[發明專利]耐熱克魯維酵母突變株及制備(S)-(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲醇的方法

在審

• 申請號: 202210542548.3
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN115074260A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 龔大春;饒振輝;王德林;呂育財;楊瀟;任立偉;涂璇;郭金玲
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: C12N1/16
• 分類號: C12N1/16;C12P17/12;C12R1/645
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發明提供一種耐熱克魯維酵母突變株及制備(S)?(4?氯苯基)?(吡啶?2?基)?甲醇的方法，利用Kluyveromyces thermotolerans ST耐熱克魯維酵母ST，保藏號CCTCC NO：M 2022498，整細胞催化制備手性藥物貝托司汀藥物中間體(S)?(4?氯苯基)?(吡啶?2?基)?甲醇的方法，屬于生物催化技術領域。本發明采用常溫常壓等離子體誘變和適應性進化技術，篩選得到具有耐毒耐高溫優勢菌株耐熱克魯維酵母突變株，在反應溫度40℃、底物4?氯苯基?(吡啶?2?基)?甲酮濃度50g/L、菌體濃度50g/L、pH為8的PEG和磷酸二氫鈉組成的雙水相體系中，進行不對稱還原反應36h，產物(S)?(4?氯苯基)?(吡啶?2?基)?甲醇的光學純度和產率分別可以達到99.2%e.e.和92.9%。該方法具有溫度低、操作簡便、產品光學純度和收率高等優點，具有產業化應用前景。

技術領域

本發明涉及屬于生物催化技術領域。技術領域，具體的是耐毒耐熱克魯維酵母突變株的 選育及其在手性藥物中間體(S)-(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲醇合成中的應用方法。

背景技術

貝托司汀類藥物是一類具有高效低毒副作用特性的第二代H1抗組胺藥物，可用于治療過 敏性鼻炎、神經性耳鳴、蕁麻疹等疾病，具有作用迅速，選擇性高，副作用低，療效顯著等 優點。由于最近幾十年間過敏性疾病的發病率呈快速上升趨勢，在過敏性疾病治療領域發揮 重要作用的貝托司汀類藥物的需求量不斷增加。同為第2代抗組胺藥，阿司咪唑、特非那定， 能誘發心臟毒性反應，其次是西替利嗪、氯雷他定，貝托司汀則由于其高效低毒的特性而備 受矚目。(S)-(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲醇((S)-CPMA)是合成貝托司汀類藥物的重要手性中 間體，關于其合成方法的報道主要有：1996年，Corey EJ等人使用兒茶酚硼烷(catecholborane) 作為手性定位選擇劑，BF3和BBr3作為還原劑，將(4-苯基)-(吡啶-2-基)-甲酮 [(4-phenyl)-(pyridin-2-yl)methaone]進行不對稱還原，產物(4-苯基)-(吡啶-2-基)-甲醇 [(S)-(4-phenyl)-(pyridin-2-yl)methanol]的產率和e.e.值分別為19％和30％；2003年，Chen C等 人使用手性催化劑trans-RuCl2[(R)-xylbinap][(R)-daipen]將CPMK不對稱還原合成產物 (S)-CPMA的e.e.值為60.6％；2006年，Truppo MD等用酮還原酶(商品酶)對CPMK進行 酶法不對稱還原，產物(S)-CPMA光學純度僅有60％。2012年，周婕妤等用克魯維酵母整細 胞在雙水相中不對稱還原CPMK合成產物(S)-CPMA，在底物濃度為6g/L的條件下，產率達 到了92.1％，e.e.值為86.7％。

從以上數據可以看出，化學還原法合成(S)-(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲醇效果不佳，e.e.值 和產率比較低，而且操作的過程較為復雜，一些手性催化劑會在反應過程中引入重金屬元素， 不利于在制藥行業中的應用。關于生物法的報道也不多，采用克魯維酵母整細胞在雙水相中 還原制備(S)-(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲醇反應的產率達到92.1％，但e.e.值僅為86.7％，達不 到作為醫藥中間體的要求。因此迫切需要開發耐底物能力強、光學純度高、催化效率高的生 物催化劑和其工藝研究。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用耐毒耐熱克魯維酵母突變株的選育和整細胞催化制備 (S)-(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲醇的方法。采用常溫常壓等離子體誘變選育具有耐毒能力強的耐 熱克魯維酵母突變株，采用整細胞催化方法進行不對稱還原4-氯苯基-(吡啶-2-基)-甲酮的研 究，為制備(S)-(4-氯苯基)-(吡啶-2-基)-甲醇提供了一條可行的途徑。