CN109868298B - 四氢呋喃-2-甲酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了四氢呋喃‑2‑甲酸的制备方法。具体地，本发明提供了一种低成本、高效、光学纯度高的(S)‑四氢呋喃‑2‑甲酸制备方法。所述方法利用脂肪酶(例如南极假丝酵母脂肪酶B(CALB))，可以非常高效、高立体选择性(ee值≥98％)地制备得到(S)‑四氢呋喃‑2‑甲酸。本发明方法不仅降低了成本，减少了精制工序，从而极大地提高转化效率(转化率可高达约48％或更高)和缩短反应时间降低生产成本。本发明方法具有收率高、转化率高、成本低、生产周期短、工艺简单、易于放大、适合进行大生产等诸多优点。
Description
技术领域
本发明涉及生物催化领域，具体地涉及一种四氢呋喃-2-甲酸的制备方法。
背景技术
头孢维星(cefovecin)是由SmithKline Beecham公司研发的一种半合成第3代头孢菌素。在20世纪90年代中期，辉瑞动物保健公司收购了SmithK-line Beecham公司的动物保健部门之后，研发了头孢维星钠盐，即头孢维星钠，大大降低了生产成本，使得头孢维星可以形成商品化规模生产(商品名：康卫宁，Convenia)。头孢维星现主要用于犬和猫，具有吸收迅速、消除缓慢、生物利用度高、药效维持时间长、治疗指数高等特点，可作为犬、猫的长效抗生素使用。
(S)-四氢呋喃-2-乙酰基(cas：131328-27-3)是其中的关键中间体，结构式如下：
目前国内外报道的(S)-四氢呋喃-2-乙酰基的制备方法有US20030114693A1公布的以(S)-四氢呋喃-2-甲酰胺为原料，经由甲苯磺酰氯-吡啶脱水剂脱水反应得到(S)-四氢呋喃-2-甲腈，再经与甲基氯化镁反应得到(S)-四氢呋喃-2-乙酰基的方法。另有精细化工中间体，2015,45(1),39-41报道了其改进方法，以(S)-四氢呋喃甲酸为原料，先经酯化为(S)-四氢呋喃-2-甲酸乙酯，再经酰化为(S)-四氢呋喃-2-甲酰胺，再将脱水剂甲苯磺酰氯-吡啶替换成二氯亚砜-二甲基甲酰胺进行脱水，收率从73％提高至91％。CN201610000556X公开了以(S)-四氢呋喃甲酸为原料经氯化得到(S)-四氢呋喃甲酰氯，再与麦氏酸缩合，经水解得到目标产物(S)-四氢呋喃-2-乙酰基的方法。以上三种方法均采用手性化合物(S)-四氢呋喃-2-甲酰胺或(S)-四氢呋喃甲酸为原料，其中(S)-四氢呋喃-2-甲酰胺也可由(S)-四氢呋喃甲酸经酰化得到，因此(S)-四氢呋喃甲酸的制备方法对(S)-四氢呋喃-2-乙酰基的制备方法极其重要。
目前制备(S)-四氢呋喃-2-甲酸的方法主要是化学拆分法，如Tetrahedron：Asymmetry,1993,4(4),617-620和J.Med.Chem.1995,38,2830-2841报道的由消旋的四氢呋喃-2-乙醇经Jones’试剂氧化得到消旋的四氢呋喃-2-甲酸，与番木鳖碱和(+)-麻黄碱反应得到非对映异构盐，经由重结晶可以得到(S)-四氢呋喃-2-甲酸和(R)-四氢呋喃-2-甲酸的方法。但是此方法需要多步重结晶，操作比较复杂。
因此，本领域迫切需要开发低成本、条件温和、高效、光学纯度高的(S)-四氢呋喃-2-甲酸制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本、条件温和、高效、光学纯度高的(S)-四氢呋喃-2-甲酸制备方法。
本发明的第一方面，提供了一种制备(S)-四氢呋喃-2-甲酸的方法，所述方法包括步骤：
(a)在反应体系中，以化合物A为底物，在脂肪酶催化下，进行反应式I所示的立体异构催化反应，从而形成(S)-四氢呋喃-2-甲酸；
其中R为C1-C4烷基；和
(b)任选地从所述步骤(a)的反应后的反应体系中分离出(S)-四氢呋喃-2-甲酸。
在另一优选例中，所述步骤(a)的反应为水解反应。
在另一优选例中，所述R为甲基或乙基。
在另一优选例中，所述(S)-四氢呋喃-2-甲酸的ee值≥80％，较佳地≥85％，更佳地≥90％或≥95％。
在另一优选例中，反应式I所示的反应的转化率≥40％(如40-60％)，更佳地≥45％，最佳地≥50％。
在另一优选例中，所述脂肪酶为酵母脂肪酶。
在另一优选例中，所述脂肪酶为假丝酵母脂肪酶。
在另一优选例中，所述脂肪酶为南极假丝酵母脂肪酶。
在另一优选例中，所述脂肪酶为南极假丝酵母脂肪酶B。
在另一优选例中，所述脂肪酶包括野生型或突变型脂肪酶。
在另一优选例中，所述脂肪酶选自下组：
(a)氨基酸序列如SEQ ID NO.:1所示的多肽；或
(b)将SEQ ID NO.:1所示氨基酸序列经过一个或几个，优选1-20个、更优选1-15个、更优选1-10个、更优选1-8个、更优选1-3个、最优选1个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，具有(a)所述多肽功能的由SEQ ID NO.:1所示氨基酸序列的多肽衍生的多肽。
在另一优选例中，所述的多肽功能指能够催化化合物A进行反应式I所示的立体异构催化反应，从而形成(S)-四氢呋喃-2-甲酸。
在另一优选例中，所述脂肪酶的氨基酸序列与SEQ ID NO.:1所示的序列具有至少70％，优选至少75％、80％、85％、90％，更优选至少95％、96％、97％、98％、99％以上的序列相同性。
在另一优选例中，所述脂肪酶为选自下组的形式：静息细胞、菌体、粗酶液、纯酶、粗酶粉、固定化酶、游离酶、发酵液、或其组合。
在另一优选例中，所述步骤(a)的反应体系中，所述脂肪酶的浓度为5-50μl/100ml。
在另一优选例中，所述步骤(a)的反应体系中，所述化合物A的浓度(如初始浓度)为43-430g/L。
在另一优选例中，所述步骤(a)的反应为连续反应或间歇式反应。
在另一优选例中，步骤(a)中，反应体系的pH为7.0-9.0，较佳地，7.5-9.0，更佳地，8.0-8.5。
在另一优选例中，步骤(a)中，反应温度10-40℃，较佳地，15-30℃，更佳地，15-25℃。
在另一优选例中，步骤(a)中，反应时间10-180min，较佳地，20-120min，更佳地，30-60min。
在另一优选例中，所述的方法还包括步骤(a1)：
用化合物B与R-OH进行反应，得到化合物A，其中R为C1-C4烷基(优选为甲基或乙基)。
在另一优选例中，所述的方法还包括步骤(a2)：将化合物C(较佳地为步骤(a)中未反应的化合物C)经消旋化得到化合物A，并以得到的化合物A进行反应式I所示的反应；
其中，R为C1-C4烷基(优选为甲基或乙基)。
本发明的第二方面，提供了一种脂肪酶的用途，用于制备一制剂，所述制剂用于催化反应式I所示的立体异构催化反应：
本发明的第三方面，提供了一种(S)-四氢呋喃-2-甲酸生产菌株，所述菌株表达多肽，所述多肽为外源的脂肪酶，并用于催化反应式I所示的立体异构催化反应：
在另一优选例中，所述生产菌株为大肠杆菌(优选为大肠杆菌BL21(DE3))。
在另一优选例中，所述的大肠杆菌为导入了所述外源脂肪酶的表达盒的大肠杆菌。
本发明的第四方面，提供了一种生产(S)-四氢呋喃-2-甲酸的方法，所述方法包括步骤：
1)采用生产条件培养本发明第三方面所述的生产菌株，从而得到(S)-四氢呋喃-2-甲酸；和
2)任选地，从1)的培养体系中分离获得(S)-四氢呋喃-2-甲酸。
本发明的第五方面，提供了一种生产方法，所述方法包括步骤：
(a)利用本发明第一方面中所述的方法制备得到(S)-四氢呋喃-2-甲酸；和(b)利用所述的(S)-四氢呋喃-2-甲酸制备得到(S)-四氢呋喃-2-乙酰基。
在另一优选例中，所述方法包括步骤：
(b1)用所述的(S)-四氢呋喃-2-甲酸和化合物D反应，得到化合物E；和
(b2)任选地在惰性溶剂中，用所述化合物E反应，得到(S)-四氢呋喃-2-乙酰基；
在另一优选例中，所述步骤(b2)中的反应体系中还包括甲基溴化镁。
在另一优选例中，所述惰性溶剂为四氢呋喃。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
具体实施方式
本发明人通过广泛而深入的研究，经过大量筛选，意外地发现一种低成本、高效、光学纯度高的(S)-四氢呋喃-2-甲酸制备方法。该方法利用脂肪酶(例如南极假丝酵母脂肪酶B(CALB))，可以非常高效、高立体选择性(ee值≥98％)地制备得到(S)-四氢呋喃-2-甲酸。本发明方法不仅降低了成本，减少了精制工序，从而极大地提高转化效率(转化率可高达约48％或更高)和缩短反应时间降低生产成本，具有很大的经济价值。在此基础上完成了本发明。
术语
如本文所用，“C1-C4烷基”是指包括1、2、3或4个碳原子的直链或支链的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或类似基团。
如本文所用，“ee值”或“对映体过量”用来表征手性分子中一个对映异构体相对于另一个对映异构体的过量值，通常用百分数表示。
脂肪酶
本文所用的术语“酶”、“多肽”、“本发明多肽”具有相同的意义，在本文可以互换使用，均是指本发明第一方面中所述的具有立体异构催化产生(S)-四氢呋喃-2-甲酸活性的蛋白。
在另一优选例中，所述脂肪酶为选自下组的形式：菌体、粗酶液、纯酶、粗酶粉、固定化酶、游离酶、发酵液、或其组合。
在另一优选例中，所述脂肪酶为酵母脂肪酶，较佳地，假丝酵母脂肪酶，更佳地，南极假丝酵母脂肪酶，最佳地，南极假丝酵母脂肪酶B。
在本发明的一个优选例中，所述脂肪酶为南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)。
在具体的实施方式中，所述脂肪酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.:1所示，编码该多肽的核酸序列如SEQ ID NO.:2所示。
脂肪酶的氨基酸序列：
脂肪酶的核酸编码序列：
在本发明中，所述脂肪酶包括与氨基酸序列SEQ ID NO.:1所示的多肽相比，有至多20个、较佳地至多10个，又佳地至多8个，再佳地至多3个，更佳地至多2个，最佳地至多1个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成的突变体。这些保守性变异的突变体可根据，例如下表所示进行氨基酸替换而产生。
表A
本发明还提供了编码本发明多肽的多核苷酸。术语“编码多肽的多核苷酸”可以是包括编码此多肽的多核苷酸，也可以是还包括附加编码和/或非编码序列的多核苷酸。
因此，本文所用的“含有”，“具有”或“包括”包括了“包含”、“主要由……构成”、“基本上由……构成”、和“由……构成”；“主要由……构成”、“基本上由……构成”和“由……构成”属于“含有”、“具有”或“包括”的下位概念。
在具体的实施方式中，所述同源性或序列相同性可以是80％以上，优选90％以上，更优选95％-98％，最优选99％以上。
本领域普通技术人员公知的测定序列同源性或相同性的方法包括但不限于：计算机分子生物学(Computational Molecular Biology)，Lesk，A.M.编，牛津大学出版社，纽约，1988；生物计算：信息学和基因组项目(Biocomputing:Informatics and GenomeProjects)，Smith，D.W.编，学术出版社，纽约，1993；序列数据的计算机分析(ComputerAnalysis of Sequence Data)，第一部分，Griffin，A.M.和Griffin，H.G.编，HumanaPress，新泽西，1994；分子生物学中的序列分析(Sequence Analysis in MolecularBiology)，von Heinje，G.，学术出版社，1987和序列分析引物(Sequence AnalysisPrimer)，Gribskov，M.与Devereux，J.编M Stockton Press，纽约，1991和Carillo，H.与Lipman，D.，SIAM J.Applied Math.，48:1073(1988)。测定相同性的优选方法要在测试的序列之间得到最大的匹配。测定相同性的方法编译在公众可获得的计算机程序中。优选的测定两条序列之间相同性的计算机程序方法包括但不限于：GCG程序包(Devereux，J.等，1984)、BLASTP、BLASTN和FASTA(Altschul，S，F.等，1990)。公众可从NCBI和其它来源得到BLASTX程序(BLAST手册，Altschul，S.等，NCBI NLM NIH Bethesda，Md.20894；Altschul，S.等，1990)。熟知的Smith Waterman算法也可用于测定相同性。
本发明的主要优点：
本发明提供了一种能够高效、低成本、高立体异构的(S)-四氢呋喃-2-甲酸制备方法，反应转化率可高达48％或更高，ee值≥98％，极大地提高转化效率和ee值，减少了精制工序，缩短反应时间，降低生产成本。
本发明的方法转化率高、成本低、收率高、生产周期短、工艺简单、易于放大、适合进行大生产，获得的(S)-四氢呋喃-2-甲酸ee值极高。在(S)-四氢呋喃-2-甲酸以及以(S)-四氢呋喃-2-甲酸为前体的下游产物的生产中具有极大的应用前景和经济价值。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York:Cold Spring HarborLaboratory Press,1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。
本发明所用试剂和原料均市售可得。除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语与本发明所属领域普通技术人员通常理解的意义相同。虽然可利用与本文所述相似或等价的任何方法和材料来实施或检验本发明，但优选本文所述的方法和材料。
实施例1.2-四氢呋喃甲酸甲酯的制备
三口瓶中加入2-四氢呋喃甲酸10.0g，浓硫酸0.1g，无水甲醇30ml，加热回流，反应16小时，GC监测反应完全。加入0.1g碳酸钠，pH＝4.60，搅拌10min，pH不变，继续加碳酸钠，pH最高达到5.80.过滤，滤液旋干，得2-四氢呋喃甲酸甲酯11.2g，为黄色液体。
实施例2.2-四氢呋喃甲酸乙酯的制备
三口瓶中加入2-四氢呋喃甲酸10.0g，浓硫酸0.1g，无水乙醇30ml，加热回流，反应16小时，GC监测反应完全。加入0.1g碳酸钠，pH＝4.60，搅拌10分钟，pH不变，继续加碳酸钠，pH最高达到5.80.过滤，滤液旋干，得2-四氢呋喃甲酸乙酯12.4g，为黄色液体。
实施例3.酶催化制备(S)-2-四氢呋喃甲酸
3.1反应体系中，加入9g实施例1所得2-四氢呋喃甲酸甲酯，10uL南极假丝酵母脂肪酶B，100mL磷酸盐缓冲液pH＝8，20℃反应40min，GC检测转化率，MTBE萃取出未反应的原料，水相调到pH＝2，MTBE萃取出产品，旋蒸，脱溶剂，得到产品。检测结果如表1。
3.2反应体系中，加入9g实施例1所得2-四氢呋喃甲酸甲酯，10uL蜂蜜曲霉蛋白酶(来源于Nagase ChemteX公司,Pretease XP-488)，100mL磷酸盐缓冲液pH＝8，20℃反应40min，GC检测转化率，MTBE萃取出未反应的原料，水相调到pH＝2，MTBE萃取出产品，旋蒸，脱溶剂，得到产品。检测结果如表1。
3.3反应体系中，加入9g实施例1所得2-四氢呋喃甲酸甲酯，10uL猪胰腺脂肪酶(来源于Sigma公司)，100mL磷酸盐缓冲液pH＝8，20℃反应40min，GC检测转化率，MTBE萃取出未反应的原料，水相调到pH＝2，MTBE萃取出产品，旋蒸，脱溶剂，得到产品。检测结果如表1。
3.4反应体系中，加入9g实施例2所得2-四氢呋喃甲酸乙酯，10uL南极假丝酵母脂肪酶B，100mL磷酸盐缓冲液pH＝8，20℃反应40min，GC检测转化率，MTBE萃取出未反应的原料，水相调到pH＝2，MTBE萃取出产品，旋蒸，脱溶剂，得到产品。检测结果如表1。
3.5反应体系中，加入9g实施例2所得2-四氢呋喃甲酸乙酯，10uL蜂蜜曲霉蛋白酶，100mL磷酸盐缓冲液pH＝8，20℃反应40min，GC检测转化率，MTBE萃取出未反应的原料，水相调到pH＝2，MTBE萃取出产品，旋蒸，脱溶剂，得到产品。检测结果如表1。
3.6反应体系中，加入9g实施例2所得2-四氢呋喃甲酸乙酯，10uL猪胰腺脂肪酶，100mL磷酸盐缓冲液pH＝8，20℃反应40min，GC检测转化率，MTBE萃取出未反应的原料，水相调到pH＝2，MTBE萃取出产品，旋蒸，脱溶剂，得到产品。检测结果如表1。
如表1所示，与实施例3.2、3.3、3.5、3.6中的方法相比，采用南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)催化制备(S)-四氢呋喃-2-甲酸的效果最好，得到的(S)-2-四氢呋喃甲酸光学纯度高(ee值可高达98％或更高)，且转化率为46％或更高。本发明利用脂肪酶(例如南极假丝酵母脂肪酶B(CALB))，可以非常高效、高立体选择性地制备得到(S)-四氢呋喃-2-甲酸。不仅降低了成本，减少了精制工序，从而极大地提高转化效率和缩短反应时间降低生产成本，具有很大的经济价值。
表1:(S)-四氢呋喃-2-甲酸的制备
实施例4.(R)-2-四氢呋喃甲酸乙酯的消旋化
实施例3.5中未反应原料的MTBE相，减压浓缩干，加入乙醇钠，乙醇，加热回流，16小时后，浓缩反应液，加入EA和H2O，溶液分层，取有机相，MgSO4干燥，浓缩得消旋体2-四氢呋喃甲酸乙酯。将消旋体2-四氢呋喃甲酸乙酯加入实施例3.4循环使用。
实施例5.(S)-N-甲氧基-N-甲基四氢呋喃-2-酰胺的制备
反应容器中，加入100ml二氯甲烷，实施例3.4得到的(S)-四氢呋喃-2-甲酸4.0g，控制温度0℃，再加入5ml三乙胺，1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐9.9g，N,O-二甲基羟胺盐酸盐3.4g，4-二甲氨基吡啶0.04g。反应混合物室温搅拌过夜，并随后用1MHCl和1M NaOH洗涤，有机相MgSO4干燥，真空浓缩得到(S)-N-甲氧基-N-甲基四氢呋喃-2-酰胺。
实施例6.(S)-四氢呋喃-2-乙酰基的制备
反应容器中，加入四氢呋喃50ml，实施例5得到的(S)-N-甲氧基-N-甲基四氢呋喃-2-酰胺4.0g，控制温度0℃，加入甲基溴化镁8.8ml(3M的四氢呋喃溶液)，反应混合物-78℃搅拌1h，随后用饱和NH4Cl溶液猝灭，加入乙酸乙酯并分离有机相，进一步用饱和NH4Cl溶液洗涤，MgSO4干燥，真空浓缩得到(S)-四氢呋喃-2-乙酰基。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
序列表
<110> 上海弈柯莱生物医药科技有限公司
<120> 四氢呋喃-2-甲酸的制备方法
<130> P2017-1659
<160> 2
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 327
<212> PRT
<213> 南极假丝酵母(Candida antarctica)
<400> 1
Met Ala Leu Pro Ser Gly Ser Asp Pro Ala Phe Ser Gln Pro Lys Ser
1 5 10 15
Val Leu Asp Ala Gly Leu Thr Cys Gln Gly Ala Ser Pro Ser Ser Val
20 25 30
Ser Lys Pro Ile Leu Leu Val Pro Gly Thr Gly Thr Thr Gly Pro Gln
35 40 45
Ser Phe Asp Ser Asn Trp Ile Pro Leu Ser Thr Gln Leu Gly Tyr Thr
50 55 60
Pro Cys Trp Ile Ser Pro Pro Pro Phe Met Leu Asn Asp Thr Gln Val
65 70 75 80
Asn Thr Glu Tyr Met Val Asn Ala Ile Thr Ala Leu Tyr Ala Gly Ser
85 90 95
Gly Asn Asn Lys Leu Pro Val Leu Thr Trp Ser Gln Gly Gly Leu Val
100 105 110
Ala Gln Trp Gly Leu Thr Phe Phe Pro Ser Ile Arg Ser Lys Val Asp
115 120 125
Arg Leu Met Ala Phe Ala Pro Asp Tyr Lys Gly Thr Val Leu Ala Gly
130 135 140
Pro Leu Asp Ala Leu Ala Val Ser Ala Pro Ser Val Trp Gln Gln Thr
145 150 155 160
Thr Gly Ser Ala Leu Thr Thr Ala Leu Arg Asn Ala Gly Gly Leu Thr
165 170 175
Gln Ile Val Pro Thr Thr Asn Leu Tyr Ser Ala Thr Asp Glu Ile Val
180 185 190
Gln Pro Gln Val Ser Asn Ser Pro Leu Asp Ser Ser Tyr Leu Phe Asn
195 200 205
Gly Lys Asn Val Gln Ala Gln Ala Val Cys Gly Pro Leu Phe Val Ile
210 215 220
Asp His Ala Gly Ser Leu Thr Ser Gln Phe Ser Tyr Val Val Gly Arg
225 230 235 240
Ser Ala Leu Arg Ser Thr Thr Gly Gln Ala Arg Ser Ala Asp Tyr Gly
245 250 255
Ile Thr Asp Cys Asn Pro Leu Pro Ala Asn Asp Leu Thr Pro Glu Gln
260 265 270
Lys Val Ala Ala Ala Ala Leu Leu Ala Pro Ala Ala Ala Ala Ile Val
275 280 285
Ala Gly Pro Lys Gln Asn Cys Glu Pro Asp Leu Met Pro Tyr Ala Arg
290 295 300
Pro Phe Ala Val Gly Lys Arg Thr Cys Ser Gly Ile Val Thr Pro Leu
305 310 315 320
Glu His His His His His His
325
<210> 2
<211> 981
<212> DNA
<213> 南极假丝酵母(Candida antarctica)
<400> 2
atggctctgc cgtctggttc tgacccggct ttctctcagc cgaaatctgt tctggacgct 60
ggtctgacct gccagggtgc ttctccgtct tctgtttcta aaccgatcct gctggttccg 120
ggtaccggta ccaccggtcc gcagtctttc gactctaact ggatcccgct gtctacccag 180
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ctgccggttc tgacctggtc tcagggtggt ctggttgctc agtggggtct gaccttcttc 360
ccgtctatcc gttctaaagt tgaccgtctg atggctttcg ctccggacta caaaggtacc 420
gttctggctg gtccgctgga cgctctggct gtttctgctc cgtctgtttg gcagcagacc 480
accggttctg ctctgaccac cgctctgcgt aacgctggtg gtctgaccca gatcgttccg 540
accaccaacc tgtactctgc taccgacgaa atcgttcagc cgcaggtttc taactctccg 600
ctggactctt cttacctgtt caacggtaaa aacgttcagg ctcaggctgt ttgcggtccg 660
ctgttcgtta tcgaccacgc tggttctctg acctctcagt tctcttacgt tgttggtcgt 720
tctgctctgc gttctaccac cggtcaggct cgttctgctg actacggtat caccgactgc 780
aacccgctgc cggctaacga cctgaccccg gaacagaaag ttgctgctgc tgctctgctg 840
gctccggctg ctgctgctat cgttgctggt ccgaaacaga actgcgaacc ggacctgatg 900
ccgtacgctc gtccgttcgc tgttggtaaa cgtacctgct ctggtatcgt taccccgctg 960
gaacaccacc accaccacca c 981
Claims (10)
1.一种制备(S)-四氢呋喃-2-甲酸的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
(a)在反应体系中，以化合物A为底物，在脂肪酶催化下，进行反应式I所示的立体异构催化反应，从而形成(S)-四氢呋喃-2-甲酸；
其中R为甲基或乙基；和
(b)从所述步骤(a)的反应后的反应体系中分离出(S)-四氢呋喃-2-甲酸；
步骤(a)中，反应体系的pH为7.5-9.0，反应温度为15-25℃；
所述(S)-四氢呋喃-2-甲酸的ee值≥80%；
所述脂肪酶选自：
(a) 氨基酸序列如SEQ ID NO.: 1所示的多肽。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)的反应体系中，所述脂肪酶的浓度为5-50μl/100ml。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化合物A的浓度为43-430g/L。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)中，反应体系的pH为8.0-8.5。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)中，反应时间为30-60min。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)的反应为连续反应或间歇式反应。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括步骤(a1)：
用化合物B与R-OH进行反应，得到化合物A，其中R为甲基或乙基。
8.一种脂肪酶的用途，其特征在于，用于制备一制剂，所述制剂用于催化反应式I所示的立体异构催化反应：
其中R为甲基或乙基；
反应体系的pH为7.5-9.0，反应温度为15-25℃；
所述脂肪酶选自：
(a) 氨基酸序列如SEQ ID NO.: 1所示的多肽。
9. 一种生产(S)-四氢呋喃-2-甲酸的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
1) 采用生产条件培养一种(S)-四氢呋喃-2-甲酸生产菌株，从而得到(S)-四氢呋喃-2-甲酸；和
2)从1)的培养体系中分离获得(S)-四氢呋喃-2-甲酸；
其中，所述菌株表达多肽，所述多肽为外源的脂肪酶，并用于催化反应式I所示的立体异构催化反应：
其中R为甲基或乙基；
反应体系的pH为7.5-9.0，反应温度为15-25℃；
所述脂肪酶选自：
(a) 氨基酸序列如SEQ ID NO.: 1所示的多肽。
10. 一种生产方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
(a) 利用权利要求1中所述的方法制备得到(S)-四氢呋喃-2-甲酸；和
(b) 利用所述的(S)-四氢呋喃-2-甲酸制备得到(S)-四氢呋喃-2-乙酰基。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002171994A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-06-18 | Nagase & Co Ltd | 光学活性なテトラヒドロフラン−２−カルボン酸またはその対掌体エステルの製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2013034730A2 (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | Straitmark Holding Ag | Method for the manufacture of compounds containing an alpha-oxyphosphorus group by using an activator |
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Non-Patent Citations (2)
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| A scalable chemoenzymatic preparation of (R)-tetrahydrofuran-2-carboxylic acid;Yoshito Fujima等;《Tetrahedron: Asymmetry》;第14卷;第1385-1391页 * |
| 巨大芽孢杆菌酯酶拆分制备培南类药物中间体的研究;何耀莹;《中国知网硕士电子期刊》(第6期);第1-77页 * |
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