艺操作简单、条件温和、大幅度降低了固体废弃物和生产的成本，适合大规模的工业化生产。
[0009]在第一方面，本专利技术涉及制备3
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苯基
‑
L
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丝氨酸或其衍生物的方法，其反应通式如式I所示：
[0010][0011]其中，R选自：氢基、烷基、烷氧基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、烷基硫基、磺酸基、亚磺酸基、巯基、硝基和卤素；n为0、1、2或3；所述转醛酶为L
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苏氨酸转醛酶(L
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Threonine Transaldolase，LTTA)。
[0012]在第二方面，本专利技术涉及制备3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物的方法，其包括在根据第一方面的方法中添加乙醛还原酶。
[0013]进一步地，本专利技术涉及一种(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸的制备方法，其步骤包括对甲砜基苯甲醛和L
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苏氨酸在转醛酶的作用下得到氨基酸中间体(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸，其特征在于，在酶反应过程中添加乙醛还原酶使乙醛还原为乙醇。
[0014]在第三方面，本专利技术涉及制备3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物的乙酯化物的方法，其包括a.根据第一方面的方法获得3
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苯基
‑
L
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丝氨酸或其衍生物的步骤，b.向步骤a的产物加入镁盐以形成沉淀的步骤，以及c.将所述步骤b得到的沉淀乙酯化得到3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物的乙酯化物的步骤。
[0015]进一步地，本专利技术涉及一种(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸乙酯的制备方法，其步骤包括将(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸转化为镁盐，再进行乙酯化反应得到(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸乙酯。
[0016]在第四方面，本专利技术涉及制备3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物的乙酯化物的方法，其包括a.根据第二方面的方法获得3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物的步骤，b.向步骤a的产物加入二价金属盐以形成沉淀的步骤，以及c.将所述步骤b得到的沉淀乙酯化得到3
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苯基
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L
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丝氨酸或其衍生物的乙酯化物的步骤。
[0017]进一步地，本专利技术涉及一种(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸乙酯的制备方法，其特征在于包括对甲砜基苯甲醛和L
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苏氨酸在转醛酶的作用下得到氨基酸中间体(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸，其中在酶反应过程中添加乙醛还原酶使乙醛还原为乙醇，将(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸再进行乙酯化反应得到(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸乙酯。
具体实施方式
[0018本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸的制备方法，其包括对甲砜基苯甲醛和L
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苏氨酸在L
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苏氨酸转醛酶的作用下得到氨基酸中间体(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸，其中在酶反应过程中添加乙醛还原酶使乙醛还原为乙醇。2.(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸乙酯的制备方法，其包括以下步骤：a.对甲砜基苯甲醛和L
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苏氨酸在L
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苏氨酸转醛酶的作用下得到氨基酸中间体(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸，其中在酶反应过程中添加乙醛还原酶使乙醛还原为乙醇；b.将得到的(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸再进行乙酯化反应得到(2S,3R)
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对甲砜基苯丝氨酸乙酯。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述酶反应的混合物中还含有作为辅酶的磷酸吡哆醛。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述酶反应的混合物中还含有作为辅酶的烟酰胺腺嘌呤双核苷酸(NAD)或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述酶反应的混合物中还含有辅酶再生体系。6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述辅酶再生体系包含选自以下的酶：葡萄糖脱氢酶、醇脱氢酶和甲酸脱氢酶。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述辅酶再生体系包含选自以下的组分：葡萄糖以及葡萄糖脱氢酶；异丙醇及醇脱氢酶；甲酸和甲酸脱氢酶。8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述葡萄糖脱氢酶来源于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，且优选地，所述葡萄糖脱氢酶具有SEQ ID NO.9所示的氨基酸序列；或其中所述醇脱氢酶来源于赤红球菌(Rhodococcus Ruber)，且优选地，所述醇脱氢酶具有SEQ ID NO.10所示的氨基酸序列；或其中甲酸脱氢酶来源于博伊丁假丝酵母(Candida boidinii)，且优选地，甲酸脱氢酶具有SEQ ID NO.11所示的氨基酸序列。9.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述乙醛还原酶包含SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示的任一氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢新开，黄晓飞，徐伟，
申请(专利权)人：苏州引航生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：