CN105087685A - 一种合成（3r，5s）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法 - Google Patents
一种合成（3r，5s）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明是一种合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，包括如下的步骤：制备4-氯-3-羟基丁酸乙酯；通过4-氯-3-羟基丁酸乙酯制备（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯；在反应釜中以适量纯化水做溶剂，加入磷酸氢盐配置成摩尔浓度为0.05mol/L-0.15mol/L的pH缓冲液，在生物催化剂和氢供体的存在下生成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯溶液,反应时间为10-15h，反应温度为45-55℃，反应后依次经过过滤、萃取、减压浓缩和精蒸步骤可得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯成品；（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的质量体积浓度为8g/mL-17g/mL，羰基还原酶使用量为（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的4%-6%。本发明不仅能够降低生产成本，利于节能减排，而且生产反应过程中摩尔收率更高。
Description
技术领域
本发明涉及一种化合物制备方法，特别是一种（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法。
背景技术
目前，生产（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯通过如下的化学合成法：采用硼氢化钾催化还原（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯得到的（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯，这种方法在反应过程中得到的（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯是消旋的，需要对其进行手性拆分，摩尔收率远低于50%，而且需要用到昂贵的试剂；另外，改进前在制备（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯（手性还原）时候，需要在-80~-100℃下才有较好的光学选择性，否则异构体杂质将会高达15%以上，如此低温，一般只有采用液氮冷却才能实现，因此产业化的装备要求将会很高，并且这些专用设备的投入将会高达300万元以上，成本非常高，而且在制备液氮过程中将会消耗大量的电能；在实际生产过程中，每吨（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯需要消耗上千立方米的液氮，这将会消耗大量的电能消耗，非常不利于节能减排。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法，该（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法不仅能够降低生产成本，利于节能减排，而且生产反应过程中摩尔收率更高。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的。本发明是一种合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，其特点在于，包括如下的步骤：
（1）、制备4-氯-3-羟基丁酸乙酯；
（2）、通过4-氯-3-羟基丁酸乙酯制备（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯；
（3）、在反应釜中以适量纯化水做溶剂，加入磷酸氢盐配置成摩尔浓度为0.05mol/L-0.15mol/L的pH缓冲液，以步骤（2）中合成的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯溶液,反应时间为10-15h，反应温度为45-55℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在5.5-7.0之间，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯粗品，然后经过精蒸即可得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯成品；其中，所述生物催化剂为羰基还原酶，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，所述的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的质量体积浓度为8g/mL-17g/mL，羰基还原酶使用量为（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的4%-6%。
本发明一种（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法的技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：所述的步骤（3）中，在反应起始时，所述的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的底物的质量体积浓度为12g/mL。
本发明一种（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法的技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：所述的步骤（3）中，所述的羰基还原酶使用量为（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯质量的5%。
本发明一种（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法的技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：所述的步骤（1）为，在反应釜中以纯净水加乙酸乙酯或二氯乙烷做溶剂，以磷酸氢盐作溶液PH缓冲剂，以4-氯乙酰乙酸乙酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成4-氯-3-羟基丁酸乙酯溶液,反应时间为6-10h，反应温度为28-33℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在6.0-7.5之间，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，即可得4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品；其中，所述生物催化剂为酮基还原酶、葡萄糖脱氢酶和NADPH，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，磷酸氢盐的摩尔浓度为0.04mol/L—0.08mol/L，4-氯乙酰乙酸乙酯的底物的质量体积浓度为8g/mL-15g/mL，酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶使用量为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的3%-8%,其中酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶用量比例为2:3，NADPH为为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的0.1%-0.3%。
本发明一种（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法的技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：在反应起始时，所述的4-氯乙酰乙酸乙酯的底物的质量体积浓度为10g/mL。
本发明一种（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法的技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：所述的酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶使用量为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的6%。
本发明一种（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法的技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：所述的整个反应体系的pH值保持在6.9-7.1之间。
本发明一种（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法的技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：所述的步骤（2）为，将乙酸叔丁酯、二异丙基氨基锂和乙醚按质量比1：1：4投料混合均匀，缓慢升温至75℃后滴加0.8倍于乙酸叔丁酯质量的4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品，按26-32min滴加完毕；然后保温反应12个小时；反应毕后加水、加酸水洗，静置后再分层，提取有机层并将有机层减压浓缩，即可得到（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯粗品。
本发明一种（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法的技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：在加入4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品时，按30min滴加完毕。
本发明一种（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法的技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：所述的整个反应体系的pH值保持在6.4-6.6之间。
与现有技术相比，本发明具有如下的技术效果：
本发明的工艺先制备4-氯-3-羟基丁酸乙酯，再通过4-氯-3-羟基丁酸乙酯制备（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯，再由（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯酶法合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯，制备反应的摩尔收率达到了80-88%，得到的粗品含量在96%以上，在合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯是一步合成，简化了反应步骤和操作步骤，大大节约了时间；而且是在常温下进行反应，减少了对设备和人工的要求，节省了成本；而且（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的价格低廉，进一步节省了成本；
本发明的工艺直接由4-氯乙酰乙酸乙酯酶法合成4-氯-3-羟基丁酸乙酯，得到的粗品含量在96%以上，不需精馏，摩尔收率在82-85%之间；而且是一步合成，简化了反应步骤和操作步骤，大大节约了时间，减少了对设备和人工的要求，节省了成本；而且4-氯乙酰乙酸乙酯的价格低廉，进一步节省了成本。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成其权力的限制。
实施例1，一种合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，包括如下的步骤：
（1）、制备4-氯-3-羟基丁酸乙酯：在反应釜中以纯净水加乙酸乙酯或二氯乙烷做溶剂，以磷酸氢盐作溶液PH缓冲剂，以4-氯乙酰乙酸乙酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成4-氯-3-羟基丁酸乙酯溶液,反应时间为6-10h，反应温度为28-33℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在6.0-7.5之间，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，即可得4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品；其中，所述生物催化剂为酮基还原酶、葡萄糖脱氢酶和NADPH，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，磷酸氢盐的摩尔浓度为0.04mol/L—0.08mol/L，4-氯乙酰乙酸乙酯的底物的质量体积浓度为8g/mL-15g/mL，酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶使用量为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的3%-8%,其中酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶用量比例为2:3，NADPH为为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的0.1%-0.3%；
（2）、通过4-氯-3-羟基丁酸乙酯制备（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯：将乙酸叔丁酯、二异丙基氨基锂和乙醚按质量比1：1：4投料混合均匀，缓慢升温至75℃后滴加0.8倍于乙酸叔丁酯质量的4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品，按28min滴加完毕；然后保温反应12个小时；反应毕后加水、加酸水洗，静置后再分层，提取有机层并将有机层减压浓缩，即可得到（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯粗品；
（3）、在反应釜中以纯化水做溶剂，加入磷酸氢盐配置成摩尔浓度为0.05mol/L-0.15mol/L的pH缓冲液，以步骤（2）中合成的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯溶液,反应时间为10-15h，反应温度为45-55℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在5.5-7.0之间，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯粗品，然后经过精蒸即可得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯成品；其中，所述生物催化剂为羰基还原酶，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，所述的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的质量体积浓度为8g/mL-17g/mL，羰基还原酶使用量为（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的4%-6%。
实施例2，一种合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，包括如下的步骤：
（1）、制备4-氯-3-羟基丁酸乙酯：在反应釜中以纯净水加乙酸乙酯或二氯乙烷做溶剂，以磷酸氢盐作溶液PH缓冲剂，以4-氯乙酰乙酸乙酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成4-氯-3-羟基丁酸乙酯溶液,反应时间为6h，反应温度为28℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在6.0之间，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，即可得4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品；其中，所述生物催化剂为酮基还原酶、葡萄糖脱氢酶和NADPH，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，磷酸氢盐的摩尔浓度为0.04mol/L，4-氯乙酰乙酸乙酯的底物的质量体积浓度为8%，酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶使用量为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的3%,其中酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶用量比例为2:3，NADPH为为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的0.1%；
（2）、通过4-氯-3-羟基丁酸乙酯制备（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯：将乙酸叔丁酯、二异丙基氨基锂和乙醚按质量比1：1：4投料混合均匀，缓慢升温至75℃后滴加0.8倍于乙酸叔丁酯质量的4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品，按26min滴加完毕；然后保温反应12个小时；反应毕后加水、加酸水洗，静置后再分层，提取有机层并将有机层减压浓缩，即可得到（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯粗品；
（3）、在反应釜中以纯化水做溶剂，加入磷酸氢盐配置成摩尔浓度为0.05mol/L的pH缓冲液，以步骤（2）中合成的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯溶液,反应时间为10-15h，反应温度为45℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在5.5，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯粗品，然后经过精蒸即可得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯成品；其中，所述生物催化剂为羰基还原酶，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，所述的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的体积比浓度为8%，羰基还原酶使用量为（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的4%。
实施例3，一种合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，包括如下的步骤：
（1）、制备4-氯-3-羟基丁酸乙酯：在反应釜中以纯净水加乙酸乙酯或二氯乙烷做溶剂，以磷酸氢盐作溶液PH缓冲剂，以4-氯乙酰乙酸乙酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成4-氯-3-羟基丁酸乙酯溶液,反应时间为10h，反应温度为33℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在7.5，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，即可得4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品；其中，所述生物催化剂为酮基还原酶、葡萄糖脱氢酶和NADPH，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，磷酸氢盐的摩尔浓度为0.08mol/L，4-氯乙酰乙酸乙酯的底物的质量体积浓度为15g/mL，酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶使用量为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的8%,其中酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶用量比例为2:3，NADPH为为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的0.3%；
（2）、通过4-氯-3-羟基丁酸乙酯制备（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯：将乙酸叔丁酯、二异丙基氨基锂和乙醚按质量比1：1：4投料混合均匀，缓慢升温至75℃后滴加0.8倍于乙酸叔丁酯质量的4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品，按32min滴加完毕；然后保温反应12个小时；反应毕后加水、加酸水洗，静置后再分层，提取有机层并将有机层减压浓缩，即可得到（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯粗品；
（3）、在反应釜中以纯化水做溶剂，加入磷酸氢盐配置成摩尔浓度为0.15mol/L的pH缓冲液，以步骤（2）中合成的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯溶液,反应时间为15h，反应温度为55℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在7.0之间，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯粗品，然后经过精蒸即可得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯成品；其中，所述生物催化剂为羰基还原酶，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，所述的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的体积比浓度为17%，羰基还原酶使用量为（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的6%。
实施例4，一种合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，包括如下的步骤：
（1）、制备4-氯-3-羟基丁酸乙酯：在反应釜中以纯净水加乙酸乙酯或二氯乙烷做溶剂，以磷酸氢盐作溶液PH缓冲剂，以4-氯乙酰乙酸乙酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成4-氯-3-羟基丁酸乙酯溶液,反应时间为8h，反应温度为30℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在7，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，即可得4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品；其中，所述生物催化剂为酮基还原酶、葡萄糖脱氢酶和NADPH，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，磷酸氢盐的摩尔浓度为0.06mol/L，4-氯乙酰乙酸乙酯的底物的质量体积浓度为10g/mL，酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶使用量为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的6%,其中酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶用量比例为2:3，NADPH为为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的0.2%；
（2）、通过4-氯-3-羟基丁酸乙酯制备（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯：将乙酸叔丁酯、二异丙基氨基锂和乙醚按质量比1：1：4投料混合均匀，缓慢升温至75℃后滴加0.8倍于乙酸叔丁酯质量的4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品，按30min滴加完毕；然后保温反应12个小时；反应毕后加水、加酸水洗，静置后再分层，提取有机层并将有机层减压浓缩，即可得到（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯粗品；
（3）、在反应釜中以纯化水做溶剂，加入磷酸氢盐配置成摩尔浓度为0.12mol/L的pH缓冲液，以步骤（2）中合成的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯溶液,反应时间为12h，反应温度为50℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在6，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯粗品，然后经过精蒸即可得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯成品；其中，所述生物催化剂为羰基还原酶，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，所述的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的质量体积浓度为15g/mL，羰基还原酶使用量为（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的5%。
实施例5，一种合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，包括如下的步骤：
（1）、制备4-氯-3-羟基丁酸乙酯：在反应釜中以纯净水加乙酸乙酯或二氯乙烷做溶剂，以磷酸氢盐作溶液PH缓冲剂，以4-氯乙酰乙酸乙酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成4-氯-3-羟基丁酸乙酯溶液,反应时间为9h，反应温度为32℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在7.1，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，即可得4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品；其中，所述生物催化剂为酮基还原酶、葡萄糖脱氢酶和NADPH，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，磷酸氢盐的摩尔浓度为0.07mol/L，4-氯乙酰乙酸乙酯的底物的质量体积浓度为14g/mL，酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶使用量为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的6%,其中酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶用量比例为2:3，NADPH为为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的0.25%；
（2）、通过4-氯-3-羟基丁酸乙酯制备（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯：将乙酸叔丁酯、二异丙基氨基锂和乙醚按质量比1：1：4投料混合均匀，缓慢升温至75℃后滴加0.8倍于乙酸叔丁酯质量的4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品，按30min滴加完毕；然后保温反应12个小时；反应毕后加水、加酸水洗，静置后再分层，提取有机层并将有机层减压浓缩，即可得到（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯粗品；
（3）、在反应釜中以纯化水做溶剂，加入磷酸氢盐配置成摩尔浓度为0.12mol/L的pH缓冲液，以步骤（2）中合成的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯溶液,反应时间为13h，反应温度为52℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在6.6，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯粗品，然后经过精蒸即可得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯成品；其中，所述生物催化剂为羰基还原酶，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，所述的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的质量体积浓度为15g/mL，羰基还原酶使用量为（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的45.5%。
本发明所有实施例中所使用的羰基还原酶属于氧化还原酶类，该酶可获自一种基因重组型的大肠杆菌，重组型的大肠杆菌中编译该酶的基因来自一种自污水中诱导筛选出来的细菌（PsCY基因片段）。该酶编号为DHC-2，能够独立的对（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯中的3位羰基进行催化还原，并具有极高的区域和立体选择性。
本发明所有实施例中所使用的磷酸氢是盐磷酸氢二钠与磷酸二氢钠的混合物，是市场上常用的pH缓冲剂。
发明的工艺先制备4-氯-3-羟基丁酸乙酯，再通过4-氯-3-羟基丁酸乙酯制备（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯，再由（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯酶法合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯，制备反应的摩尔收率达到了80-88%，得到的粗品含量在96%以上，在合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯是一步合成，简化了反应步骤和操作步骤，大大节约了时间；而且是在常温下进行反应，减少了对设备和人工的要求，节省了成本；而且（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的价格低廉，进一步节省了成本；
本发明的工艺直接由4-氯乙酰乙酸乙酯酶法合成4-氯-3-羟基丁酸乙酯，得到的粗品含量在96%以上，不需精馏，摩尔收率在82-85%之间；而且是一步合成，简化了反应步骤和操作步骤，大大节约了时间，减少了对设备和人工的要求，节省了成本；而且4-氯乙酰乙酸乙酯的价格低廉，进一步节省了成本。
Claims (10)
1.一种合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，其特征在于，包括如下的步骤：
（1）、制备4-氯-3-羟基丁酸乙酯；
（2）、通过4-氯-3-羟基丁酸乙酯制备（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯；
（3）、在反应釜中以适量纯化水做溶剂，加入磷酸氢盐配置成摩尔浓度为0.05mol/L-0.15mol/L的pH缓冲液，以步骤（2）中合成的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯溶液,反应时间为10-15h，反应温度为45-55℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在5.5-7.0之间，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯粗品，然后经过精蒸即可得到（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯成品；其中，所述生物催化剂为羰基还原酶，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，所述的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的质量体积浓度为8g/mL-17g/mL，羰基还原酶使用量为（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的4%-6%。
2.根据权利要求1所述的合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，在反应起始时，所述的（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯的底物的质量体积浓度为12g/mL。
3.根据权利要求1所述的合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，所述的羰基还原酶使用量为（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯质量的5%。
4.根据权利要求1所述的合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，其特征在于：所述的步骤（1）为，在反应釜中以纯净水加乙酸乙酯或二氯乙烷做溶剂，以磷酸氢盐作溶液PH缓冲剂，以4-氯乙酰乙酸乙酯作反应底物，使该底物在生物催化剂和氢供体的存在下发生不对称还原反应生成4-氯-3-羟基丁酸乙酯溶液,反应时间为6-10h，反应温度为28-33℃，反应过程中加入氢氧化钠缓冲液使整个反应体系的pH值保持在6.0-7.5之间，反应后依次经过过滤、萃取和减压浓缩步骤，即可得4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品；其中，所述生物催化剂为酮基还原酶、葡萄糖脱氢酶和NADPH，所述氢供体为葡萄糖；反应起始时的反应体系中，磷酸氢盐的摩尔浓度为0.04mol/L—0.08mol/L，4-氯乙酰乙酸乙酯的底物的质量体积浓度为8g/mL-15g/mL，酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶使用量为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的3%-8%,其中酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶用量比例为2:3，NADPH为为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的0.1%-0.3%。
5.根据权利要求4所述的合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，其特征在于：在反应起始时，所述的4-氯乙酰乙酸乙酯的底物的体积比浓度为10%。
6.根据权利要求4所述的合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，其特征在于：所述的酮基还原酶与葡萄糖脱氢酶使用量为4-氯乙酰乙酸乙酯质量的6%。
7.根据权利要求4所述的合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，其特征在于：所述的整个反应体系的pH值保持在6.9-7.1之间。
8.根据权利要求1所述的合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，其特征在于：所述的步骤（2）为，将乙酸叔丁酯、二异丙基氨基锂和乙醚按质量比1：1：4投料混合均匀，缓慢升温至75℃后滴加0.8倍于乙酸叔丁酯质量的4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品，按26-32min滴加完毕；然后保温反应12个小时；反应毕后加水、加酸水洗，静置后再分层，提取有机层并将有机层减压浓缩，即可得到（S）-6-氯-5-羟基-3-羰基己酸叔丁酯粗品。
9.根据权利要求8所述的合成（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的方法，其特征在于：在加入4-氯-3-羟基丁酸乙酯粗品时，按30min滴加完毕。
10.根据权利要求8所述的（3R，5S）-6-氯-3,5-二羟基己酸叔丁酯的制备方法，其特征在于：所述的整个反应体系的pH值保持在6.4-6.6之间。
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