[發明專利]一種制備(R)-苯基乙二醇的方法

有效

• 申請號: 201110311223.6
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102329823A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 婁文勇;宗敏華;陳文靜;吳虹
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C12P7/22
• 分類號: C12P7/22
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

技術領域

本發明屬于生物催化手性化合物不對稱合成的技術領域，特別涉及一種疏水離子液體介質中綠豆環氧化物水解酶催化水解制備(R)-苯基乙二醇的方法。

背景技術

由手性環氧化物立體選擇性開環水解得到的具有光學活性的環氧化合物和相對應的鄰位二醇是精細有機合成中極為重要的手性中間體，經過進一步轉化，可生成白三烯、昆蟲信息素、甾類物質、愛滋病病毒蛋白酶抑制劑等眾多具有生物活性的化合物，在醫藥和農藥等行業具有重要的應用價值。

用傳統的化學法合成具有光學活性的環氧化合物和鄰位二醇的反應條件較為苛刻，難以得到高對映體純度的目的產物，而生物合成法是利用來源于動物、植物及微生物的環氧化物水解酶(EHs)催化外消旋環氧化物立體選擇性水解來制得，因具有高效性、高對映體選擇性、反應條件溫和及環境污染小等優點而漸受青睞。近年來，來源于不同微生物(Bacillus?alcalophilus，Sphingomonas?echinoides，Acinetobacter?baumannii，Fusarium?proliferatum，Novosphingobium?aromaticivorans等)、植物(水芹、大豆、土豆等)或動物組織(老鼠、鴨肝臟等)的環氧化物水解酶催化外消旋環氧化合物不對稱水解的研究取得了較大的進展。研究表明，利用來源于Rhodobacterales?bacterium?HTCC2654和Botryosphaeria?dothidea?ZJUZQ007的環氧化物水解酶，可高立體選擇性地催化環氧化合物水解，產物的ee值可達到91％～99％，但產率低于43％(WooJ.H.，Kang?J.H.，Hwang?Y.O.，et?al.J.Biosci.Bioeng.，2010，109：539；Sheng?Y.M.，Wei?C.，Zhang?Z.F.，et?al.Appl.Biochem.Biotechnol.，2011，164：125)。

近年來，來源廣泛、價格低廉的綠豆環氧化物水解酶被用于合成對映體純手性鄰位二醇，表現出巨大的應用潛力，但只在水相中進行該水解反應，由于當反應在水相體系中進行時，環氧化合物易發生非酶水解反應，導致產物的ee值下降；此外，一般情況下環氧化物在水相中的溶解性較差，反應底物的濃度偏低，也會導致反應效率較低。水相中最適底物濃度僅為5mM，此時獲得(R)-苯基乙二醇的產率為47.6％，對映體純度為92.6％。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中存在的問題，提供一種離子液中酶促制備(R)-苯基乙二醇的方法。本發明利用綠豆環氧化物水解酶催化環氧苯乙烯的高效不對稱水解制備高對映體純度的(R)-苯基乙二醇，該方法使用疏水離子液體和磷酸緩沖液的雙相體系作反應介質，對環境污染小，易從反應混合體系中方便地分離出產物，能有效提高反應底物濃度，抑制環氧化物的非酶水解并提高產物的對映體純度。

本發明實現上述目的技術方案如下：

一種制備(R)-苯基乙二醇的方法，包括如下步驟：

(1)配制疏水離子液體與磷酸緩沖液的雙相體系，所述磷酸緩沖液的濃度為50～100mol/L，所述離子液體與磷酸緩沖液體積比2∶1～1∶10；在上述雙相體系中加入反應底物環氧苯乙烯，使環氧苯乙烯在雙相體系中的濃度為5-250mol/L；

(2)在上述體系中加入酶量為0.263～1.053U/mL的綠豆環氧化物水解酶，調節體系pH值至6.0～8.0，在溫度為20～45℃，振蕩速度為160～260r/min條件下，進行酶催化的水解反應；

(3)超濾除掉反應混合物中的懸浮顆粒和酶，分離離子液體與磷酸緩沖液，在磷酸緩沖液中加入氯化鈉至飽和后用乙酸乙酯萃取，將萃取液旋轉蒸發除去乙酸乙酯后得到產物(R)-苯基乙二醇。