[發明專利]一種非天然L-氨基酸的生物催化去消旋化制備方法

無效

• 申請號: 200910103883.8
• 申請日: 2009-05-19
• 公開（公告）號: CN102174632A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 夏仕文;方國蘭;徐紅梅;葛超;郭麗娟;李陽;楊智慧
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學;重慶凱樂爾生物催化技術有限公司
• 主分類號: C12P41/00
• 分類號: C12P41/00;C12P13/04
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

1.一種非天然L-氨基酸的生物催化去消旋化制備方法，其特征是非天然DL-氨基酸中的D-對映體以D-氨基酸氧化酶為生物催化劑，在氧源存在下對映選擇性氧化為亞氨基酸，L-氨基酸保留；亞氨基酸采用金屬催化劑、在氫源存在下原位轉化為DL-氨基酸，反應過程中產生的過氧化氫利用氧化劑原位分解為水和分子氧；

方法步驟如下：

1)選擇固定化D-氨基酸氧化酶為生物催化劑將化學合成的非天然DL-氨基酸中的D-對映體氧化為亞氨基酸，L-氨基酸保留；

2)選擇高活性的過氧化氫酶將上述反應過程中形成的過氧化氫原位分解為水和分子氧；

3)選擇Pd-C為化學氫轉移催化劑將反應中形成的亞氨基酸原位轉化為非天然DL-氨基酸，用于非天然DL-氨基酸向非天然L-氨基酸的連續轉化；

4)反應體系構建：在50ml甲酸銨溶液(1mol/L，pH7.2)中加入1-4g?DL-氨基酸，1-4g固定化D-氨基酸氧化酶(58U/g)，1-2ml過氧化氫酶(50000U/ml)，1g?Pd-C(10％)；

5)反應條件：反應溫度30℃，pH7.2，磁力攪拌，勻速通入氧氣，反應時間16-30小時；

6)反應液處理：反應完成后減壓濃縮，調等電點，冷凍析出非天然L-氨基酸，紅外干燥。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述非天然L-氨基酸選自L-脂肪族氨基酸中的L-2-氨基丁酸、L-2-氨基戊酸、L-2-氨基己二酸、L-叔亮氨酸；或選自L-脂環族氨基酸中的L-環己基甘氨酸、L-哌啶-2-羧酸或L-哌嗪-2-羧酸；或選自L-芳香族氨基酸中的L-鄰氯苯甘氨酸、L-對氟苯甘氨酸、L-2-氨基-4-苯基丁酸。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征是底物非天然DL-氨基酸的使用濃度為0.1-0.5mlo/L。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征是D-氨基酸氧化酶為固定化酶。固定化D-氨基酸氧化酶與DL-氨基酸的質量比為0.5-1.0。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征是氧化DL-氨基酸中D-對映體為亞氨基酸的氧源為空氣氧或純氧。

6.根據權利要求1所述的方法，金屬催化劑為Pd-C、鈀黑、鈀/氧化鋁；Pd-C催化劑與固定化D-氨基酸氧化酶的質量比為0.3-1.0。

7.根據權利要求1所述的方法，氫源為氫氣或甲酸銨；甲酸銨既作為生物催化氧化反應的緩沖鹽，也作為化學催化氫轉移反應的氫供體；甲酸銨濃度為1-3mol/L，最好為1mol/L。緩沖液pH為5-8，最好為7.2。

8.根據權利要求1所述的方法，分解反應過程中產生的過氧化氫的氧化劑為Fe³⁺、過氧化氫酶，最好為過氧化氫酶。過氧化氫酶與固定化D-氨基酸氧化酶的活性比為300-1000。

9.根據權利要求1所述的方法，反應溫度為10-40℃，最好為30℃。