[發明專利]一種左旋肉堿的合成方法

有效

• 申請號: 201310664505.3
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103709058A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 陶軍華;李斌;鄧陽生;唐蘇蘇;鞠鑫
• 申請（專利權）人: 蘇州漢酶生物技術有限公司
• 主分類號: C07C229/22
• 分類號: C07C229/22;C07C227/08;C12P7/62
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;汪青

技術領域

本發明屬于醫藥技術領域，具體地涉及一種左旋肉堿的合成方法。?

背景技術

左旋肉堿，又名L-肉堿，商品名又稱胃康素、維生素Bt，英文名為L-Carnitine，化學名為：(R)-3-羥基-4-三甲銨丁酸內鹽或β-羥基-γ-三甲銨丁酸內鹽，分子式為C₇H₁₅NO₃，分子量：161.20。?

左旋肉堿是一種廣泛存在于肌體組織內的特殊氨基酸，是人類及動物必需的營養物質。它的基本功能是輔助長鏈脂肪酸穿透線粒體內膜進行氧化的載體。臨床上用于肉堿缺乏癥和長期腎透析病人肉堿缺乏癥，也可廣泛用于各種缺血性心臟病的治療，對于休克、急慢性心功能不全、心肌炎、心律失常都有較好作用；肉堿還可用于肝病患者的輔助治療用于手術或胃腸瘺惡性腫瘤接受全腸外營養支持的病人和新生兒。近幾年左旋肉堿在營養保健、減肥健美、提高運動能力、恢復疲勞以及食品添加劑和飼料添加劑等領域得到廣泛的應用，具有很高的實用價值。?

文獻報道的左旋肉堿的合成方法主要涉及：?

（1）肉浸膏生物提取法，存在含量偏低，與副產物膽堿難分離，步驟復雜，成本高，收率低的缺點；?

（2）在化學合成法中，分別以環氧氯丙烷和4-氯乙酰乙酸乙酯為起始原料的生產方法居多；如1988年日本專利（JP63185947）報道的以(S)-(+)-環氧丙烷為起始原料，與三甲胺成季銨鹽反應制的3-氯-2-羥丙基三甲胺鹵化物，再經氰化為3-氰基-2-羥基丙基三甲胺鹵化物，最后水解及離子交換得到左旋肉堿。但該類方法具有需要劇毒的氰化物或者利用昂貴的金屬催化劑，且光學純度較低(<98%)等缺點（類似專利有：日本專利JP18635947，中國專利201210089733.8、201010580516.X等）。?

而以4-氯乙酰乙酸乙酯為原料的中國專利201010198458.4，其先經手性催化劑及高壓氫化得到4-氯-3-羥基丁酸乙酯，再與三甲胺成季銨鹽反應制得L-肉堿粗品，經離子交換純化得到左旋肉堿純品。但該類方法需要手性催化劑及高壓氫化等苛刻反應條件和設備，加大了生產的成本。?

（3）不同起始原料的生物合成法，如DL-肉毒堿酶法拆分，β-脫氫肉毒堿的酶法轉化，以及反式巴豆甜菜堿和γ-丁基甜菜堿的酶法制備等，由于生產成本高，難以廣泛使用；以及以4-氯乙酰乙酸乙酯為原料的發酵法，但?是轉化率和產率都較低（中國專利200810121542.9）。?

經過文獻檢索發現，以4-氯乙酰乙酸乙酯為原料經酶轉化法生產左旋肉堿關鍵中間體(R)-4-氯-3-羥基-丁酸乙酯已經有較多報道。例如中國專利201310132479.x利用重組大腸桿菌表達的酮還原酶來制備(R)-4-氯-3-羥基-丁酸乙酯的方法；但是其存在如下問題：1、底物濃度低；2、酶投量高；3、其只能生成左旋肉堿的關鍵中間體，還需提取之后，經過后續反應才能得到左旋肉堿，對溶劑的使用和生產成本高，產品缺乏市場競爭力。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種生產成本低的左旋肉堿的合成方法。?

為解決以上技術問題，本發明采取如下技術方案：?

一種左旋肉堿的合成方法，其合成路線和步驟如下：?

（1）、在25～35℃下，將底物4-氯乙酰乙酸乙酯溶解在磷酸鹽緩沖液中，然后在酮還原酶、輔酶和異丙醇的作用下，所述的底物在pH為6～7的條件下反應20～50小時，生成(R)-4-氯-3-羥基-丁酸乙酯；?

（2）、將氫氧化鈉溶解在質量比為25%的三甲胺水溶液中形成混合溶液，然后在-5～5℃下，將所述的混合溶液緩慢滴加到步驟（1）生成的(R)-4-氯-3-羥基-丁酸乙酯中，于-5～5℃下反應20～30小時，停止反應，調節pH為5～7，然后經離心、超濾、樹脂純化得到所述的左旋肉堿；?

其中，在起始的反應體系中，所述的底物濃度為40～120g/L，所述的底物、酮還原酶、輔酶的質量比為300～500:8～12:1。?

優選地，步驟（1）中，所述的底物先溶解在甲苯中，然后再加入所述的磷酸鹽緩沖液混合均勻。?

優選地，所述的磷酸鹽緩沖液的摩爾濃度為0.08～0.12mol/L，pH為6～7。?

優選地，所述的輔酶為NAD⁺。?

優選地，所述的底物、氫氧化鈉、三甲胺的摩爾比為0.8～1.3:1.2～1.9:1。?