[發(fā)明專利]一種酶拆分制備(R)－6－羥基－8－氯辛酸乙酯的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710022151.7
• 申請(qǐng)日: 2007-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN101063156A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫志浩;鄭璞;倪曄;韓麗;楊倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): C12P7/62
• 分類號(hào): C12P7/62;C12P41/00
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 時(shí)旭丹;劉品超

技術(shù)領(lǐng)域

一種酶拆分制備(R)-6-羥基-8-氯辛酸乙酯的方法，即脂肪酶拆分外消旋6-羥基-8-氯辛酸乙酯制備(R)-硫辛酸手性中間體(R)-6-羥基-8-氯辛酸乙酯的方法，屬于生物催化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

6-羥基-8-氯辛酸乙酯的主要用途是合成硫辛酸。R-硫辛酸(Lipoic?acid)屬于維生素B類化合物，是一種具有生物活性的天然產(chǎn)物，在醫(yī)藥、保健品、食品添加劑及化妝品等方面具有廣泛應(yīng)用，其抗氧化性是維生素E的400倍，具有很大的市場(chǎng)潛力。硫辛酸可通過(guò)腦血屏障進(jìn)入大腦，對(duì)清除頭部各器官自由基毒素格外有效，可以保護(hù)大腦、眼睛免受污染毒素和感染的危害，解除大腦、眼睛疲勞，改善各種過(guò)敏癥、炎癥、鼻炎、結(jié)膜炎，增強(qiáng)免疫力，目前廣泛應(yīng)用于心臟病、急性及慢性肝炎、肝硬化、肝性昏迷、脂肪肝、糖尿病等病的治療及預(yù)防保健，還廣泛用于食品、化妝品和飼料添加劑(Biewenga?G?P，Haenen?G?R，Bast?A.General?Pharmacology，1997，29(3)：315-319)。但市場(chǎng)上的硫辛酸多是混旋產(chǎn)品(由等量R-硫辛酸(右旋)和S-硫辛酸(左旋)構(gòu)成)，R-硫辛酸是人體內(nèi)硫辛酸的天然形式，S-硫辛酸在人體內(nèi)不具有活性。化學(xué)合成的硫辛酸是混旋硫辛酸。目前硫辛酸產(chǎn)品正處于在R-硫辛酸取代混旋硫辛酸的過(guò)程，手性R-硫辛酸的制備成為熱點(diǎn)。

目前有關(guān)(R)-硫辛酸的制備研究較多的主要是環(huán)己酮法，該方法需要單加氧酶(BVMO)的參與，副反應(yīng)多，且產(chǎn)物分離純化較復(fù)雜。通過(guò)混旋硫辛酸直接制備(R)-硫辛酸的產(chǎn)率及對(duì)映體過(guò)量值均不理想(Adger?B，Bes?M?T，Gorgar?Get?al.Bioorganic?and?medicinal?chemistry，1997，5(2)：253-261.)。

常規(guī)使用的生產(chǎn)方法是己二酸法。以己二酸單乙酯為原料，通過(guò)酰氯化，再經(jīng)過(guò)加成生成6-羰基-8-氯辛酸乙酯，繼而還原成dl-6-羥基-8-氯辛酸乙酯，經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)法合成dl-6，8-二氯辛酸，最后縮合生成硫辛酸。以手性拆分劑可將外消旋硫辛酸或其中間體拆分成R(+)-硫辛酸或相應(yīng)的手性中間體(蔡懷勛，徐林祥，謝自強(qiáng).浙江化工，2003，34(5)：20-24)。

化學(xué)方法拆分外消旋體，往往效果不佳，產(chǎn)量低，操作過(guò)程復(fù)雜，有些化學(xué)拆分劑甚至含有毒性(例如冠醚)，不利于安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種制備(R)-硫辛酸的中間體(R)-6-羥基-8-氯辛酸乙酯的方法。利用篩選得到的具有高對(duì)映體選擇性的脂肪酶，拆分外消旋6-羥基-8-氯辛酸乙酯，并對(duì)其反應(yīng)條件及產(chǎn)品提取進(jìn)行了研究，最終制備得到高光學(xué)純度的(R)-6-羥基-8-氯辛酸乙酯，為(R)-硫辛酸的制備提供一條可行的途徑。

本發(fā)明的技術(shù)方案：以具有立體選擇性的脂肪酶為催化劑，在單一水相或水/有機(jī)溶劑兩相體系中，對(duì)外消旋6-羥基-8-氯辛酸乙酯進(jìn)行拆分，制備光學(xué)純(R)-6-羥基-8-氯辛酸乙酯，步驟如下：

(1)酶源：選用脂肪酶CRL、脂肪酶L-3124、脂肪酶L-3126、脂肪酶LipaseIM、脂肪酶Lipase?MY、脂肪酶Lipase?PS-D、堿性脂肪酶或青霉脂肪酶；

(2)配制反應(yīng)體系：以外消旋6-羥基-8-氯辛酸乙酯為底物，用pH6.0～7.0的磷酸鹽緩沖液配制成反應(yīng)體系，底物濃度為20～180mmol/L；

(3)轉(zhuǎn)化反應(yīng)：在反應(yīng)體系中加入脂肪酶啟動(dòng)反應(yīng)，加酶濃度為5～20g/L，酶反應(yīng)溫度為30～60℃，搖床轉(zhuǎn)速為150～210r/min，反應(yīng)時(shí)間為0.5～2小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束，離心去除脂肪酶，得到上清液；

(4)萃取處理：上清液調(diào)pH至9.0～10.0，用乙酸乙酯萃取分離，得到含有(R)-6-羥基-8-氯辛酸乙酯的有機(jī)相，用適量無(wú)水MgSO₄(加入1～5％(w/v)的無(wú)水硫酸鎂)干燥過(guò)夜，過(guò)濾后進(jìn)行氣相色譜測(cè)定含量和對(duì)映體過(guò)量值；

(5)回收副產(chǎn)物：將萃取分離有機(jī)相后的剩余水相調(diào)pH至2.0～3.0，用乙酸乙酯萃取，分離有機(jī)相得到(S)-6-羥基-8-氯辛酸；

(6)產(chǎn)物提?。簩⒑?R)-6-羥基-8-氯辛酸乙酯的有機(jī)相進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到粗產(chǎn)品，進(jìn)行氣相色譜分析、稱重、測(cè)旋光。

本發(fā)明方法所用優(yōu)選的脂肪酶為L(zhǎng)ipase?PS-D、Lipase?MY或CRL。

本發(fā)明方法優(yōu)選的反應(yīng)體系為單一水相，或水/正辛烷，或水/正己烷兩相體系，兩相體積比1∶1。