[發明專利](2S,5S)－2,5－己二醇的生物不對稱合成方法

無效

• 申請號: 200710009871.X
• 申請日: 2007-11-20
• 公開（公告）號: CN101289679A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 肖美添;黃雅燕;葉靜
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: C12P7/18
• 分類號: C12P7/18;C12N1/16;C12R1/85
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司
• 代理人: 戴中生

技術領域

本發明涉及一種(2S，5S)-2，5-己二醇的生物不對稱合成方法。

背景技術

(2S，5S)-2，5-己二醇常溫下為白色固體，溶于水、乙醇、乙酸乙酯、和三氯甲烷，不溶于乙醚和苯。(2S，5S)-2，5-己二醇是合成手性藥物和其它手性化學品的重要中間體，主要作為制備精細化學品特別是手性藥物和農用化學品重要的前體，也可以作為降壓藥卡托普利、地爾硫卓的中間體，同時也是合成手性氨基酸、離子液體、手性醇等多種手性化合物的催化劑Duphos的重要配體。

目前國外(2S，5S)-2，5-己二醇的合成主要還停留在對外消旋體的拆分上，該技術難度大，收率低；需要價格昂貴的手性拆分劑，投資大，排出的廢料對環境污染嚴重，且造成資源浪費，產品的生產成本高。

另有文獻報道采用脂肪酶催化拆分的外消旋體來制取手性2，5-己二醇，得到的產物中(2S，5S)型和(2R，5R)型比值為1∶3，雖然可以制得手性醇，但是后續工作繁瑣，造價很高。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種(2S，5S)-2，5-己二醇的生物不對稱合成方法，本發明通過篩選馴化得到對底物2，5-己二酮具有高還原活性的酵母菌，將其應用于底物2，5-己二酮的生物不對稱還原，得到產物(2S，5S)-2，5-己二醇。本發明具有生產成本低，高效，條件溫和，底物轉化率高，產物得率高，目標產物光學純度(e.e.值)高，對環境無污染的特點。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種(2S，5S)-2，5-己二醇的生物不對稱合成方法，包括如下步驟：

(1)菌種的確定：選取對2，5-己二酮的羰基具有高還原活性的HD-5酵母菌株進行保存，其中HD-5酵母菌株用于生物轉化時的培養方式分為游離酵母細胞和固定化酵母細胞；

(2)細胞制備：首先進行種子培養：挑取斜面保存菌種的培養物，接種于含有葡萄糖、蛋白胨的種子培養基中，pH值為6.5，30℃，搖瓶培養，振蕩轉速250r·min^-1，培養36h，取含酵母細胞的培養液離心(6,000r·min^-1，15min)，培養方式為游離酵母細胞時，取濕菌體，4℃保存備用；當培養方式為固定化酵母細胞時，需將含酵母細胞的培養液離心后，用0.9％的生理鹽水洗滌兩次，稱其濕重，然后按一定比例加入到海藻酸鈉溶液中，充分攪勻后，滴入到含4.0％?CaCl₂的溶液中，待形成球狀顆粒穩定后，收集顆粒，4℃保存備用；

(3)酵母細胞的生物轉化：將濕菌體或固定化細胞接種于培養基中，振蕩培養，通過流加4mol·L^-1NaOH維持pH值恒定，活化2h后，加入底物2，5-己二酮，使終濃度為10-60mmol·L^-1，在一定溫度、pH值、攪拌轉速、葡萄糖濃度和反應時間下，進行底物2，5-己二酮的生物還原反應。

所述步驟3的培養基采用有機培養基、無機培養基、蒸餾水、磷酸鹽緩沖溶液、Tris-鹽酸緩沖液中的一種。

所述的有機培養基組成包括：葡萄糖10.0g·L^-1，蛋白胨5.0g·L^-1，K₂HPO₄?1.0g·L^-1，ZnSO₄?0.01g·L^-1，KCl?0.5g·L^-1，Fe₂(SO₄)₃?0.01g·L^-1，MgSO₄·7H₂O?0.5g·L^-1。

所述的無機培養基組成包括：葡萄糖5.0g·L^-1，(NH₄)₂SO₄?5.0g·L^-1，K₂HPO₄?1.0g·L^-1，ZnSO₄?0.01g·L^-1，KCl?0.5g·L^-1，Fe₂(SO₄)0.01g·L^-1，MgSO₄·7H₂O?0.5g·L^-1。

所述的蒸餾水培養基組成為：含葡萄糖5.0g·L^-1的蒸餾水。