[發明專利]L-草銨膦的關鍵中間體4-(甲基羥基磷酰基)-2-羰基丁酸

在審

• 申請號: 202210542637.8
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN115074403A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 田義群;彭春雪;胡付超;覃立忠;龔大春;任立偉;蘭海闖;楊瀟;呂育財
• 申請（專利權）人: 湖北泰盛化工有限公司
• 主分類號: C12P13/04
• 分類號: C12P13/04;C12P9/00;C07F9/32;C07F9/30
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.化學-酶法制備L-草銨膦的關鍵中間體4-（甲基羥基磷酰基）-2- 羰基丁酸的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）在醋酸乙烯酯的無水乙醇反應器中，加入對苯二酚后滴加甲基亞磷酸二乙酯，進行加成重排反應，反應后在鹽酸中水解，得到的產物經減壓蒸餾，得到2-（乙氧基-甲基磷酰基）-乙醇；

（2）將步驟（1）得到的2-（乙氧基-甲基磷酰基）-乙醇置于固定床式反應器中，二氧化硅為載體，將氧化銅分散在二氧化硅的載體中，通入氧氣進行反應得到2-（乙氧基-甲基磷酰基）-乙醛；

（3）將步驟（2）得到的2-（乙氧基-甲基磷酰基）-乙醛和甘氨酸通入管式反應器中，加入L-蘇氨酸縮醛酶、輔酶磷酸吡哆醛、MnCl₂，加入緩沖液構成醛縮反應酶轉化反應體系，反應完成后經超濾得到4-（甲基羥基磷酰基）-蘇氨酸；

（4）將步驟（3）得到的4-（甲基羥基磷酰基）-蘇氨酸和L-蘇氨酸脫氨酶通入管式反應器中，在緩沖液中進行反應，反應完成后經超濾得到4-（甲基羥基磷酰基）-2- 羰基丁酸。

2.根據權利要求1所述的L-草銨膦的關鍵中間體化學-酶法制備4-（甲基羥基磷酰基）-2- 羰基丁酸的方法，其特征在于，步驟（1）中醋酸乙烯酯與甲基亞磷酸二乙酯的摩爾比關系為(1.0～1.3):1；

對苯二酚的添加量為醋酸乙烯酯和甲基亞磷酸二乙酯原料總質量的1/10000~3/10000；

鹽酸的質量濃度為20-36%。

3.根據權利要求1所述的L-草銨膦的關鍵中間體化學-酶法制備4-（甲基羥基磷酰基）-2- 羰基丁酸的方法，其特征在于，步驟（2）中氧氣的通入流量為2-4L/h，反應溫度控制為50-120℃，反應壓力控制為0.05-0.15MPa。

4.根據權利要求1所述的L-草銨膦的關鍵中間體化學-酶法制備4-（甲基羥基磷酰基）-2- 羰基丁酸的方法，其特征在于，步驟（3）中2-（乙氧基-甲基磷酰基）-乙醛的濃度為100-200g/L；甘氨酸濃度為50-100g/L；L-蘇氨酸縮醛酶為甘氨酸質量的2-5%；輔酶磷酸吡哆醛的濃度為50-100μmol/L；MnCl₂的濃度為50-100μmol/L；反應體系中，采用0.05-0.3 mol/LTris-HCl控制pH為6-9。

5.根據權利要求4所述的L-草銨膦的關鍵中間體化學-酶法制備4-（甲基羥基磷酰基）-2- 羰基丁酸的方法，其特征在于，步驟（3）中所述的L-蘇氨酸縮醛酶為重組酶ScTA，重組酶ScTA氨基酸序列為SEQ ID NO：1，DNA序列為SEQ ID NO：2。

6. 根據權利要求5所述的L-草銨膦的關鍵中間體化學-酶法制備4-（甲基羥基磷酰基）-2- 羰基丁酸的方法，其特征在于，所述的L-蘇氨酸縮醛酶替換為L-蘇氨酸縮醛酶變體酶N294R，所述的L-蘇氨酸縮醛酶變體酶N294R的氨基酸序列為SEQ ID NO：3。

7. 根據權利要求1所述的L-草銨膦的關鍵中間體化學-酶法制備4-（甲基羥基磷酰基）-2- 羰基丁酸的方法，其特征在于，步驟（4）中所述的4-（甲基羥基磷酰基）-蘇氨酸的濃度為100-300g/L，L-蘇氨酸脫氨酶的添加量為4-（甲基羥基磷酰基）-蘇氨酸質量的1-3%；反應體系中，采用0.05-0.3 mol/L Tris-HCl控制pH為6-9。

8. 根據權利要求6所述的L-草銨膦的關鍵中間體化學-酶法制備4-（甲基羥基磷酰基）-2- 羰基丁酸的方法，其特征在于，所述的L-蘇氨酸脫氨酶為重組酶Kt-TDH，重組酶Kt-TDH的氨基酸序列為SEQ ID NO：4，DNA序列為SEQ ID NO：5。