CN101445466B - 生物催化法生产2,2-二甲基环丙烷甲酰胺的提纯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种生物催化法生产2,2-二甲基环丙烷甲酰胺的提纯方法。所述方法包括：(1)将含有2,2-二甲基环丙烷甲酰胺的转化液，通过离心或膜过滤系统除去杂质，得到上清液；(2)加入质量为上清液质量1～10‰的活性炭，40～80℃下脱色；(3)脱色后的上清液调pH值至8.5～13.5，用大孔吸附树脂吸附至饱和，水洗除杂，再用体积浓度30～95％的亲水性溶剂水溶液洗脱，洗脱液减压回收溶剂、浓缩，得到2,2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品；(4)2,2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于45～80℃热水，在0～4℃下搅拌结晶，过滤分离，晶体干燥得到所述2,2-二甲基环丙烷甲酰胺；本发明的有益效果主要体现在：生产工艺简单易行、产品回收率高、易实现工业化生产。
Description
(一)技术领域
本发明属于生物化工领域，具体涉及一种生物催化法生产2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的提纯方法。
(二)背景技术
(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺，CAS 75885-58-4，英文名(S)-2，2-dimethyl-cyclopropane carboxamide，是合成西司他丁的关键手性中间体。西司他丁是高效的肾脱氢二肽酶I抑制剂，它与亚胺培南的复配——泰能是目前用于治疗重症感染的首选药，市场需求广阔。
已有文献报道了(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的化学合成方法，如CH682485，JP6025956，EP0461541，EP0474200，WO2002/022543等，但这些化学拆分过程均存在环境污染严重、手性拆分试剂昂贵、反应条件苛刻、步骤冗长、收率低等缺陷，限制了其在工业化生产中的大规模应用。手性生物催化技术具有特异性高、反应条件温和、立体选择性严格等优点，为(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的生产提供了新的途径。专利US5360731报道利用Comamonas acidovorans A18(DSM No.6315)、Comamonas acidovorans TG 308(DSM No.6316)、Pseudomonas sp.NSAK：42(DSM No.6433)、Bacterium sp.VIII：II(DSM No.6316)的R-立体选择性酰胺酶选择性水解外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺制备其S-型单体；专利US5427934将Comamonas acidovorans A18酰胺酶基因克隆至Escherichia coli XL1Blue/pCAR6，利用重组酰胺酶手性催化制备(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺；专利WO2004/005241A1从外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酸出发，先与醇反应生成相应的酯，该酯经立体选择性脂肪酶水解后，得到(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酸，进一步加氨得到对应的酰胺。专利ZL 200510061680.9公开了用新的微生物Rhodococcus equiCCTCC No.M 205114催化外消旋2，2-二甲基环丙烷甲腈生产外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺和用新的微生物Delftia tsuruhatensis CCTCC No.M205115选择性催化水解外消旋2，2-二甲基环丙甲酰胺生产(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的方法。这些酶转化方法的优越性展示了其良好的工业化应用前景，但产物回收率和纯度较低，难以满足工业化生产的要求。
(三)发明内容
本发明的目的是克服现有技术上的缺陷与不足，提供一种设备简单、分离效果好、产品收率及纯度高的2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的提纯方法。
本发明采用的技术方案是：
一种2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的提纯方法，所述方法包括：(1)将生物催化法得到的含有2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的转化液，通过离心或膜过滤系统除去杂质，得到含2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的上清液；(2)加入质量为上清液质量1～10‰的活性炭，40～80℃下脱色；(3)脱色后的上清液调pH值至8.5～13.5，用大孔吸附树脂吸附至饱和，水洗除杂，再用体积浓度30～95％的亲水性溶剂水溶液洗脱，洗脱液减压回收溶剂、浓缩，得到2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品；所述亲水性溶剂为甲醇、乙醇、丙酮或丙醇中的一种或两种以上的混合物；(4)2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于45～80℃热水，在0～4℃下搅拌结晶，过滤分离，晶体干燥得到所述2，2-二甲基环丙烷甲酰胺；步骤(1)中所述转化液为以酶转化方法制备2，2-二甲基环丙烷甲酰胺得到的反应液，如背景技术部分提到的R-立体选择性酰胺酶选择性水解外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺制备其S-型单体，重组酰胺酶手性催化制备(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺，Rhodococcus equiCCTCC No.M 205114催化外消旋2，2-二甲基环丙烷甲腈生产外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺，以及Delftia tsuruhatensis CCTCC No.M 205115选择性催化水解外消旋2，2-二甲基环丙甲酰胺生产(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺等过程得到的反应液。
所述步骤(3)中大孔吸附树脂为本领域常规大孔吸附树脂，可以是非极性、中等极性或者极性树脂中的一种或几种，优先选用非极性或中等极性树脂。优选为下列之一或其中两种以上的混合物：D101、H103、AB-8、HZ803、HZ816、SD300、AP250、Amberlite XAD-2、Amberlite XAD-4、SPD300、HZ806、ADS-17、LSA-10、Amberlite XAD-6、Amberlite XAD-7、AP400。
所述步骤(3)中亲水性溶剂优选为甲醇或乙醇。
具体的，所述步骤(3)为：脱色后的上清液调pH值至8.5～13.5，用大孔吸附树脂吸附至饱和，先用不少于2倍柱床体积的水水洗除杂，再用3～8倍柱床体积的体积浓度30～95％的乙醇或丙酮水溶液以1～4倍柱床体积/小时的流速洗脱，洗脱液在-0.04～-.08MPa、40～60℃条件下减压回收溶剂，真空浓缩，得到2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品。
所述步骤(1)中膜过滤系统为本领域常规膜过滤系统，可为下列之一：中空纤维膜过滤系统、卷式膜过滤系统、陶瓷膜过滤系统或超滤膜过滤系统。
所述2，2-二甲基环丙烷甲酰胺可为(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺、(R)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺中的一种或其混合物。
具体的，所述步骤(1)转化液为含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的反应液，是以Delftia tsuruhalensis为催化，生物催化外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺而得到的。Delftia tsuruhalensis为发明人从土壤中筛选得到的菌种，经鉴定为代尔夫特菌属(Delftia)的Delftia tsuruhalensis(未有准确中文名称)，该菌株已在在先申请CN 200510061680.9中进行了详细描述，并于2005年10月10日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号CCTCC No：M 205115。该菌株经发酵得到的光学选择性酰胺酶，可选择性催化水解外消旋2，2-二甲基环丙甲酰胺得到(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺。
或者，所述步骤(1)转化液为含有外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的反应液，是以马红球菌(Rhodococcuss equi)作为催化剂，生物催化2，2-二甲基环丙甲腈而得到的。马红球菌经发酵可产腈水合酶，可将2，2-二甲基环丙甲腈转化为2，2-二甲基环丙烷甲酰胺。
本发明中所采用的2，2-二甲基环丙甲酰胺含量的测定方法为气相色谱法。测定条件为：气相色谱仪GC-14C(日本岛津)，毛细管柱为HP-1，进样口、检测器、柱箱的温度分别为220℃、220℃、140℃，分流比为50∶1，载气N2，流速1.5ml min-1。
2，2-二甲基环丙甲酰胺对映异构体含量(ee值)的测定方法为：样品处理：取转化液500μl，加入30μl HCl(5M)，振荡均匀以终止反应。离心后，移取上清液200μl，同时加入乙酸乙酯800μl，在涡流振荡器上充分混匀。再次离心，使上层乙酸乙酯与下层水溶液完全分层，消除乳化。用移液枪移取上层有机相萃取，加入适量无水Na2SO4干燥。色谱条件：气相色谱仪GC-14C(日本岛津)，毛细管柱BGB-175，进样口、检测器、柱箱的温度分别为220℃、220℃、160℃，分流比为40∶1，载气He，流速1.8ml min-1。
本发明的有益效果主要体现在：生产工艺简单易行、产品回收率高、易实现工业化生产，得到的2，2-二甲基环丙烷甲酰胺晶体纯度高，达到作为西司他丁中间体的要求。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1：
将经斜面活化的菌种Delftia tsuruhalensis CCTCC No.M 205115接种到装有200ml种子培养基的1L三角瓶中，种子培养基每1000mL按如下方法配制：甘露醇10.0g，酵母膏5.0g，蛋白胨2.0g，NaCl 1.0g，K2HPO41.0g，KH2PO4 1.0g，MgSO4 0.2g，FeSO4 0.01g，CaCl2 0.05g，水补足至1000mL，pH自然(121℃，灭菌20min)，0℃培养20h，得到种子液。
将上述种子液接种到装有70％发酵培养基的5L发酵罐中。发酵培养基每1000mL按如下方法配制：葡萄糖10.0g，酵母膏5.0g，蛋白胨2.0g，NaCl 1.0g，K2HPO4 1.0g，KH2PO4 1.0g，MgSO4 0.2g，FeSO4 0.01g，CaCl2 0.05g，己内酰胺1.0g，水补足至1000mL，pH 7.0(实罐灭菌)。在通气量1∶0.5(培养液体积与每分钟通入的空气体积之比)，搅拌转速300rpm，罐压0.05MPa，温度30℃的条件下，发酵培养24h。
取发酵液3.0L，在20℃和12000rpm转速下离心10min得菌体，经0.85％生理盐水洗涤后，用去离子水将细胞液恢复至3.0L，加入外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺66.0g，于30℃水浴，120rpm搅拌转速下反应5h。得转化液，转化液经气相色谱检测，(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺浓度10.78g/L，ee＞99％。
实施例2：
将经斜面活化的菌种Rhodococcuss equi CCTCC No.M 205114接种到装有200ml种子培养基的1L三角瓶中，种子培养基每1000mL按如下方法配制：葡萄糖14.0g，酵母膏5.0g，NaCl 1.0g，K2HPO4 1.0g，，KH2PO4 1.0g，MgSO4 0.2g，FeSO4 0.01g，CoCl2 0.01g，CaCl2 0.05g，蒸馏水补足至1000mL，pH自然(121℃，灭菌20min)，30℃培养2天，获得种子液。
将上述种子液接种到装有5L发酵培养基的10L发酵罐中，发酵培养基每1000mL按如下组成配制：葡萄糖20.0g，酵母膏5.0g，尿素6.0g，NaCl 1.0g，K2HPO4 1.0g，KH2PO4 1.0g，MgSO4 0.2g，FeSO4 0.01g，CoCl2 0.01g，CaCl2 0.05g，己内酰胺3.0g，蒸馏水补足至1000mL，pH自然(实罐灭菌)。在通气量1∶0.8，搅拌转速280rpm，罐压0.05MPa，温度30℃下培养60h。
取发酵液1.0L，在20℃和8000rpm转速下离心10min得菌体，经0.85％生理盐水洗涤后，加去离子水至发酵液初始体积的10倍。加入外消旋2，2-二甲基环丙烷甲腈100g，于15℃水浴，150rpm搅拌转速下反应1.5h。经气相色谱检测，底物已完全转化，外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺浓度11.82g/L。
实施例3：
各取实施例1或2所得的转化液0.5L，按以下固液分离方式进行处理：
1.高速离心，在20℃，12000rpm转速下离心10min；
2.中空纤维膜过滤，流量100ml min-1，压力0.8Kg/cm2；
3.卷式膜过滤，流量100ml min-1，压力10Kg/cm2；
4.陶瓷膜过滤，流量100ml min-1，压力4Kg/cm2；
收集得到过滤清液，气相色谱分析，结果列于表1。
表1：实施例1过滤清液气相色谱分析结果
表2：实施例2过滤清液气相色谱分析结果
实施例4：
按实施例3方法得到的含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺或外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的2号反应清液，加入3‰的粉末活性炭，于45℃下搅拌脱色50min，抽滤，得到脱色清液，其中产物浓度分别为10.61和11.49g/L。
实施例5：
取实施例4得到含外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的脱色清液，用氢氧化钠调pH值至8.7，采用SD300大孔吸附树脂(浙江争光实业股份有限公司)，以0.7倍柱床体积/小时的上柱流速(V/V)，动态吸附至饱和，先用3.7倍柱床体积量的水(V/V)洗去杂质，再用3.5倍柱床体积的47％(V/V)甲醇水溶液，以1.3倍柱床体积/小时的流速洗脱2，2-二甲基环丙烷甲酰胺组分。洗脱液在-0.04～-.08MPa、40～50℃条件下，经减压回收溶剂，真空浓缩，得到2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品。经测定，2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的回收率为95.6％。
上述外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于55℃热水后，放置在4℃下结晶，抽滤，得到的晶体在-0.04～-0.09MPa、20～30℃条件下真空干燥3h得到产品，纯度98.9％。
实施例6：
取实施例4得到含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的脱色清液，用氢氧化钠调pH值至8.5，采用D101大孔吸附树脂(安徽三星树脂科技有限公司)，以0.6倍柱床体积/小时的上柱流速(V/V)，动态吸附至饱和，先用3倍柱床体积量的水(V/V)洗去杂质，再用3.8倍柱床体积的35％(V/V)甲醇水溶液，以1倍柱床体积/小时的流速洗脱(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺组分。洗脱液在-0.04～-.08MPa、40～50℃条件下，经减压回收溶剂，真空浓缩，得到(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品。经测定，(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的回收率为94.1％。
上述(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于55℃热水后，放置在4℃下结晶，抽滤，得到的晶体在-0.04～-0.09MPa、20～30℃条件下真空干燥3h得到产品，纯度99.2％。
实施例7：
取按实施例4方法得到含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的脱色清液，用氢氧化钠调pH值至9.1，采用H103大孔吸附树脂(安徽三星树脂科技有限公司)，以0.75倍柱床体积/小时的上柱流速(V/V)，动态吸附至饱和，先用4倍柱床体积量的水(V/V)洗去杂质，再用5.5倍柱床体积的50％(V/V)甲醇水溶液，以1.5倍柱床体积/小时的流速洗脱(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺组分。洗脱液在-0.04～-.08MPa、50～60℃条件下，经减压回收溶剂，真空浓缩，得到(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品。经测定，(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的回收率为93.2％。
上述(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于62℃热水后，放置在0℃下结晶，抽滤，得到的晶体在-0.04～-0.09MPa、30～40℃条件下真空干燥4h得到产品，纯度99.5％。
实施例8：
取按实施例4方法得到含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的脱色清液，用氢氧化钠调pH值至12.0，采用AB-8大孔吸附树脂(安徽三星树脂科技有限公司)，以0.9倍柱床体积/小时的上柱流速(V/V)，动态吸附至饱和，先用2.5倍柱床体积量的水(V/V)洗去杂质，再用7.0倍柱床体积的80％(V/V)甲醇水溶液，以3.5倍柱床体积/小时的流速洗脱(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺组分。洗脱液在-0.04～-.08MPa、40～50℃条件下，经减压回收溶剂，真空浓缩，得到(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品。经测定，(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的回收率为96.7％。
上述(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于65℃热水后，放置在4℃下结晶，抽滤，得到的晶体在-0.04～-0.09MPa、20～30℃条件下真空干燥3h得到产品，纯度99.3％。
实施例9：
取按实施例4方法得到含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的脱色清液，用氢氧化钠调pH值至9.0，采用AP250大孔吸附树脂(漂莱特(中国)有限公司)，以1.2倍柱床体积/小时的上柱流速(V/V)，动态吸附至饱和，先用3.5倍柱床体积量的水(V/V)洗去杂质，再用8.0倍柱床体积的40％(V/V)乙醇水溶液，以2.5倍柱床体积/小时的流速洗脱(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺组分。洗脱液在-0.04～-.08MPa、40～50℃条件下，经减压回收溶剂，真空浓缩，得到(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品。经测定，(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的回收率为98.2％。
上述(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于45℃热水后，放置在0℃下结晶，抽滤，得到的晶体在-0.04～-0.09MPa、20～30℃条件下真空干燥3h得到产品，纯度99.4％。
实施例10：
取按实施例4方法得到含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的脱色清液，用氢氧化钠调pH值至11.0，采用Amberlite XAD-2大孔吸附树脂(美国Sigma-Aldrich)，以1.4倍柱床体积/小时的上柱流速(V/V)，动态吸附至饱和，先用3柱床体积量的水(V/V)洗去杂质，再用6.5倍柱床体积的65％(V/V)乙醇水溶液，以3.2倍柱床体积/小时的流速洗脱(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺组分。洗脱液在-0.04～-.08MPa、50～60℃条件下，经减压回收溶剂，真空浓缩，得到(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品。经测定，2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的回收率为98.5％。
上述(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于50℃热水后，放置在0℃下结晶，抽滤，得到的晶体在-0.04～-0.09MPa、30～40℃条件下真空干燥3h得到产品，纯度99.6％。
实施例11：
取按实施例4方法得到含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的脱色清液，用氢氧化钠调pH值至13.0，采用HZ806大孔吸附树脂(上海华震科技有限公司)，以1.7倍柱床体积/小时的上柱流速(V/V)，动态吸附至饱和，先用2倍柱床体积量的水(V/V)洗去杂质，再用5.0倍柱床体积的90％(V/V)乙醇水溶液，以1.5倍柱床体积/小时的流速洗脱2，2-二甲基环丙烷甲酰胺组分。洗脱液在-0.04～-.08MPa、50～60℃条件下，经减压回收溶剂，真空浓缩，得到(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品。经测定，(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的回收率为95.2％。
上述(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于68℃热水后，放置在4℃下结晶，抽滤，得到的晶体在-0.04～-0.09MPa、20～30℃条件下真空干燥3h得到产品，纯度99.5％。
实施例12：
取按实施例4方法得到含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的脱色清液，用氢氧化钠调pH值至9.5，采用Amberlite XAD-6大孔吸附树脂(美国Sigma-Aldrich)，以0.9倍柱床体积/小时的上柱流速(V/V)，动态吸附至饱和，先用3.5倍柱床体积量的水(V/V)洗去杂质，再用6.8倍柱床体积的45％(V/V)丙酮水溶液，以3.0倍柱床体积/小时的流速洗脱2，2-二甲基环丙烷甲酰胺组分。洗脱液在-0.04～-.08MPa、40～60℃条件下，经减压回收溶剂，真空浓缩，得到(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品。经测定，(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的回收率为96.9％。
上述(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于75℃热水后，放置在4℃下结晶，抽滤，得到的晶体在-0.04～-0.09MPa、20～30℃条件下真空干燥3h得到产品，纯度99.5％。
实施例13：
取按实施例4方法得到含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的脱色清液，用氢氧化钠调pH值至10.6，采用AP400大孔吸附树脂(漂莱特(中国)有限公司)，以1.3倍柱床体积/小时的上柱流速(V/V)，动态吸附至饱和，先用4倍柱床体积量的水(V/V)洗去杂质，再用5.5倍柱床体积的63％(V/V)丙酮水溶液，以2.5倍柱床体积/小时的流速洗脱(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺组分。洗脱液在-0.04～-.08MPa、50～60℃条件下，经减压回收溶剂，真空浓缩，得到(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品。经测定，2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的回收率为94.6％。
上述(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于77℃热水后，放置在4℃下结晶，抽滤，得到的晶体在-0.04～-0.09MPa、30～40℃条件下真空干燥3h得到产品，纯度99.3％。
实施例14：
取按实施例4方法得到含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的脱色清液，用氢氧化钠调pH值至12.4，采用ADS-17大孔吸附树脂(安徽三星树脂科技有限公司)，以1.6倍柱床体积/小时的上柱流速(V/V)，动态吸附至饱和，先用3倍柱床体积量的水(V/V)洗去杂质，再用3.5倍柱床体积的90％(V/V)丙酮水溶液，以1.3倍柱床体积/小时的流速洗脱(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺组分。洗脱液在-0.04～-.08MPa、40～50℃条件下，经减压回收溶剂，真空浓缩，得到(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品。经测定，(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的回收率为96.7％。
上述(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于80℃热水后，放置在4℃下结晶，抽滤，得到的晶体在-0.04～-0.09MPa、20～30℃条件下真空干燥3h得到产品，纯度99.4％。
以上实施例旨在进一步举例描述本发明，而不是以任何方式限制本发明。
本发明包括将手性生物催化法得到的转化液过滤、脱色、大孔树脂吸附、结晶和干燥得到2，2-二甲基环丙烷甲酰胺晶体，纯度≥99％，收率≥98％。本发明构思新颖、工艺简便、产品收率高、生产成本低，具有较大的产业化推广价值。
Claims (6)
1.一种生物催化法生产2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的提纯方法，所述方法包括：(1)将生物催化法得到的含有2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的转化液，通过离心或膜过滤系统除去杂质，得到含2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的上清液；(2)加入质量为上清液质量1～10‰的活性炭，40～80℃下脱色；(3)脱色后的上清液调pH值至8.5～13.5，用大孔吸附树脂吸附至饱和，水洗除杂，再用体积浓度30～95％的亲水性溶剂水溶液洗脱，洗脱液减压回收溶剂、浓缩，得到2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品；所述亲水性溶剂为甲醇、乙醇、丙酮或丙醇中的一种或两种以上的混合物；所述大孔吸附树脂为下列之一或其中两种以上的混合物：D101、H103、AB-8、HZ803、HZ816、SD300、AP250、Amberlite XAD-2、AmberliteXAD-4、SPD300、HZ806、ADS-17、LSA-10、Amberlite XAD-6、AmberliteXAD-7、AP400；(4)2，2-二甲基环丙烷甲酰胺粗品溶于45～80℃热水，在0～4℃下搅拌结晶，过滤分离，晶体干燥得到所述2，2-二甲基环丙烷甲酰胺。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(3)中亲水性溶剂为甲醇或乙醇。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)中膜过滤系统为下列之一：中空纤维膜过滤系统、卷式膜过滤系统、陶瓷膜过滤系统或超滤膜过滤系统。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述2，2-二甲基环丙烷甲酰胺为(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺、(R)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺中的一种或其混合物。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)中所述转化液为含有(S)-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的反应液，由Delftia tsuruhalensis生物催化外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺得到。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)中所述转化液为含有外消旋2，2-二甲基环丙烷甲酰胺的反应液，由马红球菌生物催化2，2-二甲基环丙甲腈得到。
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