6-氰基-（3R,5R）-二羟基己酸叔丁酯的生物制备方法技术

一种6-氰基-（3R,5R）-二羟基己酸叔丁酯的生物制备方法，其以6-氰基-（5R）-羟基-3-氧代己酸叔丁酯为底物，该底物在生物催化剂、辅因子和辅因子再生系统的存在下发生还原反应生成6-氰基-（3R,5R）-二羟基己酸叔丁酯，所述的还原反应在pH为6~8的水相缓冲液中进行。本发明专利技术通过对工艺条件的优化，主要是通过对还原反应的pH的优化，提高底物浓度，降低酶用量，从而降低了生产成本，实现了高效率的生物转化过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物制药和绿色化学领域，具体涉及一种6-氰基-(3R，5R) - 二羟基己酸叔丁酯的生物制备方法。
技术介绍
降胆固醇的他汀类药物是目前世界最畅销的药物大类。2010年世界最畅销药物，辉瑞公司的立普妥(商品名称Lipitor，年销售额119亿美元)有效活性为阿托伐他汀(atorvastatin) (Nature 2012,485:185-194)。6-氰基-(3R, 5R) - 二轻基己酸叔丁酯是 用于合成此类降胆固醇他汀类药物的关键手性中间体。目前可以通过化学法或酶法加以制备(Angew. Chem.1nt. Ed. 2005, 44:362-365)。目前化学法工艺生产6-氰基-(3R，5R)-二羟基己酸叔丁酯是利用硼烷类衍生物在-70摄氏度以下的条件下将6-氰基-(5R)-羟基-3-氧代己酸叔丁酯还原。该工艺需要极端反应条件，易燃，能耗严重并且产品的立体异构纯度只能达到98%(US 2009/0216029A1)。美国的科德克希思公司开发的合成路线是利用源于酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)的基因工程改造的酮还原酶催化从6_氰基-(5R)-轻基_3_氧代己酸叔丁酯到6-氰基-(3R，5R) - 二羟基己酸叔丁酯的还原反应，同时利用一种葡萄糖脱氢酶完成辅酶(NADPH)的再生反应。通过该工艺路线可以获得立体异构纯的6-氰基-(3R，5R)_ 二羟基己酸叔丁酯(de值大于99%) (WO 2008/042876A2)。但是该工艺中存在着底物浓度较低，酶用量较大等问题，例如在该专利中制备产物的实例中，其初始底物浓度为300mg/mL，酶粉用量为底物的1. 2%，辅酶用量为底物的0. 05%，该种用量使得生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种改进的6-氰基-(3R，5R)- 二羟基己酸叔丁酯的生物制备方法。为解决以上技术问题，本专利技术采用如下技术方案一种6-氰基-(3R，5R)- 二羟基己酸叔丁酯的生物制备方法，其以6_氰基-(5R)羟基-3-氧代己酸叔丁酯为底物，该底物在生物催化剂、辅因子和辅因子再生系统的存在下发生还原反应生成6-氰基-(3R，5R) - 二羟基己酸叔丁酯，所述的生物催化剂为酮还原酶，所述的辅因子再生系统包括葡萄糖和葡萄糖脱氢酶，所述的还原反应在pH* 61的水相缓冲液中进行，在起始时的反应体系中，所述的底物6-氰基-(5R)-羟基-3-氧代己酸叔丁酯的浓度为35(T400mg/mL,所述的酮还原酶与所述的底物6-氰基-(5R)-轻基_3_氧代己酸叔丁酯的质量比为0. 005、. 04:1。进一步地，在起始时的反应体系中，所述的辅因子所述的葡萄糖所述的葡萄糖脱氢酶；所述的6-氰基-(5R)-羟基-3-氧代己酸叔丁酯的质量比为0.0005、. 002:0.9 1. 8 :0. 01 0. 04 :1。进一步地，所述的辅因子为NAD/NADH或NADP/NADPH。优选地，所述的辅因子为NADP/NADPH。优选地，所述的水相缓冲液为三乙醇胺盐酸缓冲溶液。优选地,所述的还原反应在pH为7. 0的水相缓冲液中进行。进一步地，所述的制备方法的实施过程如下在反应容器中依次加入葡萄糖、所述的水相缓冲液，搅拌均匀，继续加入底物6-氰基-(5R)-羟基-3-氧代己酸叔丁酯，搅拌均匀，用氢氧化钠溶液调节PH61，再继续加入葡萄糖脱氢酶和酮还原酶，用氢氧化钠溶液调节PH6 8，再加入所述的辅因子，用氢氧化钠溶液维持pH6 8，搅拌反应，利用LC-MS检测反应进程，待转化率达9(T99%时，结束反应。 本专利技术所采用的酮还原酶(苏州汉酶生物技术有限公司，KRED101)、葡萄糖脱氢酶(苏州汉酶生物技术有限公司，GDH102)均可商购获得。本专利技术的有益效果在于本专利技术通过对工艺条件的优化，提高底物浓度，降低酶用量，从而降低了生产成本，实现了高效率的生物转化过程，适合产业化生产。具体实施例方式本专利技术的反应式如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种6?氰基?（3R,5R）?二羟基己酸叔丁酯的生物制备方法，其以6?氰基?（5R）?羟基?3?氧代己酸叔丁酯为底物，该底物在生物催化剂、辅因子和辅因子再生系统的存在下发生还原反应生成6?氰基?（3R,5R）?二羟基己酸叔丁酯，其特征在于：所述的生物催化剂为酮还原酶，所述的辅因子再生系统包括葡萄糖和葡萄糖脱氢酶，所述的还原反应在pH为6~8的水相缓冲液中进行，在起始时的反应体系中，所述的底物6?氰基?（5R）?羟基?3?氧代己酸叔丁酯的浓度为350~400?mg/mL，所述的酮还原酶与所述的底物6?氰基?（5R）?羟基?3?氧代己酸叔丁酯的质量比为0.005~0.04:1。

【技术特征摘要】
1.一种6-氰基_(3R，5R)_二羟基己酸叔丁酯的生物制备方法，其以6-氰基_(5R)_羟基-3-氧代己酸叔丁酯为底物，该底物在生物催化剂、辅因子和辅因子再生系统的存在下发生还原反应生成6-氰基_(3R，5R)- 二羟基己酸叔丁酯，其特征在于所述的生物催化剂为酮还原酶，所述的辅因子再生系统包括葡萄糖和葡萄糖脱氢酶，所述的还原反应在PH为6^8的水相缓冲液中进行，在起始时的反应体系中，所述的底物6-氰基-(5/0-羟基-3-氧代己酸叔丁酯的浓度为35(T400 mg/mL，所述的酮还原酶与所述的底物6-氰基-(57 )-羟基-3-氧代己酸叔丁酯的质量比为O. 005、. 04:1。2.根据权利要求1所述的6-氰基-(3R，5R)-二羟基己酸叔丁酯的生物制备方法，其特征在于在起始时的反应体系中，所述的辅因子所述的葡萄糖所述的葡萄糖脱氢酶；所述的6-氰基-(57 )-羟基-3-氧代己酸叔丁酯的质量比为O. 0005、. 002 0. 9^1. 8 O. 01 O. 04 :1。3.根据权利要求1所述的6-氰基-(3R，5R)-二羟基己酸叔丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐庸堂，鞠鑫，梁长辉，庄继昌，
申请(专利权)人：苏州汉酶生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：