CN106834372A

CN106834372A - 一种转氨酶生物催化制备(s)‑或（r）‑2‑氨基丁酰胺的方法

Info

Publication number: CN106834372A
Application number: CN201710116158.9A
Authority: CN
Inventors: 王博; 王丹; 张宽; 陈祎平; 张德拉
Original assignee: Hainan University
Current assignee: Hainan University
Priority date: 2017-03-01
Filing date: 2017-03-01
Publication date: 2017-06-13
Anticipated expiration: 2037-03-01
Also published as: CN106834372B

Abstract

本发明公开了一种转氨酶生物催化制备 (S)‑或（R）‑2‑氨基丁酰胺的方法，在氨基供体存在的情况下，以转氨酶为生物催化剂，将2‑羰基丁酰胺上的羰基催化为氨基，形成 (S)‑或（R）‑2‑氨基丁酰胺。所用转氨酶为Cv‑ω‑TA WT、Cv‑ω‑TA W60C、Vf‑ ω‑TA、ATA‑117和ATA S9 中的任一种。本发明以2‑羰基丁酰胺为原料，以生物催化的方法制备(S)‑或者(R)‑2‑氨基丁酰胺。本发明首次将转氨酶用于羰基酰胺类物质的催化，并成功筛选出高效、高选择性的转氨酶，反应选择性高，产物收率达到85%以上，产物ee值达到>99.5%以上，彻底解决了现有技术产物产率较低、ee值不高的难题。

Description

一种转氨酶生物催化制备(S)-或（R）-2-氨基丁酰胺的方法

技术领域

本发明涉及一种 (S)-或（R）-2-氨基丁酰胺的合成方法，具体涉及一种用转氨酶生物催化制备 (S)-或（R）-2-氨基丁酰胺的绿色合成方法。

背景技术

左乙拉西坦是一种高效、毒副作用小的新型抗癫痫药物，其与多数抗癫痫药物相比表现出较强的抗致癫痫性能，并可有效的控制癫痫的发作，极具开发价值。S-2-氨基丁酰胺((S)-2-aminobutanamide) 是合成左乙拉西坦的关键手性中间体，目前关于S-2-氨基丁酰胺的合成制备已有较多的报道。例如，郑仁朝等发表了名为“酰胺酶拆分制备左乙拉西坦手性中间体(S)-2-氨基丁酰胺的初步研究”的文章（发酵科技通讯,FAJIAO KEJITONGXUN2015,44(3)），该文章涉及酰胺酶拆分制备左乙拉西坦手性中间体(S)-2-氨基丁酰胺的研究报道，筛选获得了能够立体选择性拆分2-氨基丁酰胺合成(S)-2-氨基丁酰胺的重组酰胺酶Dt-Ami6，该重组酶可以将2-氨基丁酰胺拆分成(S)-2-氨基丁酰胺，转化率为60.5%，底物e.e.值为93.6%。专利CN201210515170.4公开了一种S-2-氨基丁酰胺盐酸盐的合成方法，包括如下步骤：1）氨化：2-溴丁酸甲酯分别在甲醇氨溶液、无水异丙醇中氨化生成混旋2-氨基丁酰胺；2）拆分：混旋2-氨基丁酰胺通过与L-酒石酸结合成盐析出，进行拆分纯化；3）释放成盐：经拆分纯化后的粗品直接通氯化氢进行释放并成盐，得具光学活性的S-2-氨基丁酰胺盐酸盐，产品收率在45%左右。专利CN201010187180.0公开了一种用酶法制备(S)-2-氨基丁酰胺的方法，以2-氨基丁腈为起始原料，通过腈水合酶催化在缓冲溶液体系中一步制备(S)-2-氨基丁酰胺，该方法的转化率在50%以下，ee值在85%以下。专利CN200610030420.X公开了一种手性药物左乙拉西坦中间体(S)-(+)-2-氨基丁酰胺盐酸盐的合成、拆分与消旋方法，以2-溴丁酸为起始原料，经胺化、酯化、氨解、拆分、环合等反应制得目标化合物。该方法首先制备混旋的游离碱(±)-2-氨基丁酰胺，再采用半量拆分的方法，与化学拆分剂结合成盐析出，达到分离纯化的目的，经碱化去除拆分剂，进而得到光学活性的(S)-(+)-2-氨基丁酰胺盐酸盐。该方法混旋的游离碱(±)-2-氨基丁酰胺收率较高，但拆分后所得的(S)-(+)-2-氨基丁酰胺盐酸盐收率较低，在40%以下。

从上述现有技术可以看出，目前S-2-氨基丁酰胺的合成方法大部分都是先合成混旋的2-氨基丁酰胺，然后再采用化学或者生物的方法进行拆分，该合成思路步骤复杂、环境污染大、成本相对较高、拆分产率低，且所得S-2-氨基丁酰胺ee值低，在95%以下，很难达到药物ee值制备要求。

发明内容

针对现有技术中 (S)-或（R）-2-氨基丁酰胺合成方法存在的不足，本发明提供了一种转氨酶生物催化制备 (S)-或（R）-2-氨基丁酰胺的方法，该方法以转氨酶为催化酶，一步直接合成 (S)-或（R）-2-氨基丁酰胺，无须拆分步骤，工艺简单，绿色环保，所得产品产率高，ee值符合药物制备要求。

本发明(S)-或（R）-2-氨基丁酰胺的生物催化合成方法，以2-羰基丁酰胺和氨基供体为原料，在转氨酶单酶体系中高效催化2-羰基丁酰胺即可得到高光学纯度的(S)-或（R）-2-氨基丁酰胺。只要选择合适的氨基供体，无需昂贵的辅酶和其他酶的参与，催化过程理论转化率为100%，大大降低了生产成本，也达到了绿色化工制备要求。

本发明具体技术方案如下：

一种转氨酶生物催化制备 (S)-或（R）-2-氨基丁酰胺的方法，该方法是：在氨基供体存在的情况下，以转氨酶为生物催化剂，将2-羰基丁酰胺上的羰基催化为氨基，形成 (S)-或（R）-2-氨基丁酰胺。

下为本发明制备(S)-2-氨基丁酰胺的反应方程式：

本发明采用生物酶催化高效制备(S)-或（R）-2-氨基丁酰胺，简单快速，转化率高。所用转氨酶为Cv-ω-TA WT、Cv-ω-TA W60C、Vf- ω-TA、ATA-117和ATA S9 中的任一种。本发明所用转氨酶均为现有酶，从NCBI（ National Center for Biotechnology Information）上可以得到酶的详细信息，也可以购买得到相应的酶。

进一步的，当转氨酶为Cv-ω-TA WT、Cv-ω-TA W60C、Vf- ω-TA和ATA S9 中的任一种时，所得产物为(S)-2-氨基丁酰胺；当转氨酶为ATA-117时，所得产物为(R)-2-氨基丁酰胺。

优选的，当转氨酶为Cv-ω-TA WT、ATA S9 和Vf- ω-TA中的任一种时，催化效果更好。

进一步的，所述氨基供体为异丙胺、苯甲胺、b-苯乙胺、S-丙氨酸或a-苯乙胺。

进一步的，本发明具体方法包括以下步骤：将氨基供体和2-羰基丁酰胺加入到缓冲溶液中，然后加入转氨酶，在25-40℃下反应12-14h，得(S)-或（R）-2-氨基丁酰胺。

上述方法中，转氨酶用量为1-10U。

上述方法中，氨基供体和2-羰基丁酰胺的摩尔比为 1：1~1：20。

上述方法中，所述溶剂为浓度为50 mM、pH=7.0-8.2的 HEPES缓冲溶液，其制备方法可以按现有方法制得。

上述方法中，2-羰基丁酰胺在HEPES缓冲溶液中的浓度为10-50mM。

本发明以2-羰基丁酰胺为原料，克服了现有技术中以2-溴丁酸甲酯、2-氨基丁腈、2-溴丁酸等为原料存在的不足，该2-羰基丁酰胺采用发明人自行研发的方法进行制备，方法如下：

一种2-羰基丁酰胺的制备方法，该方法以水为溶剂、二甲基亚砜为助溶剂，以碘或碘盐为催化剂，在碱存在的情况使丁酮、氯化铵和氧化剂反应直接生成2-羰基丁酰胺。

上述2-羰基丁酰胺制备方法中，丁酮和氯化铵的物质的量之比为1：1.2-1：4.0。其中，氯化铵优选过量加入，以增加收率。

上述2-羰基丁酰胺制备方法中，所述催化剂为I₂、CuI、四丁基碘化铵、碘化钾中的一种或多种，优选为四丁基碘化铵。催化剂的用量一般为丁酮的物质的量的2-4%。

上述2-羰基丁酰胺制备方法中，所述碱为Na₂CO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、CaCO₃、SeCO₃、NaOH、三乙胺或DBU。碱的作用是为反应提供碱性环境，各种碱性能类似，优选采用成本较低的Na₂CO₃、NaHCO₃。碱的用量一般为氯化铵的物质的量的1.0-1.5倍。

上述2-羰基丁酰胺制备方法中，所述氧化剂为空气、O₂、H₂O₂和TBHP（过氧化叔丁醇）中的一种或几种，优选为H₂O₂。

上述2-羰基丁酰胺制备方法中，水为主溶剂，二甲基亚砜为助溶剂，加入稍许助溶剂可以促进丁酮的溶解，使反应在均相体系下进行。水和二甲基亚砜的体积比为7-10:1，水的用量满足各物料能够充分的反应，助溶剂的用量满足丁酮能够充分的溶解，水和丁酮的用量可以根据实际需要进行选择。

上述2-羰基丁酰胺制备方法中，通过对原料和催化剂、碱、溶剂的选择，可以在较低温度下进行反应，反应温度为25-70℃即可，例如25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃下均可进行反应。反应过程中控制反应温度波动幅度为±5℃。温度过高或过低均会影响产品收率。

上述2-羰基丁酰胺制备方法中，具体包括以下步骤：

（1）将丁酮加入水和二甲基亚砜的混合液中，搅拌均匀；

（2）在步骤（1）的混合物中加入氯化铵、碱和催化剂，先反应30-40min，然后加入氧化剂继续反应，直至丁酮消失，反应后萃取反应液，得2-羰基丁酰胺。

上述步骤（2）中，加入氯化铵、碱和催化剂后，控制温度为25-70℃进行反应，控制反应温度波动幅度为±5℃。

上述步骤（2）中，氧化剂为空气或氧气时，在反应过程中持续向体系中通入空气或氧气，直至反应完全；氧化剂为H₂O₂时，以过氧化氢水溶液的形式滴加到体系中，滴加时间为30-120min，H₂O₂与丁酮的物质的量之比为1.25-5:1；氧化剂为TBHP时，直接一次性加入体系中，TBHP与丁酮的物质的量之比为1.25-5:1。

上述步骤（2）中，反应后，反应液用萃取剂进行萃取，萃取后减压回收萃取剂，得2-羰基丁酰胺；所述萃取剂为乙醚、甲苯、氯苯、乙酸乙酯、异丙醚、正己烷、甲酸乙酯或环己烷。回收的萃取剂经简单处理后可以重复套用。

上述步骤（2）中，采用TLC硅胶板跟踪监测反应进度或采用高效液相色谱监测反应进度，当丁酮消失后反应到达终点。一般，加入氧化剂后反应8-24h即可达到反应终点。以TLC硅胶板（TLC薄层层析法）跟踪监测反应进度时，展开剂是乙酸乙酯与正己烷体积比为1~2：5的混合试剂，通过监测反应中新产生的点的浓度和剩下的点的浓度来判断反应终点。以高效液相色谱监测反应进度时，通过监测液相色谱中2-羰基丁酰胺的形成和丁酮的消失来判断反应终点。

本发明提供了一种使用转氨酶生物催化制备(S)-或者(R)-2-氨基丁酰胺的方法，该方法以氨基供体和2-羰基丁酰胺为原料，在转氨酶的特异性催化作用下，氨基供体上的氨基转移到2-羰基丁酰胺的羰基上，使2-羰基丁酰胺催化转化为(S)-或者(R)-2-氨基丁酰胺。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明以2-羰基丁酰胺为原料，以生物催化的方法制备(S)-或者(R)-2-氨基丁酰胺。本发明首次将转氨酶用于羰基酰胺类物质的催化，并成功筛选出高效、高选择性的转氨酶，反应选择性高，产物收率达到85%以上，产物ee值达到>99.5%以上，彻底解决了现有技术产物产率较低、ee值不高的难题。

2、本发明通过生物催化直接将2-羰基丁酰胺转化为(S)-或者(R)-2-氨基丁酰胺，无须先制备2-氨基丁酰胺再通过拆分的方法得到(S)-或者(R)-2-氨基丁酰胺，大大简化了工艺步骤，具有操作简单、条件温和、环境友好、成本低、反应收率高等优势，解决了现有技术成本高、步骤复杂、环境污染大的难题，具有较大的产业化前景和社会、经济效益。

3、本发明在转氨酶单酶体系催化下合成(S)-或者(R)-2-氨基丁酰胺，无须昂贵的辅酶和其他酶的参与，只需要选择合适的氨基供体即可消除反应中存在的反应平衡，成功合成(S)-或者(R)-2-氨基丁酰胺，大大降低了生产成本。

4、本发明2-羰基丁酰胺可以在水溶液中由价廉易得的正丁酮制得，成本低、污染小，达到了绿色化工制备要求。

附图说明

图1 S-2-氨基丁酰胺的核磁共振氢谱图。

图2 S-2-氨基丁酰胺的核磁共振碳谱图。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明进行进一步说明，应该明白的是，下述说明仅是示例性的，并不对其内容进行限制。

本发明所用的转氨酶Cv-ω-TA WT、Cv-ω-TA W60C、Vf- ω-TA、ATA-117、ATA S9可以从NCBI得到，也可以购自某些商家，例如:ATA-117可以购自Codexis公司。

下述实施例中，所用HEPES缓冲溶液采用现有技术中公开的方法配制而成，例如，可以使用HEPES和氢氧化钠配制而成，也可以使用HEPES、NaCl、Na₂HPO₄和氢氧化钠配制而成。

羰基丁酰胺的制备

实施例1

在25ml的三口圆底烧瓶内，加入1.5ml的水，再加入0.2ml的DMSO，之后量取0.5mmol的丁酮加入到圆底烧瓶内，搅拌均匀，然后加入2mmol的氯化铵、2mmol的NaHCO₃，再加入0.01mmol的四丁基碘化铵，在50℃下冷凝回流反应半个小时。然后向三口圆底烧瓶内逐滴滴入双氧水溶液（含2.5mmol的H₂O₂、1ml水），在2小时滴加完成。滴完后再在50℃下冷凝回流反应16小时，期间TLC硅胶板或高效液相色谱监测反应进度。反应完毕后，加入20 mL乙酸乙酯萃取，然后将乙酸乙酯减压除去，得到黄色固体。对所得黄色固体进行纯化，然后进行结构鉴定，其核磁数据如下：

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 0.64（t, J = 7.2 Hz, 3H）, 2.44 (d, J = 4.0Hz,2H), 16.17 (s, 2H), ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃): δ 7.9, 24.9, 165.5, 199.2.

从核磁数据可以确定，所得产物即为2-羰基丁酰胺。以丁酮计，2-羰基丁酰胺收率为82%，HPLC测试产品纯度为99%。

实施例2

在25ml的三口圆底烧瓶内，加入1.5ml的水，再加入0.2ml的DMSO，之后量取0.5mmol的丁酮加入到圆底烧瓶内，搅拌均匀，然后加入2mmol的氯化铵、2mmol的NaHCO₃，再加入0.01mmol的四丁基碘化铵，在70℃下冷凝回流反应半个小时。然后向三口圆底烧瓶内逐滴滴入双氧水溶液（含2.5mmol的H₂O₂、1ml水），在2小时滴加完成。滴完后再在70℃下冷凝回流反应16小时，期间TLC硅胶板或高效液相色谱监测反应进度。反应完毕后，加入20 mL乙酸乙酯萃取，然后将乙酸乙酯减压除去，得到黄色固体，即为2-羰基丁酰胺。以丁酮计，2-羰基丁酰胺收率为80%，HPLC测试产品纯度为99%。

实施例3

在25ml的三口圆底烧瓶内，加入1.5ml的水，再加入0.2ml的DMSO，之后量取0.5mmol的丁酮加入到圆底烧瓶内，搅拌均匀，然后加入2mmol的氯化铵、2mmol的K₂CO₃，再加入0.01mmol的CuI，在70℃下冷凝回流反应半个小时。然后向三口圆底烧瓶内逐滴滴入双氧水溶液（含2.5mmol的H₂O₂、1ml水），在2小时滴加完成。滴完后再在70℃下冷凝回流反应14小时。期间TLC硅胶板或高效液相色谱监测反应进度。反应完毕后，加入20 mL乙酸乙酯萃取，然后将乙酸乙酯减压除去，得到黄色固体，即为2-羰基丁酰胺。以丁酮计，2-羰基丁酰胺收率为73%，HPLC测试产品纯度为97%。

实施例4

在25ml的三口圆底烧瓶内，加入1.5ml的水，再加入0.2ml的DMSO，之后量取0.5mmol的丁酮加入到圆底烧瓶内，搅拌均匀，然后加入2mmol的氯化铵、2mmol的NaHCO₃，再加入0.01mmol的I₂，在70℃下冷凝回流反应半个小时。然后向三口圆底烧瓶内逐滴滴入双氧水溶液（含2.5mmol的H₂O₂、1ml水），在2小时滴加完成。滴完后再在70℃下冷凝回流反应16小时。期间TLC硅胶板或高效液相色谱监测反应进度。反应完毕后，加入20 mL乙酸乙酯萃取，然后将乙酸乙酯减压除去，得到黄色固体，即为2-羰基丁酰胺。以丁酮计，2-羰基丁酰胺收率为76%，HPLC测试产品纯度为98%。

实施例5

在25ml的三口圆底烧瓶内，加入1.5ml的水，再加入0.2ml的DMSO，之后量取0.5mmol的丁酮加入到圆底烧瓶内，搅拌均匀，然后加入2mmol的氯化铵、2mmol的CaCO₃，再加入0.01mmol的四丁基碘化铵，在25℃下冷凝回流反应半个小时。然后向三口圆底烧瓶内逐滴滴入双氧水溶液（含2.5mmol的H₂O₂、1ml水），在2小时滴加完成。滴完后再在25℃下冷凝回流反应24小时。期间TLC硅胶板或高效液相色谱监测反应进度。反应完毕后，加入20 mL乙酸乙酯萃取，然后将乙酸乙酯减压除去，得到黄色固体，即为2-羰基丁酰胺。以丁酮计，2-羰基丁酰胺收率为75%，HPLC测试产品纯度为98%。

采用实施例1的2-羰基丁酰胺制备2-氨基丁酰胺，实施例如下：

实施例6

将20 mL HEPES缓冲溶液（50 mM, Ph = 8.2）加入到100mL的锥形瓶中，然后将0.02克2-羰基丁酰胺加入到锥形瓶中，形成的底物浓度为10mM。然后加入氨基供体异丙胺，使其浓度为30mM，再加入2U的转氨酶Cv-ω-TA WT, 加入完毕，密封，将温度固定在30℃，摇床中反应12小时。期间TLC硅胶板监测或高效液相色谱监测。反应完毕后，进行浓缩、乙酸乙酯萃取、脱除乙酸乙酯的后处理操作，得到产物0.017g。所得产物的核磁谱图如图1和2所示，从图中可以确定，所得产物为S-2-氨基丁酰胺。

按照HPLC检测产物面积方式计算，得到S-2-氨基丁酰胺的收率为84%，以HPLC方式检测其纯度为98%，按照HPLC方式检测，e.e.值为99.5%。

实施例 7

将20 mL HEPES缓冲溶液（50 mM, Ph = 8.2）加入到100mL的锥形瓶中，然后将0.04克2-羰基丁酰胺加入到锥形瓶中，形成的底物浓度为20mM。然后加入氨基供体异丙胺，使其浓度为60mM，再加入5U的转氨酶ATA S9, 加入完毕，密封，将温度固定在30℃，摇床中反应12小时。期间TLC硅胶板监测或高效液相色谱监测。反应完毕后，进行浓缩、乙酸乙酯萃取、脱除乙酸乙酯的后处理操作，即可得到目标产物S-2-氨基丁酰胺，0.036g。

按照HPLC检测产物面积方式计算，得到S-2-氨基丁酰胺的收率为90%，以HPLC方式检测其纯度为99%，按照HPLC方式检测，e.e.值为99.5%。

实施例8

将20 mL HEPES缓冲溶液（50 mM, Ph = 8.2）加入到100mL的锥形瓶中，然后将0.08克2-羰基丁酰胺加入到锥形瓶中，形成的底物浓度为40mM。然后加入氨基供体异丙胺，使其浓度为150mM，再加入5U的转氨酶ATA S9, 加入完毕，密封，将温度固定在25℃，摇床中反应12小时。期间TLC硅胶板监测或高效液相色谱监测。反应完毕后，进行浓缩、乙酸乙酯萃取、脱除乙酸乙酯的后处理操作，即可得到目标产物S-2-氨基丁酰胺，0.067g。

按照HPLC检测产物面积方式计算，得到S-2-氨基丁酰胺的收率为83%，以HPLC方式检测其纯度为99%，按照HPLC方式检测，e.e.值为99.5%。

实施例9

将20 mL HEPES缓冲溶液（50 mM, Ph = 7.5）加入到100mL的锥形瓶中，然后将0.02克2-羰基丁酰胺加入到锥形瓶中，形成的底物浓度为10mM。然后加入氨基供体苯甲胺，使其浓度为200mM，再加入10U的转氨酶ATA S9, 加入完毕，密封，将温度固定在25℃，摇床中反应12小时。期间TLC硅胶板监测或高效液相色谱监测。反应完毕后，进行浓缩、乙酸乙酯萃取、脱除乙酸乙酯的后处理操作，即可得到目标产物S-2-氨基丁酰胺，0.018g。

实施例10

将20 mL HEPES缓冲溶液（50 mM, Ph = 8.2）加入到100mL的锥形瓶中，然后将0.04克2-羰基丁酰胺加入到锥形瓶中，形成的底物浓度为20mM。然后加入氨基供体a-苯乙胺，使其浓度为60mM，再加入5U的转氨酶ATA-117, 加入完毕，密封，将温度固定在25℃，摇床中反应12小时。期间TLC硅胶板监测或高效液相色谱监测。反应完毕后，进行浓缩、乙酸乙酯萃取、脱除乙酸乙酯的后处理操作，即可得到目标产物R-2-氨基丁酰胺，0.035g。

按照HPLC检测产物面积方式计算，得到R-2-氨基丁酰胺的收率为87%，以HPLC方式检测其纯度为99%，按照HPLC方式检测，e.e.值为99.5%。

实施例11

按照实施例7的方法制备S-2-氨基丁酰胺，不同的是：所用氨基供体为S-丙氨酸，所用转氨酶为Vf-ω-TA。按照HPLC检测产物面积方式计算，得到S-2-氨基丁酰胺的收率为89%，以HPLC方式检测其纯度为99%，按照HPLC方式检测，e.e.值为99.5%。

实施例12

按照实施例7的方法制备S-2-氨基丁酰胺，不同的是：所用转氨酶为Cv-ω-TA W60C。按照HPLC检测产物面积方式计算，得到S-2-氨基丁酰胺的收率为85%，以HPLC方式检测其纯度为99%，按照HPLC方式检测，e.e.值为98.5%。

对比例1

按照实施例6的方法制备S-2-氨基丁酰胺，不同的是：所用转氨酶为ATA 113（购自sigma或Codexis公司）。所得目标产物S-2-氨基丁酰胺的克数为0.015g。按照HPLC检测产物面积方式计算，得到S-2-氨基丁酰胺的收率为75%，以HPLC方式检测其纯度为99%，按照HPLC方式检测，e.e.值为93%。

对比例2

按照实施例7的方法制备S-2-氨基丁酰胺，不同的是：2-羰基丁酰胺替换为丙酮酸。经HPLC检测显示，丙酮酸仅转化10.2%。

Claims

1.一种转氨酶生物催化制备(S)-或（R）-2-氨基丁酰胺的方法，其特征是：在氨基供体存在的情况下，以转氨酶为生物催化剂，将2-羰基丁酰胺上的羰基催化为氨基，形成 (S)-或（R）-2-氨基丁酰胺。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述氨基供体为异丙胺、苯甲胺、b-苯乙胺、S-丙氨酸或a-苯乙胺；所述转氨酶为Cv-ω-TA WT、Cv-ω-TA W60C、Vf- ω-TA、ATA-117或ATA S9。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是：当转氨酶为Cv-ω-TA WT、Cv-ω-TAW60C、Vf- ω-TA或ATA S9 时，所得产物为(S)-2-氨基丁酰胺；当转氨酶为ATA-117时，所得产物为(R)-2-氨基丁酰胺。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征是：转氨酶用量为1-10U；氨基供体和2-羰基丁酰胺的摩尔比为 1：1~1：20。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，包括以下步骤：将氨基供体和2-羰基丁酰胺加入到缓冲溶液中，然后加入转氨酶，在25-40℃下反应12-14h，得(S)-或（R）-2-氨基丁酰胺。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是：所述溶剂为浓度为50 mM、pH=7.0-8.2的HEPES缓冲溶液；2-羰基丁酰胺在HEPES缓冲溶液中的浓度为10-50mM。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征是：2-羰基丁酰胺的制备方法是：以水为溶剂、二甲基亚砜为助溶剂，以碘或碘盐为催化剂，在碱存在的情况使丁酮、氯化铵和氧化剂反应直接生成2-羰基丁酰胺。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征是：制备2-羰基丁酰胺时，所述催化剂为I₂、CuI、四丁基碘化铵、碘化钾中的一种或多种，优选为四丁基碘化铵；所述碱为Na₂CO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、CaCO₃、SeCO₃、NaOH、三乙胺或DBU；所述氧化剂为空气、O₂、H₂O₂和TBHP中的一种或几种，优选为H₂O₂。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征是：制备2-羰基丁酰胺时，丁酮和氯化铵的物质的量之比为1：1.2-1：4.0；催化剂的用量为丁酮的物质的量的2-4%。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征是：制备2-羰基丁酰胺时，反应温度为25-70℃；水和二甲基亚砜的体积比为7-10:1。