利用氨基转移酶合成手性环状烷基氨基酸的方法技术

一种利用氨基转移酶合成手性环状烷基氨基酸的方法，选用已经在市场上商业化的原料酮酸或其相应的可溶性酮酸盐类化合物为初始原料，将初始原料溶解于磷酸盐缓冲液；然后加入氨基供体；将磷酸吡哆醛（PLP）和氨基转移酶主酶加入到含氨基供体及主原料酮酸或其相应的可溶性酮酸盐类化合物的体系中，恒温条件下反应，得到较高ee值的产品n=1,2,3,4,5，或n=0,1。该方法工艺条件稳定，操作简单，收率高，成本低，且利于环境保护，适用于规模化生产，为制备手性氨基酸化合物提供了一种新的思路和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成手性环状烷基氨基酸的方法，特别是。
技术介绍
:不对称生物催化由于其经济效益高，同时由于酶的专一特性，使得这种方法具有高的立体选择性、化学及光学专一性的优点，因此已经成为工业上合成化学品、医药及农药中间体的重要方法。其中，制备手性氨基酸的方法中，主要是基于通过液相层析拆分外消旋混合物，通过化学拆分的方法进行拆分。 各种拆分方法都存在难于进行工业化生产、成本相对较高且收率较低的缺点，理论收率值可达到50%，实际应用过程中收率仅为10%-20%，因此，应用该类方法的生产成本非常昂贵。有时化学拆分法还使用价格昂贵的手性拆分剂，大大地增加了生产成本；另外所采用的化学试剂操作较为复杂，且后处理不利用环境保护。
技术实现思路
:本专利技术的目的在于提供一种，通过利用氨基转移酶或其全细胞进行不对称生物催化，提供一种制备高光学纯度的手性氨基酸的方法，选用已经在市场上商业化的原料酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物为初始原料，酮酸结构式为权利要求1.，其特征在于具体步骤如下: (1)投料:向反应釜中加入主原料酮酸或其可溶性铜酸盐类化合物，其中酮酸结构式为2.根据权利要求1所述，其特征在于所述步骤(I)中主原料酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与磷酸盐缓冲液的用量比为lg/30 80mL。3.根据权利要求1所述，其特征在于所述步骤(2)中主原料酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与氨基供体的摩尔比为1:1 8eq。4.根据权利要求1所述，其特征在于所述步骤(3)中主原料酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与辅酶磷酸吡哆醛的摩尔比为1:0.01 0.08 ;主原料酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与氨基转移酶主酶的用量比为lg/0.05 0.5g。5.根据权利要求1所述，其特征在于所述步骤(4)中反应温度为25 35°C，搅拌速度为180rpm 220rpm，反应时间为32 72h。6.根据权利要求1所述，其特征在于所述步骤(5)中酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与离子交换树脂的用量比为6 13:1。7.根据权利要求1所述，其特征在于所述步骤(I)中酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与磷酸盐缓冲液的用量比为lg/40 60mL ;所述步骤(2)中酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与氨基供体的摩尔比为1:1 5eq ；所述步骤(3)中酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与辅酶磷酸吡哆醛的摩尔比为1:0.01 0.05 ;酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与氨基转移酶酶主酶的用量比为lg/0.05 0.3g ;所述步骤(4)中反应温度为27 33°C，搅拌速度为190rpm 210rpm，反应时间为32 50h ;所述步骤(5)中酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与离子交换树脂的用量比为8 12:1o8.根据权利要求1所述，其特征 在于所述步骤(I)中酮酸9.根据权利要求1所述，其特征在于所述步骤(2)中L-氨基酸为L-谷氨酸、L-天冬氨酸、L-赖氨酸或L-高苯丙氨酸；D，L-氨基酸为D，L-谷氨酸、D, L-天冬氨酸、D, L-赖氨酸或D，L-高苯丙氨酸。10.根据权利要求1所述，其特征在于所述步骤(5)中酸为浓盐酸或磷酸；可形成可溶性盐的无机碱为4mol/L NaOH或KOH溶液。全文摘要一种，选用已经在市场上商业化的原料酮酸或其相应的可溶性酮酸盐类化合物为初始原料，将初始原料溶解于磷酸盐缓冲液；然后加入氨基供体；将磷酸吡哆醛(PLP)和氨基转移酶主酶加入到含氨基供体及主原料酮酸或其相应的可溶性酮酸盐类化合物的体系中，恒温条件下反应，得到较高ee值的产品n=1,2,3,4,5，或n=0,1。该方法工艺条件稳定，操作简单，收率高，成本低，且利于环境保护，适用于规模化生产，为制备手性氨基酸化合物提供了一种新的思路和方法。文档编号C12P13/04GK103194501SQ20131010583公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日专利技术者洪浩, 郑长胜, 高峰, 李雁飞, 吕丽慧, 吕彤, 李艳君 申请人:凯莱英医药集团(天津)股份有限公司, 凯莱英生命科学技术(天津)有限公司, 天津凯莱英制药有限公司, 凯莱英医药化学(阜新)技术有限公司, 吉林凯莱英医药化学有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用氨基转移酶合成手性环状烷基氨基酸的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）投料：向反应釜中加入主原料酮酸或其可溶性铜酸盐类化合物，其中酮酸结构式为n=1,2,3,4,5，或n=0,1；可溶性酮酸盐类化合物的结构式为n=1,2,3,4,5，X为可使相应酮酸形成可溶性盐的金属，或n=0,1，X为可使相应酮酸形成可溶性盐的金属，加入磷酸盐缓冲液，使主原料酮酸或其可溶性铜酸盐类化合物均匀溶解于磷酸盐缓冲液中，其中磷酸盐缓冲液浓度为50?200mM,pH=8.0；酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与磷酸盐缓冲液的用量比为1g/10～100mL；（2）加氨基供体：向反应釜中，加入氨基供体，所述氨基供体为L?氨基酸或D，L?氨基酸，搅拌至全部溶解，调节体系至pH=6～9；其中，酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与氨基供体的摩尔比为1：1～10eq；（3）加氨基转移酶及辅酶：向反应釜中，加入辅酶磷酸吡哆醛和氨基转移酶主酶，氨基转移酶主酶为来源于Enterobacter?sp.TL3的氨基转移酶主酶BcATen、来源于Escherichia?coli?K12的氨基转移酶主 酶BcATes或来源于E.coli的氨基转移酶主酶AAT；其中，酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与磷酸吡哆醛的摩尔比为1：0.01～0.1；酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与氨基转移酶主酶的用量比为1g/0.01～0.5g；（4）反应：体系于反应釜中搅拌，搅拌速度为150rpm～250rpm，并于20～40℃下反应24～72h；（5）后处理：体系取样跟踪，原料转化完毕，向体系中滴加酸调节至体系pH<1，然后体系用硅藻土过滤，滤液再用可形成可溶性盐的无机碱调节体系pH=5～6，控制体系温度，使其小于30℃，将滤液浓缩，抽滤，淋洗，得到固体粗产品，再经离子交换树脂纯化，浓缩得到纯度较高的产品n=1,2,3,4,5或n=0,1；纯度95.0～98.0％，收率52.3～85.0％，ee值93.6～99.5%，MS(M+H)+=144.1～172.1；其中，酮酸或其可溶性酮酸盐类化合物与离子交换树脂的用量比为5～15：1。FDA00002984794800011.jpg,FDA00002984794800012.jpg,FDA00002984794800013.jpg,FDA00002984794800014.jpg,FDA00002984794800021.jpg,FDA00002984794800022.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪浩，郑长胜，高峰，李雁飞，吕丽慧，吕彤，李艳君，
申请(专利权)人：凯莱英医药集团天津股份有限公司，凯莱英生命科学技术天津有限公司，天津凯莱英制药有限公司，凯莱英医药化学阜新技术有限公司，吉林凯莱英医药化学有限公司，
类型：发明
国别省市：