[發(fā)明專(zhuān)利](R)-泛酸內(nèi)酯乙酸酯的合成

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010511527.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112048537A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 米里婭·貝克勒-博格納;喬納森·艾倫·米德洛克;喬治·斯坦克爾納;格諾特·斯特羅邁爾;克爾斯廷·施泰納
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 帝斯曼知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C12P41/00
• 分類(lèi)號(hào): C12P41/00;C12P17/04;C12N1/19;C07D307/33;C12R1/84
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 譚玲玲

本發(fā)明涉及(R)?泛酸內(nèi)酯乙酸酯的合成，具體涉及一種兩步法，其包括步驟(1)使用對(duì)映選擇性乙酰化酶進(jìn)行R/S?泛酸內(nèi)酯的動(dòng)力學(xué)拆分；以及步驟(2)在至少一種特定化學(xué)催化劑的存在下進(jìn)行(S)?泛酸內(nèi)酯的外消旋化，從而產(chǎn)生高度富集的(R)?泛酸內(nèi)酯乙酸酯。步驟(1)和(2)均可在一鍋反應(yīng)/系統(tǒng)中進(jìn)行。

本發(fā)明涉及一種兩步法，其包括步驟(1)使用對(duì)映選擇性乙酰化酶進(jìn)行R/S-泛酸內(nèi)酯的動(dòng)力學(xué)拆分；以及步驟(2)在至少一種特定化學(xué)催化劑的存在下進(jìn)行(S)-泛酸內(nèi)酯的外消旋化，從而產(chǎn)生高度富集的(R)-泛酸內(nèi)酯乙酸酯。步驟(1)和(2)均可在一鍋反應(yīng)/系統(tǒng)中進(jìn)行。

泛酸酯或維生素B5是維生素的B復(fù)合物的成員，其對(duì)包括人類(lèi)的哺乳動(dòng)物是必不可少的。它必須作為食品或飼料添加劑提供。在細(xì)胞中，泛酸酯主要用于輔酶A和酰基載體蛋白的生物合成。這些必需的輔酶在酰基片段的代謝中起作用，酰基片段與這些分子的4'-磷酸泛酰巰基乙胺部分的巰基形成硫酯。重要的是，只有(R)-泛酸酯作為維生素具有生物活性。

泛酸酯通常經(jīng)由化學(xué)合成由散裝化學(xué)品合成。然而，對(duì)于化學(xué)合成所需的底物昂貴且外消旋中間體必須光學(xué)拆分。產(chǎn)生泛酸酯生物合成過(guò)程中所用酶的細(xì)菌或微生物體系(如果有的話(huà))，由于所用酶的收率和/或選擇性不足，尚不能用于工業(yè)生產(chǎn)。

因此，需要在工業(yè)規(guī)模中使用且無(wú)需進(jìn)一步拆分和/或純化步驟的針對(duì)(R)-泛酸內(nèi)酯的對(duì)映選擇性生產(chǎn)的更有效和更簡(jiǎn)單的方法。

令人驚訝地，我們現(xiàn)在確定了一種方法，其中外消旋泛酸內(nèi)酯與乙酸酯一起可以被轉(zhuǎn)化成泛酸內(nèi)酯乙酸酯，其在(R)-構(gòu)象中的百分?jǐn)?shù)為至多100％，所述方法包括以下步驟：(1)使用(R)-選擇性酶進(jìn)行(R/S)-泛酸內(nèi)酯和乙酸酯的對(duì)映選擇性醇解和(2)使用作為(化學(xué))催化劑的特定過(guò)渡金屬配合物進(jìn)行(S)-泛酸內(nèi)酯的外消旋化。可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的方法將(R)-泛酸內(nèi)酯乙酸酯進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成(R)-泛酸內(nèi)酯。

特別地，本發(fā)明涉及(1)經(jīng)由具有羧酸酯水解酶[EC 3.1.1]活性的酶的催化作用轉(zhuǎn)化外消旋(R/S)-泛酸內(nèi)酯的方法，所述酶包括三酰基甘油脂肪酶[EC 3.1.1.3]和角質(zhì)酶[EC 3.1.1.74]，其中(R/S)-泛酸內(nèi)酯和乙酸酯在非水條件下經(jīng)由對(duì)映選擇性乙酰化選擇性轉(zhuǎn)化成(R)-泛酸內(nèi)酯-乙酸酯。

為了本發(fā)明的目的，即如步驟(1)和如本文所述，外消旋泛酸內(nèi)酯和乙酸酯對(duì)映選擇性乙酰化為(R)-泛酸內(nèi)酯乙酸酯，可以使用任何具有α/β-水解酶的活性的酶，特別是從各種來(lái)源分離的[EC 3.1.1]類(lèi)的酶，特別是從包括酵母、細(xì)菌或高級(jí)真核生物的真菌分離的這種酶。優(yōu)選地，該酶選自[EC 3.1.1.3]或[EC 3.1.1.74]類(lèi)，包括但不限于南極假絲酵母脂肪酶A(CalA)(包括從克氏擔(dān)孢酵母屬(Kurtzmanomyces sp.)(NCBI登記號(hào)20429169)、糠秕馬拉色菌(Malassezia furfur)(NCBI登記號(hào)73765555)或玉蜀黍黑粉菌(Ustilagomaydis)(NCBI登記號(hào)71018653)分離的CalA樣酶)，角質(zhì)酶1(Cut1)或其他脂肪酶(例如從疏棉狀嗜熱絲孢菌(Thermomyces lanuginosus)(綿毛狀腐質(zhì)菌(Humicola lanuginosa))、腐皮鐮孢菌(Fusarium solani)、特異腐質(zhì)霉(Humicola insolens)分離的)，南極假絲酵母(Candida antarctica)(包括南極假絲酵母脂肪酶B(CalB))，或米黑根毛霉(Rhizomucormiehei)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，在步驟(1)中使用和如本文定義的對(duì)映選擇性酶是脂肪酶，例如選自腐皮鐮孢菌，優(yōu)選腐皮鐮孢霉菌角質(zhì)酶1(F.solani pisi cutinase 1)(Cut1)，更優(yōu)選地與SEQ ID NO:1具有至少約80％，例如85、90、95、98或100％同一性的多肽，包括編碼所述多肽的多核苷酸，例如SEQ ID NO:2的多核苷酸。Cut1從各種供應(yīng)商市售可得，例如ASASpezialenzyme GmbH(德國(guó))。