CN100355900C - N取代α氨基酸的酶催化拆分方法 - Google Patents
N取代α氨基酸的酶催化拆分方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100355900C CN100355900C CNB2004100112357A CN200410011235A CN100355900C CN 100355900 C CN100355900 C CN 100355900C CN B2004100112357 A CNB2004100112357 A CN B2004100112357A CN 200410011235 A CN200410011235 A CN 200410011235A CN 100355900 C CN100355900 C CN 100355900C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- amino acid
- alpha amino
- lipase
- reaction
- acid ester
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 235000008206 alpha-amino acids Nutrition 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 150000001370 alpha-amino acid derivatives Chemical class 0.000 title claims abstract description 19
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title claims abstract description 11
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title claims abstract description 11
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 104
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 69
- -1 alpha amino acid ester Chemical class 0.000 claims abstract description 38
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 claims abstract description 28
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 claims abstract description 28
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 claims abstract description 28
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 claims description 6
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 3
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 claims description 2
- 108010093096 Immobilized Enzymes Proteins 0.000 claims description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 2
- 150000001492 aromatic hydrocarbon derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- 229940040461 lipase Drugs 0.000 claims 8
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims 2
- 241000321538 Candidia Species 0.000 claims 1
- 102000019280 Pancreatic lipases Human genes 0.000 claims 1
- 108050006759 Pancreatic lipases Proteins 0.000 claims 1
- 108010091086 Recombinases Proteins 0.000 claims 1
- 102000018120 Recombinases Human genes 0.000 claims 1
- 241000179532 [Candida] cylindracea Species 0.000 claims 1
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 claims 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 claims 1
- 229940116369 pancreatic lipase Drugs 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 18
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 125000002490 anilino group Chemical group [H]N(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 12
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 11
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 11
- 150000001371 alpha-amino acids Chemical class 0.000 description 8
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 6
- 241001661345 Moesziomyces antarcticus Species 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 4
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- GPYTYOMSQHBYTK-ZCFIWIBFSA-N (2r)-2-azaniumyl-2,3-dimethylbutanoate Chemical compound CC(C)[C@@](C)(N)C(O)=O GPYTYOMSQHBYTK-ZCFIWIBFSA-N 0.000 description 1
- GPYTYOMSQHBYTK-LURJTMIESA-N (2s)-2-azaniumyl-2,3-dimethylbutanoate Chemical compound CC(C)[C@](C)([NH3+])C([O-])=O GPYTYOMSQHBYTK-LURJTMIESA-N 0.000 description 1
- QGLVWTFUWVTDEQ-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-3-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=CC(O)=C1Cl QGLVWTFUWVTDEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVQBLGZPHOPPFO-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-N-(2-ethyl-6-methylphenyl)-N-(1-methoxypropan-2-yl)acetamide Chemical compound CCC1=CC=CC(C)=C1N(C(C)COC)C(=O)CCl WVQBLGZPHOPPFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 8-[3-(1-cyclopropylpyrazol-4-yl)-1H-pyrazolo[4,3-d]pyrimidin-5-yl]-3-methyl-3,8-diazabicyclo[3.2.1]octan-2-one Chemical class C1(CC1)N1N=CC(=C1)C1=NNC2=C1N=C(N=C2)N1C2C(N(CC1CC2)C)=O HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 1
- 239000001116 FEMA 4028 Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003862 amino acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229960004853 betadex Drugs 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N n-(5-chloro-2,4-dimethoxyphenyl)-3-oxobutanamide Chemical compound COC1=CC(OC)=C(NC(=O)CC(C)=O)C=C1Cl DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 238000007867 post-reaction treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000006340 racemization Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- JAELLLITIZHOGQ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC(C)(C)C JAELLLITIZHOGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明涉及一种N取代α氨基酸外消旋异构体的酶催化拆分方法。包括如下步骤：使N-取代α氨基酸酯在缓冲液中和脂肪酶反应，反应混合物用乙醚萃取，水层酸化，乙醚萃取，乙醚层干燥，旋转蒸发，得到一种构型N取代α氨基酸；未反应的另一种构型N取代α氨基酸酯通过酶的第二次拆分可得到另一种构型N-取代α氨基酸。该方法条件温和，基本没有副产物；操作简单，拆分反应效率高，得到的目标化合物具有高化学纯度和光学纯度。本发明还提供一种测定N取代α氨基酸转化率和对映体过量值的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种外消旋光学异构体生物化学拆分方法，特别涉及一种N取代α氨基酸外消旋光学异构体的酶催化拆分方法。
背景技术
非蛋白氨基酸具有独特的生物学功能和药用价值，使其成为研究和开发的新方向和热点之一。N取代α氨基酸是非蛋白氨基酸衍生物中的一类化合物，是合成药物，农药，液晶材料的重要原料。它通常具有两个异构体，由单一构型的N取代α氨基酸出发，可以为药物分子引入手性，如：(S)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸是手性除草剂异丙甲草胺的关键中间体。
目前制备单一构型N取代α氨基酸通常采用化学拆分方法(5002606；United States Patent；Magden H.M.，Binnigen C.V.；1991)，然而，化学方法需要消耗较多的有机溶剂、污染环境、反应后处理也比较复杂。另外反应所需要的高温有可能导致产物的外消旋化、降解等副反应的发生，从而影响N取代α氨基酸的光学纯度。利用酶进行高选择性和高效的有机合成是当今合成化学的热点之一，其中以酶催化制备单一手性化合物备受瞩目，研究相当活跃。采用酶法对N取代α氨基酸进行拆分同化学方法相比，具有底物专一性好，立体选择性强，反应条件温和，产品易分离等化学方法所不能比拟的优点。
发明内容
本发明提供了一种在温和条件下，酶催化拆分N取代α氨基酸外消旋光学异构体，制备高光学纯和高化学纯的N取代α氨基酸的方法。
本发明提供的脂肪酶催化拆分N取代α氨基酸外消旋光学异构体方法，按如下步骤进行：
(a)使结构式为
的外消旋N-取代α氨基酸酯、缓冲溶液和脂肪酶，在恒温搅拌或振荡下反应，达到最高转化率后，终止反应，反应混合物含有一种构型N取代α氨基酸和未反应的另一种构型N取代α氨基酸酯；
(b)该混合物用乙醚萃取除去未反应的另一种构型N取代α氨基酸酯；
(c)水层酸化到PH5.5，用乙醚萃取；
(d)乙醚层用无水硫酸钠干燥后，旋转蒸发，得到一种构型N取代α氨基酸；
(e)含未反应的另一种构型N取代α氨基酸酯的乙醚层经旋转蒸发，进一步酶催化水解，加入缓冲液和另行选择的脂肪酶，在恒温搅拌或振荡下反应，达到最高转化率后，终止反应；
(f)水层酸化到PH5.5，用乙醚萃取；
(g)乙醚层用无水硫酸钠干燥后，旋转蒸发，得到另一种构型N取代α氨基酸。
上述(a)的反应可用以下反应式表示：
本发明所拆分的结构式为
的N-取代α氨基酸酯
式中R1和R2分别可以是直链烷烃、支链烷烃、烷烃衍生物、芳香烃及芳香烃衍生物；R3可以是直链烷烃，优选C1-C5的直链烷烃。
本发明所选用的脂肪酶可以是动物、微生物等各种来源的脂肪酶。
本发明所用的脂肪酶可以是游离酶也可以是固定化酶。
本发明所使用的游离脂肪酶与底物的质量比可以是1∶20-1∶1、固定化脂肪酶与底物的质量比可以是3∶1-9∶1。
本发明所使用的缓冲溶液可以是pH7.0-8.5范围的任何类型缓冲溶液。
本发明酶催化反应时间为4-96小时。
本发明恒温温度可选择范围为20-45℃。
本发明酸化剂可用盐酸、硫酸、磷酸、醋酸的溶液。
本发明所用的反应装置可因反应量多少设计，如果在实验室，可以把反应体系设在0.5mL到1000mL之间，用单颈三角烧瓶、圆底烧瓶，磁力搅拌，热电耦控温，或放到恒温摇床中振荡；如果在反应釜中大量生产，可用机械搅拌，水浴恒温。
本发明还提供一种测定N取代α氨基酸转化率和对映体过量值的方法：
转化率的检测：通过高效毛细管电泳，以三乙胺/乙酸缓冲液作为背景电解质溶液，反向电场强度340V/cm，电泳温度20℃，样品浓度50mg/L，紫外检测器200nm。
对映体过量值检测：通过高效毛细管电泳，以三乙胺/乙酸缓冲液作为背景电解质溶液，采用环糊精作为手性选择剂，不需要处理毛细管柱，反向电场强度340V/cm，电泳温度20℃，样品浓度50mg/L，紫外检测器200nm，就可以使N取代α氨基酸对映体得到较好分离。
本发明利用脂肪酶催化拆分制备N取代α氨基酸方法具有以下优点：
(1)酶催化拆分反应条件温和，基本没有副产物生成，可以得到高化学纯和光学纯的目标化合物N取代α氨基酸。
(2)拆分反应效率高，经过两步酶法拆分过程可以得到高化学纯和光学纯的另一构型的N取代α氨基酸，这样可以降低成本。
(3)实验操作简单，不需要减压蒸馏、柱层析等复杂的纯化过程，仅需要简单的萃取操作过程，就可以得到高化学纯和光学纯的N取代α氨基酸。而且萃取所需要的有机溶剂-乙醚经低温旋转蒸发后可重复使用；
(4)反应完全在纯缓冲溶液体系中进行，避免了化学方法中的大量有机溶剂的使用，减少了环境污染。
以下实施例旨在说明本发明：
实施例一
100mL反应瓶中，分别加入外消旋2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸苄基酯(5mmol)，磷酸缓冲液(pH7.0)，枯草杆菌脂肪酶(100mg)，37℃恒温摇床中开始反应。反应48小时后结束反应，用乙醚萃取除去未反应的(S)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸苄基酯，水层用0.1mol/L HCL酸化到pH5.5，然后用乙醚进行萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥后，旋转蒸发，得到高化学纯和光学纯的(R)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸产品，产量：0.48g，化学纯度：94％，旋光纯度：90％e.e.p。
未反应的(S)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸苄基酯(0.5g)加入到含有南极假丝酵母脂肪酶(0.1g)的磷酸缓冲液(pH8.0)中，25℃恒温摇床中开始反应，反应4小时后，结束反应，用0.1mol/LHCL酸化到pH5.5，然后用乙醚进行萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥后旋转蒸发，得到高化学纯和光学纯的(S)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸产品，产量：0.46g，化学纯度：96％，旋光纯度：92％e.e.p。
以下证明(S)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸的绝对构型：
通过旋光仪测定拆分后得到的2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸的比旋光度同专利(5002606；United States Patent；Magden H.M.，Binnigen C.V.；1991)所报告的(S)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸的比旋光度相比较，可以判定拆分得到的酸的绝对构型。
以下方法测定(S)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸的转化率和对映体过量值：
转化率的检测：通过高效毛细管电泳，以三乙胺/乙酸缓冲液作为背景电解质溶液(100mmol/L，pH＝5.5)，反向电场强度340V/cm，电泳温度20℃，样品浓度50mg/L，紫外检测器200nm。
对映体过量值检测：通过高效毛细管电泳，以三乙胺/乙酸缓冲液作为背景电解质溶液(100mmol/L pH＝5.5)，采用2，6-O-二甲基-β-环糊精(40mmol/L)作为手性选择剂，不需要处理毛细管柱，反向电场强度340V/cm，电泳温度20℃，样品浓度50mg/L，紫外检测器200nm，就可以使2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸对映体得到较好分离。
实施例二
100mL反应瓶中，分别加入外消旋2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸叔丁酯(5mmol)，碳酸钠缓冲液(pH8.5)，猪胰脂肪酶(0.4g)，37℃恒温摇床中开始反应，96小时后结束反应，用乙醚进行萃取除去未反应的(S)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸叔丁酯，水层用0.1mol/L H2SO4酸化到pH5.5，然后用乙醚进行萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥后旋转蒸发，得到高化学纯和光学纯的(R)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸产品，产量：0.50g，化学纯度：98％，旋光纯度：94％e.e.p。
未反应的(S)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸叔丁酯(0.6g)加入南极假丝酵母脂肪酶(0.1g)，磷酸缓冲液(pH8.0)，25℃恒温摇床中开始反应。反应4小时后，结束反应，用0.1mol/L H2SO4酸化到pH5.5，然后用乙醚进行萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥后旋转蒸发，得到高化学纯和光学纯的(S)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸产品，产量：0.40g，化学纯度：96％，旋光纯度：92％e.e.p。
拆分得到的酸的绝对构型的证明、转化率和对映体过量值测定同实施例一。
实施例三
100mL反应瓶中，分别加入外消旋2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸甲酯(5mmol)，磷酸缓冲液(pH7.5)，柱状假丝酵母脂肪酶(0.3g)，40℃恒温摇床中开始反应，反应70小时后结束反应，用乙醚萃取除去未反应的(R)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸甲酯，水层用0.1mol/L醋酸酸化到pH5.5，然后用乙醚萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥后旋转蒸发，得到(S)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸产品，产量：0.5g，化学纯度：99％，旋光纯度：99％e.e.p。
未反应的(R)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸甲酯(0.5g)加入假单胞菌脂肪酶(0.2g)，磷酸缓冲液(pH8.0)，45℃恒温摇床中开始反应。反应60小时后结束反应，用0.1mol/L醋酸酸化到pH5.5，然后用乙醚进行萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥后旋转蒸发，得到高化学纯和光学纯的(R)-2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙酸产品，产量：0.4g，化学纯度：96％，旋光纯度：92％e.e.p。
拆分得到的酸的绝对构型的证明、转化率和对映体过量值的测定同实施例一。
实施例四
100mL反应瓶中，分别加入外消旋2-(3-氟甲基苯基氨基)丙酸异丙酯(5mmol)，磷酸缓冲液(pH8.0)，假单胞菌脂肪酶(0.2g)，45℃恒温摇床中开始反应，反应60小时后，用乙醚进行萃取除去未反应的(S)-2-(3-氟甲基苯基氨基)丙酸异丙酯，水层用0.1mol/L HCL酸化到pH5.5，然后用乙醚进行萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥后旋转蒸发，得到(R)-2-(3-氟甲基苯基氨基)丙酸产品，产量：0.5g，化学纯度：99％，旋光纯度：92％e.e.p。
未反应的(S)-2-(3-氟甲基苯基氨基)丙酸异丙酯(0.5g)加入到含有南极假丝酵母脂肪酶(0.1g)的磷酸缓冲液(pH8.0)中，25℃恒温摇床中开始反应，反应4小时后，结束反应，用0.1mol/LHCL酸化到pH5.5，然后用乙醚进行萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥后旋转蒸发，得到高化学纯和光学纯的(S)-2-(3-氟甲基苯基氨基)丙酸产品，产量：0.45g，化学纯度：96％，旋光纯度：85％e.e.p。
拆分得到的酸的绝对构型的证明、转化率和对映体过量值的测定同实施例一。
实施例五
100mL反应瓶中，分别加入外消旋2-异丙基氨基丙酸苄基酯(5mmol)，磷酸缓冲液(pH8.0)，南极假丝酵母脂肪酶(0.2g)，25℃恒温摇床中开始反应。反应4小时后结束反应，用乙醚萃取除去未反应的(R)-2-异丙基氨基丙酸苄基酯，水层用0.1mol/L HCL酸化到pH5.5，然后用乙醚萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥后旋转蒸发，得到(S)-2-异丙基氨基丙酸产品，产量：0.55g，化学纯度：99％，旋光纯度：98％e.e.p。
未反应的(R)-2-异丙基氨基丙酸苄基酯(0.5g)加入假单胞菌脂肪酶(0.2g)，磷酸缓冲液(pH8.0)，45℃恒温摇床中开始反应。反应60小时后结束反应，用0.1mol/L HCL酸化到pH5.5，然后用乙醚进行萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥后旋转蒸发，得到高化学纯和光学纯的(R)-2-异丙基氨基丙酸产品，产量：0.45g，化学纯度：99％，旋光纯度：98％e.e.p。
拆分得到的酸的绝对构型的证明、转化率和对映体过量值的测定同实施例一。
实施例六
100mL反应瓶中，分别加入外消旋2-[(2，6-二甲基)苯基氨基]丁酸甲酯(5mmol)，磷酸缓冲液(pH8.0)，固定化假单胞菌脂肪酶(9.0g，)(假单胞菌脂肪酶以分子筛为载体固定化)，37℃恒温摇床中开始反应，反应50小时后结束反应，反应混合物滤去酶，用乙醚进行萃取除去未反应的(S)-2-[(2，6-二甲基)苯基氨基]丁酸甲酯，水层用0.1mol/L HCL酸化到pH5.5，然后用乙醚萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥后旋转蒸发，得到高化学纯和光学纯的(R)-2-[(2，6-二甲基)苯基氨基]丁酸产品，产量：0.52g，化学纯度：91％，旋光纯度：90％e.e.p。
未反应的(S)-2-[(2，6-二甲基)苯基氨基]丁酸甲酯(0.5g)加入南极假丝酵母脂肪酶(0.1g)，磷酸缓冲液(pH8.0)，25℃恒温摇床中开始反应，反应4小时后，结束反应，用0.1mol/L HCL酸化到pH5.5，然后用乙醚进行萃取，乙醚层经无水硫酸钠干燥旋转蒸发，得到高化学纯和光学纯的(S)-2-[(2，6-二甲基)苯基氨基]丁酸产品，产量：0.5g，化学纯度：99％，旋光纯度：98％e.e.p。
滤出的固定化脂肪酶经处理后，可以重复使用多次。
转化率和对映体过量值的测定同实施例一。
Claims (5)
1.一种脂肪酶催化拆分N取代α氨基酸外消旋光学异构体的方法，按如下步骤进行：
(a)使结构式为
外消旋N取代α氨基酸酯，缓冲液和脂肪酶，在恒温搅拌或振荡下反应，达到最高转化率后，终止反应，反应混合物中含有一种构型N取代α氨基酸和未反应另一种构型N取代α氨基酸酯；
(b)该混合物用乙醚萃取除去未反应的另一种构型N取代α氨基酸酯；
(c)水层酸化到pH5.5，用乙醚萃取；
(d)乙醚层用无水硫酸钠干燥后，旋转蒸发，得到一种构型N取代α氨基酸；
(e)含有未反应的另一种构型N取代α氨基酸酯的乙醚层经旋转蒸发后，进一步酶催化水解，加入缓冲液和根据步骤(a)未反应N取代α氨基酸酯的构型选择相应的脂肪酶，未反应N取代α氨基酸酯的构型为S型，选择柱状假丝酵母脂肪酶或南极假丝酵母脂肪酶，未反应N取代α氨基酸酯为R型选择枯草杆菌脂肪酶或假单胞菌脂肪酶或猪胰脂肪酶；
在恒温搅拌或振荡下反应，达到最高转化率后，终止反应；
(f)水层酸化到pH5.5，用乙醚萃取；
(g)乙醚层用无水硫酸钠干燥后，旋转蒸发可得另一种构型N取代α氨基酸；
其中N取代α氨基酸酯结构式中的R1和R2表示C1-C5的直链烷烃、支链烷烃、烷烃衍生物、芳香烃及芳香烃衍生物，R2表示C1-C5直链烷烃；
其中脂肪酶是动物、微生物来源的脂肪酶；
其中缓冲液是pH7.0-8.5范围的缓冲溶液。
2.按照权利要求1的方法，其中所用的酶是游离酶或者是固定化酶。
3.按照权利要求1或2的方法，其中所使用的游离脂肪酶与底物的质量比为1∶20-1∶1、固定化脂肪酶与底物的质量比为3∶1-9∶1。
4.按照权利要求1的方法，其中恒温温度范围为20-45℃。
5.按照权利要求1的方法，其中酶催化反应时间为4-96小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100112357A CN100355900C (zh) | 2004-11-19 | 2004-11-19 | N取代α氨基酸的酶催化拆分方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100112357A CN100355900C (zh) | 2004-11-19 | 2004-11-19 | N取代α氨基酸的酶催化拆分方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1632129A CN1632129A (zh) | 2005-06-29 |
| CN100355900C true CN100355900C (zh) | 2007-12-19 |
Family
ID=34845596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004100112357A Expired - Fee Related CN100355900C (zh) | 2004-11-19 | 2004-11-19 | N取代α氨基酸的酶催化拆分方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100355900C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102242179A (zh) * | 2011-04-22 | 2011-11-16 | 吉林大学 | 大环多胺类化合物在提高脂肪酶催化性能方面的应用 |
| CN106380408A (zh) * | 2016-09-04 | 2017-02-08 | 王际菊 | 一种光学纯手性胺的制备方法 |
| CN106397225A (zh) * | 2016-09-04 | 2017-02-15 | 王际菊 | 一种手性化合物的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4636470A (en) * | 1984-08-17 | 1987-01-13 | Stauffer Chemical Company | Resolution of racemates of amino acids |
-
2004
- 2004-11-19 CN CNB2004100112357A patent/CN100355900C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4636470A (en) * | 1984-08-17 | 1987-01-13 | Stauffer Chemical Company | Resolution of racemates of amino acids |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1632129A (zh) | 2005-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2677403B2 (ja) | 多相及び抽出膜リアクターにおける立体異性体の分割方法 | |
| Ankati et al. | Asymmetric synthesis of both antipodes of β-hydroxy nitriles and β-hydroxy carboxylic acids via enzymatic reduction or sequential reduction/hydrolysis | |
| D’Arrigo et al. | Naphthyl-l-α-amino acids via chemo-enzymatic dynamic kinetic resolution | |
| Xie et al. | Candida rugosa lipase catalyzed esterification of racemic ibuprofen with butanol: racemization of R-ibuprofen and chemical hydrolysis of S-ester formed | |
| Mukherjee et al. | Biocatalytic route to chiral precursors of β-substituted-γ-amino acids | |
| RU2162464C2 (ru) | Способ разделения карбинолов | |
| Banoth et al. | New chemical and chemo-enzymatic synthesis of (RS)-,(R)-, and (S)-esmolol | |
| Goswami et al. | Enzymatic desymmetrization of dimethyl cylcohex-4-ene-cis-1, 2-dicarboxylate to (1 S, 2 R)-2-(methoxycarbonyl) cyclohex-4-ene-1-carboxylic acid | |
| de Gonzalo et al. | Anhydrides as acylating agents in the enzymatic resolution of an intermediate of (−)-paroxetine | |
| CN100355900C (zh) | N取代α氨基酸的酶催化拆分方法 | |
| Kaptein et al. | Synthesis of 4-sulfur-substituted (2 S, 3 R)-3-phenylserines by enzymatic resolution. Enantiopure precursors for thiamphenicol and florfenicol | |
| Storz et al. | Process research of (R)-cyclohexyl lactic acid and related building blocks: a comparative study | |
| JP2693248B2 (ja) | 光学活性グリシド酸エステルの製法 | |
| CN109295152A (zh) | 一种Novozym 435脂肪酶催化酯化拆分2-苯基丙酸对映体的方法 | |
| Kiełbasiński et al. | Lipase-promoted dynamic kinetic resolution of racemic β-hydroxyalkyl sulfones | |
| Arroyo et al. | Influence of chiral carvones on selectivity of pure lipase-B from Candida antarctica | |
| CA2576080A1 (en) | Method for producing the enantiomer forms of cis-configured 3-hydroxycyclohexane carboxylic acid derivatives using hydrolases | |
| JPH01235599A (ja) | ラセミアルコールの光学分割法 | |
| JP2003325197A (ja) | エナンチオマー豊富化したＮ−保護されていないβ−アミノ酸の酵素的製造方法 | |
| Forró et al. | Do lipases also catalyse the ring cleavage of inactivated cyclic trans-β-lactams? | |
| Cipiciani et al. | Enantioselectivity of alcohol-treated candida rugosa lipase in the kinetic resolution of racemic methyl 2-aryloxypropionates in water and aqueous organic media | |
| JP4225694B2 (ja) | アミノアルコール類とのエステル交換による３−フェニルグリシド酸エステル類の酵素的速度論的分割方法 | |
| KR100433633B1 (ko) | 무용매 이상계 시스템을 이용한 효소적 광학분할 방법 | |
| Ohishi et al. | Enantioselective synthesis of D-and L-α-methylcysteine with hydantoinase | |
| Kato et al. | Preparation of optically active trifluoromethylated (3′-indolyl) thiacarboxylic acids, novel plant growth regulators, through lipase-catalyzed enantioselective hydrolysis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |