[發明專利]酮化合物的對映體選擇性酶還原方法

有效

• 申請號: 200680005628.4
• 申請日: 2006-02-21
• 公開（公告）號: CN101128594A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: A·古普塔;M·博布科瓦;A·特申特謝爾
• 申請（專利權）人: IEP有限責任公司
• 主分類號: C12P7/02
• 分類號: C12P7/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫宏艷;李連濤

本發明涉及將酮化合物，特別是4-鹵代-3-氧代丁酸酯分別對映體選擇性酶還原成相應的R-醇或S-4-鹵代-3-羥基丁酸酯的方法。

羰基還原酶(另外的名稱：醇脫氫酶、氧化還原酶)被已知作為分別用于還原羰基化合物和用于氧化仲醇的催化劑。所述的酶需要輔酶例如NAD(P)H。例如從US?5,342,767中獲知用由高加索酸奶乳桿菌(Lactobacillus?kefir)得到的羰基還原酶和輔酶NADPH還原酮。

光學活性的羥基化合物是對藥理學活性化合物、芳族物質、信息素、農藥和酶抑制劑的合成具有廣泛適用性的有價值的手性體。例如，S-4-鹵代-3-羥基丁酸酯是用于合成HMG-CoA還原酶抑制劑、D-肉堿和其他物質的重要中間體。

對映體選擇性酶是已知的，其例如能夠將4-鹵代-3-氧代丁酸酯還原成相應的S-4-鹵代-3-羥基丁酸酯。作為例子，可以提及以下這些：

得自面包酵母的還原酶(D-酶-1、D-酶-2，J.Am.Chem.Soc.107，2993-2994，1985)；

得自鮭色擲孢酵母(Sporobolomyces?salmonicolor)的醛還原酶2(Appl.Environ.Microbiol.65，5207-5211，1999)；

得自馬其頓假絲酵母(Candida?macedoniensis)的酮泛酸酯還原酶(Arch.Biochem.Biophys.294，469-474，1992)；

得自白地霉(Geotrichum?candidum)的還原酶(EnzymeMircrob.Technol.14，731-738，1992)；

得自Candida?magnoliae的羰基還原酶(WO98/35025)；

得自乳克魯維氏酵母(Kluyveromyces?lactis)的羰基還原酶(JP-A平11-187869)；

II類脂肪酸合成酶的β-酮酰基-酰基載體蛋白質還原酶(JP-A2000-189170)；

得自Pichia?finlandica的(R)-2-辛醇脫氫酶(EP1179595A1)；

得自乳芽孢桿菌(高加索酸奶乳桿菌(US5200335)、短乳桿菌(Lactobacillus?brevis)(DE?19610984?A1)(Acta?Crystallogr?D?Bi0lCrystallogr.2000年12月；56?Pt?12：1696-8)、稍小乳桿菌(Lactobacillusminor)(DE?10119274)；假單胞菌屬(Pseudomonas)(US?05385833)(ApplMicrobiol?Biotechnol.2002年8月；59(4-5)：483-7.Epub?2002年1月26日，J.Org.Chem.1992，57，1532)的生物體的R-特異性仲醇脫氫酶。

除了來自假單胞菌屬、來自乳芽孢桿菌和來自Pichia?finlandica(EP1179595A1)的酶之外，已知的酶通常不接受仲醇作為底物并且也不能催化仲醇的氧化。

在工業的酶還原方法中，所述的酶因此必須與分別負責輔助因子NADH或NADPH再生的另一些酶結合。適合于NAD(P)H再生的這類酶是甲酸鹽脫氫酶、葡萄糖脫氫酶、蘋果酸鹽脫氫酶、甘油脫氫酶和醇脫氫酶，其優選與用于還原4-鹵代-3-氧代丁酸酯的酶一起表達。

可以證明例如同時表示來自Candida?magnoliae的羰基還原酶的基因以及來自巨大芽孢桿菌(Bacillus?megaterium)的葡萄糖脫氫酶的基因的大腸桿菌(Escherichia?coli)的重組細胞可有效地用于含水/有機兩相體系，其中實現了＞40％(重量百分比)的底物濃度(Appl?MicrobiolBiotechol(2001)，55；590-595，Ann?N?Y?Acad?Sci.1998年12月13日；864：87-95)。

迄今為止已經利用了使用2-丙醇的底物結合的輔酶再生而成功實施采用來自乳芽孢桿菌族的方法(稍小乳桿菌；DE?10119274)，其中還通過使用含水/有機兩相體系在高濃度下實現了不溶性底物的還原(US?5342767、DE?10119274)。

當分別將2-丙醇或2-丁醇用于底物結合的輔酶再生時，大多數酶對2-丙醇和2-丁醇的低耐受性被主要看作是限制。通常，采用明顯低于10體積％的2-丙醇濃度。

在現有技術中，沒有獲知其中描述了將來自酵母的R-特異性氧化還原酶用于使用2-丙醇和/或2-丁醇的底物結合的輔酶再生的方法。