CN113528588A - 一种左卡尼汀的制备方法 - Google Patents
一种左卡尼汀的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113528588A CN113528588A CN202110658400.1A CN202110658400A CN113528588A CN 113528588 A CN113528588 A CN 113528588A CN 202110658400 A CN202110658400 A CN 202110658400A CN 113528588 A CN113528588 A CN 113528588A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- levocarnitine
- steps
- following
- column
- glucose
- 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.)
- Pending
Links
- PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N (R)-carnitine Chemical compound C[N+](C)(C)C[C@H](O)CC([O-])=O PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 229960001518 levocarnitine Drugs 0.000 title claims abstract description 38
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 34
- OHLRLMWUFVDREV-UHFFFAOYSA-N ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate Chemical compound CCOC(=O)CC(=O)CCl OHLRLMWUFVDREV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 claims abstract description 19
- 108010050375 Glucose 1-Dehydrogenase Proteins 0.000 claims abstract description 15
- OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N butanoic acid ethyl ester Natural products CCCC(=O)OCC OBNCKNCVKJNDBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 15
- 108010031132 Alcohol Oxidoreductases Proteins 0.000 claims abstract description 14
- 102000005751 Alcohol Oxidoreductases Human genes 0.000 claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 41
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 27
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 23
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 22
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 21
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Natural products CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 11
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 101001110310 Lentilactobacillus kefiri NADP-dependent (R)-specific alcohol dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 7
- BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-O NAD(+) Chemical compound NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-O 0.000 claims description 7
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 229960001701 chloroform Drugs 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 7
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 3
- ZAJNMXDBJKCCAT-RXMQYKEDSA-N ethyl (3r)-4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCOC(=O)C[C@@H](O)CCl ZAJNMXDBJKCCAT-RXMQYKEDSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007294 asymmetric addition reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 10
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 5
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 5
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-M Butyrate Chemical compound CCCC([O-])=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000011914 asymmetric synthesis Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 208000031229 Cardiomyopathies Diseases 0.000 description 1
- 208000037487 Endotoxemia Diseases 0.000 description 1
- 206010067125 Liver injury Diseases 0.000 description 1
- WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-M acetoacetate Chemical compound CC(=O)CC([O-])=O WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009098 adjuvant therapy Methods 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 208000020832 chronic kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 208000022831 chronic renal failure syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 231100000753 hepatic injury Toxicity 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 208000019423 liver disease Diseases 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 235000020939 nutritional additive Nutrition 0.000 description 1
- 201000008152 organic acidemia Diseases 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/62—Carboxylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C227/12—Formation of amino and carboxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C227/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C227/40—Separation; Purification
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种左卡尼汀的制备方法，属于药物合成技术领域，包括下述步骤：4‑氯乙酰乙酸乙酯在助溶剂、羰基还原酶、辅酶、葡萄糖脱氢酶、葡萄糖和葡萄糖溶液的作用下，调节pH值至6.5‑7.5，在20‑30℃，搅拌，发生还原反应生成（R）‑4‑氯‑3‑羟基丁酸乙酯；（R）‑4‑氯‑3‑羟基丁酸乙酯与三甲胺反应生成左卡尼汀。本发明采用羰基还原酶对4‑氯乙酰乙酸乙酯分子中的C=O双键进行不对称加成反应，此法反应选择性非常高，后处理简单，生产成本低。该工艺副产物少，废弃物少，对环境污染低。与现有的合成路线相比，收率显著提高．并且合成步骤少，原料易得，操作简单，绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及药物合成技术领域，具体涉及一种左卡尼汀的制备方法。
背景技术
左卡尼汀，又称左旋肉碱，化学名称:(R)-3-羟基-4-(三甲基胺基)丁酸盐，结构式为：
可用于治疗慢性肾功能衰竭、心肌病、冠心病和有机酸血症等，还可作为慢性肝病的辅助治疗药物，对内毒素血症和肝脏损伤有一定保护作用。也可用作营养添加剂和饲料添加剂。
目前文献报道左卡尼汀的制备方法概括划分为提取法、生物发酵法、酶法、化学拆分法和不对称合成法。光学纯的（R）-3-羟基-4-(三甲基胺基)丁酸盐的主要制备法是乙酰乙酸酯的不对称合成法，不对称合成法常见以4-氯乙酰乙酸乙酯为原料，该价格低廉且易于合成，属于潜手性底物，不对称还4-氯乙酰乙酸乙酯制备手性的（R）-3-羟基-4-(三甲基胺基)丁酸盐是非常有效经济的一条途径。反应原理是，在手性催化剂的帮助下，氢原子对4-氯乙酰乙酸乙酯分子中的 C=O 双键进行不对称加成反应制备具有光学活性的（R）-3-羟基-4-(三甲基胺基)丁酸盐，潜手性β-羰基酯不对称还原产生手性β-羟基酯的反应，化学法由于存在催化剂价格昂贵，反应成本高，且达不到安全使用标准的弊端，不能满足市场需求，制约了化学法合成手性的工业化发展。生物催化法在现有报道的方法中，虽然反应条件较为温和，但是立体选择性一直难以有较大的突破。
发明内容
本发明提供一种左卡尼汀的制备方法，解决现有的左卡尼汀合成生物催化法立体选择性较差的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样的实现的：
一种左卡尼汀的制备方法，包括下述步骤：
（1）4-氯乙酰乙酸乙酯在助溶剂、羰基还原酶、辅酶、葡萄糖脱氢酶、葡萄糖和葡萄糖溶液的作用下，调节pH值至6.5-7.5，在20-30℃，搅拌，发生还原反应生成（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯；
（2）（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯与三甲胺反应生成左卡尼汀。反应方程式如下所示：
其中，所述葡萄糖溶液的质量百分比浓度为5-8%。
其中，所述辅酶为选择氧化性辅酶NAD+。
其中，所述羰基还原酶为酮还原酶KRED-101。
其中，，所述助溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
其中，所述4-氯乙酰乙酸乙酯与助溶剂的质量体积比为1：5-10g/ml，所述4-氯乙酰乙酸乙酯与葡萄糖溶液的质量体积比为1：30-50g/ml。
其中，所述羰基还原酶、辅酶、葡萄糖脱氢酶与4-氯乙酰乙酸乙酯的质量比分别为0.5-0.8：1、0.2-0.3：1和0.4-0.6：1。
其中，所述步骤（2）具体为：在氢氧化钠存在条件下，将三甲胺水溶液缓慢滴加到(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯的三氯甲烷溶液中，控制滴速≤0.5L/h，滴完后在0-5℃搅拌反应10-15小时，然后升至室温，反应20-24小时，滴加浓盐酸调 pH 值为6，用 732 型阳离子树脂柱纯化，接收液旋干，得白色的左卡尼汀。
其中，所述型阳离子树脂柱纯化过程为：将反应液加入离子树脂柱，控制柱下流速≤0.5L/h，加料毕，向树脂柱中加入纯化水，开始控制柱下流速≤0.5L/h，测柱下排液pH值为6时结束；然后再加入质量分数为4%-6%的稀氨水，控制柱下流速≤0.2L/h，当柱下排液的pH值为7时开始接收，pH值＞8停止接收，合并得接收液。
其中，所述三甲胺水溶液的质量百分比浓度为20-30%，所述步骤（2）中三甲胺水溶液与(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯体积质量比为3-5：1ml/g。
本发明的有益效果：
本发明采用羰基还原酶对4-氯乙酰乙酸乙酯分子中的C=O双键进行不对称加成反应，此法反应选择性非常高，后处理简单，生产成本低。该工艺副产物少，废弃物少，对环境污染低。
与现有的合成相比，收率显著提高．并且合成步骤少，原料易得，操作简单，绿色环保。
具体实施方式
下面通过本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种左卡尼汀的制备方法，包括下述步骤：
（1）4-氯乙酰乙酸乙酯在甲醇、酮还原酶KRED-101、辅酶NAD+、葡萄糖脱氢酶、葡萄糖和葡萄糖溶液的作用下，调节pH值至7.0，在25℃条件下，搅拌，发生还原反应生成（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯；葡萄糖溶液的质量百分比浓度为6.5%；4-氯乙酰乙酸乙酯与甲的质量体积比为1：8g/ml，所述4-氯乙酰乙酸乙酯与葡萄糖溶液的质量体积比为1：40g/ml。所述羰基还原酶、辅酶、葡萄糖脱氢酶与4-氯乙酰乙酸乙酯的质量比分别为0.65：1、0.25：1和0.5：1；
（2）（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯与三甲胺反应生成左卡尼汀，具体为：在氢氧化钠存在条件下，将三甲胺水溶液缓慢滴加到(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯的三氯甲烷溶液中，三甲胺水溶液的质量百分比浓度为25%，三甲胺水溶液与(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯体积质量比为4：1ml/g；控制滴速≤0.5L/h，滴完后在0-5℃搅拌反应12小时，然后升至室温，反应20-24小时，滴加浓盐酸调pH值为6，用 732型阳离子树脂柱纯化，阳离子树脂柱纯化过程为：将反应液加入离子树脂柱，控制柱下流速0.3L/h，加料毕，向树脂柱中加入纯化水，开始控制柱下流速0.4L/h，测柱下排液pH值为6时结束；然后再加入质量分数为4%-6%的稀氨水，控制柱下流速0.15L/h，当柱下排液的pH值为7时开始接收，pH值＞8停止接收，合并得接收液，接收液旋干，得白色的左卡尼汀。比旋度为-29.9°(c=1，H2O)经过质谱和熔点方法确认了结构，LC-MS：M=161，熔点：204.2-206.4℃。
实施例2
本实施例提供一种左卡尼汀的制备方法，包括下述步骤：
（1）4-氯乙酰乙酸乙酯在乙醇、酮还原酶KRED-101、辅酶NAD+、葡萄糖脱氢酶、葡萄糖和葡萄糖溶液的作用下，调节pH值至6.5，在30℃，搅拌，发生还原反应生成（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯；葡萄糖溶液的质量百分比浓度为5%；4-氯乙酰乙酸乙酯与乙醇的质量体积比为1： 10g/ml，所述4-氯乙酰乙酸乙酯与葡萄糖溶液的质量体积比为1：30g/ml。所述羰基还原酶、辅酶、葡萄糖脱氢酶与4-氯乙酰乙酸乙酯的质量比分别为0.8：1、0.2：1和0.6：1；
（2）（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯与三甲胺反应生成左卡尼汀，具体为：在氢氧化钠存在条件下，将三甲胺水溶液缓慢滴加到(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯的三氯甲烷溶液中，三甲胺水溶液的质量百分比浓度为20%，三甲胺水溶液与(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯体积质量比为5：1ml/g；控制滴速≤0.5L/h，滴完后在0℃搅拌反应15小时，然后升至室温，反应20小时，滴加浓盐酸调pH值为6，用732型阳离子树脂柱纯化，阳离子树脂柱纯化过程为：将反应液加入离子树脂柱，控制柱下流速0.5L/h，加料毕，向树脂柱中加入纯化水，开始控制柱下流速0.5L/h，测柱下排液pH值为6时结束；然后再加入质量分数为4%的稀氨水，控制柱下流速0.2L/h，当柱下排液的pH值为7时开始接收，pH值＞8停止接收，合并得接收液，接收液旋干，得白色的左卡尼汀。比旋度为-30.2°(c=1，H2O)经过质谱和熔点方法确认了结构，LC-MS：M=161，熔点：203.8-206.1℃。
实施例3
本实施例提供一种左卡尼汀的制备方法，包括下述步骤：
（1）4-氯乙酰乙酸乙酯在异丙醇、酮还原酶KRED-101、辅酶NAD+、葡萄糖脱氢酶、葡萄糖和葡萄糖溶液的作用下，调节pH值至7.5，在20℃，搅拌，发生还原反应生成（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯；葡萄糖溶液的质量百分比浓度为8%；4-氯乙酰乙酸乙酯与异丙醇的质量体积比为1：5g/ml，所述4-氯乙酰乙酸乙酯与葡萄糖溶液的质量体积比为1：50g/ml。所述羰基还原酶、辅酶、葡萄糖脱氢酶与4-氯乙酰乙酸乙酯的质量比分别为0.5：1、0.3：1和0.4：1；
（2）（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯与三甲胺反应生成左卡尼汀，具体为：在氢氧化钠存在条件下，将三甲胺水溶液缓慢滴加到(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯的三氯甲烷溶液中，三甲胺水溶液的质量百分比浓度为30%，三甲胺水溶液与(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯体积质量比为3：1ml/g；控制滴速≤0.5L/h，滴完后在5℃搅拌反应10小时，然后升至室温，反应小时，滴加浓盐酸调pH值为6，用732型阳离子树脂柱纯化，阳离子树脂柱纯化过程为：将反应液加入离子树脂柱，控制柱下流速0.4L/h，加料毕，向树脂柱中加入纯化水，开始控制柱下流速0.45L/h，测柱下排液pH值为6时结束；然后再加入质量分数为6%的稀氨水，控制柱下流速0.15L/h，当柱下排液的pH值为7时开始接收，pH值＞8停止接收，合并得接收液，接收液旋干，得白色的左卡尼汀。比旋度为-30.1°(c=1，H2O)经过质谱和熔点方法确认了结构，LC-MS：M=161，熔点：204.2-206.1℃。
实施例4
本实施例提供一种左卡尼汀的制备方法，包括下述步骤：
（1）4-氯乙酰乙酸乙酯在甲醇、酮还原酶KRED-101、辅酶NAD+、葡萄糖脱氢酶、葡萄糖和葡萄糖溶液的作用下，调节pH值至6.8，在28℃，搅拌，发生还原反应生成（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯；葡萄糖溶液的质量百分比浓度为6%；4-氯乙酰乙酸乙酯与甲醇的质量体积比为1：9g/ml，所述4-氯乙酰乙酸乙酯与葡萄糖溶液的质量体积比为1：32g/ml。所述羰基还原酶、辅酶、葡萄糖脱氢酶与4-氯乙酰乙酸乙酯的质量比分别为0.6：1、0.28：1和0.55：1；
（2）（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯与三甲胺反应生成左卡尼汀，具体为：在氢氧化钠存在条件下，将三甲胺水溶液缓慢滴加到(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯的三氯甲烷溶液中，三甲胺水溶液的质量百分比浓度为22%，三甲胺水溶液与(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯体积质量比为3.5：1ml/g；控制滴速≤0.5L/h，滴完后在4℃搅拌反应11小时，然后升至室温，反应23小时，滴加浓盐酸调pH值为6，用732型阳离子树脂柱纯化，阳离子树脂柱纯化过程为：将反应液加入离子树脂柱，控制柱下流速0.3L/h，加料毕，向树脂柱中加入纯化水，开始控制柱下流速≤0.2L/h，测柱下排液pH值为6时结束；然后再加入质量分数为4.5%的稀氨水，控制柱下流速0.15L/h，当柱下排液的pH值为7时开始接收，pH值＞8停止接收，合并得接收液，接收液旋干，得白色的左卡尼汀。比旋度为-30.2°(c=1，H2O)经过质谱和熔点方法确认了结构，LC-MS：M=161，熔点：203.9-205.8℃。
实施例5
本实施例提供一种左卡尼汀的制备方法，包括下述步骤：
（1）4-氯乙酰乙酸乙酯在乙醇、酮还原酶KRED-101、辅酶NAD+、葡萄糖脱氢酶、葡萄糖和葡萄糖溶液的作用下，调节pH值至7.2，在22℃，搅拌，发生还原反应生成（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯；葡萄糖溶液的质量百分比浓度为7%；4-氯乙酰乙酸乙酯与乙醇的质量体积比为1：6g/ml，所述4-氯乙酰乙酸乙酯与葡萄糖溶液的质量体积比为1：45g/ml。所述羰基还原酶、辅酶、葡萄糖脱氢酶与4-氯乙酰乙酸乙酯的质量比分别为0.6：1、0.28：1和0.45：1；
（2）（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯与三甲胺反应生成左卡尼汀，具体为：在氢氧化钠存在条件下，将三甲胺水溶液缓慢滴加到(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯的三氯甲烷溶液中，三甲胺水溶液的质量百分比浓度为28%，三甲胺水溶液与(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯体积质量比为3.5：1ml/g；控制滴速≤0.5L/h，滴完后在2℃搅拌反应14小时，然后升至室温，反应21小时，滴加浓盐酸调 pH 值为6，用 732 型阳离子树脂柱纯化，阳离子树脂柱纯化过程为：将反应液加入离子树脂柱，控制柱下流速0.3L/h，加料毕，向树脂柱中加入纯化水，开始控制柱下流速0.4L/h，测柱下排液pH值为6时结束；然后再加入质量分数为4%-6%的稀氨水，控制柱下流速0.15L/h，当柱下排液的pH值为7时开始接收，pH值＞8停止接收，合并得接收液，接收液旋干，得白色的左卡尼汀。比旋度为-30.3°(c=1，H2O)经过质谱和熔点方法确认了结构，LC-MS：M=161，熔点：204.1-206.2℃。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种左卡尼汀的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）4-氯乙酰乙酸乙酯在助溶剂、羰基还原酶、辅酶、葡萄糖脱氢酶、葡萄糖和葡萄糖溶液的作用下，调节pH值至6.5-7.5，在20-30℃，搅拌，发生还原反应生成（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯；
（2）（R）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯与三甲胺反应生成左卡尼汀。
2.根据权利要求1所述的一种左卡尼汀的制备方法，其特征在于：所述葡萄糖溶液的质量百分比浓度为5-8%。
3.根据权利要求1所述的一种左卡尼汀的制备方法，其特征在于：所述辅酶为选择氧化性辅酶NAD+。
4.根据权利要求1所述的一种左卡尼汀的制备方法，其特征在于：所述羰基还原酶为酮还原酶KRED-101。
5.根据权利要求1所述的一种左卡尼汀的制备方法，其特征在于：所述助溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
6.根据权利要求1所述的一种左卡尼汀的制备方法，其特征在于：所述4-氯乙酰乙酸乙酯与助溶剂的质量体积比为1：5-10g/ml，所述4-氯乙酰乙酸乙酯与葡萄糖溶液的质量体积比为1：30-50g/ml。
7.根据权利要求1所述的一种左卡尼汀的制备方法，其特征在于：所述羰基还原酶、辅酶、葡萄糖脱氢酶与4-氯乙酰乙酸乙酯的质量比分别为0.5-0.8：1、0.2-0.3：1和0.4-0.6：1。
8.根据权利要求1所述的一种左卡尼汀的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）具体为：在氢氧化钠存在条件下，将三甲胺水溶液缓慢滴加到(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯的三氯甲烷溶液中，控制滴速≤0.5L/h，滴完后在0-5℃搅拌反应10-15小时，然后升至室温，反应20-24小时，滴加浓盐酸调 pH 值为6，用 732 型阳离子树脂柱纯化，接收液旋干，得白色的左卡尼汀。
9.根据权利要求8所述的一种左卡尼汀的制备方法，其特征在于：所述型阳离子树脂柱纯化过程为：将反应液加入离子树脂柱，控制柱下流速≤0.5L/h，加料毕，向树脂柱中加入纯化水，开始控制柱下流速≤0.5L/h，测柱下排液pH值为6时结束；然后再加入质量分数为4%-6%的稀氨水，控制柱下流速
≤0.2L/h，当柱下排液的pH值为7时开始接收，pH值＞8停止接收，合并得接收液。
10.根据权利要求8所述的一种左卡尼汀的制备方法，其特征在于：所述三甲胺水溶液的质量百分比浓度为20-30%，所述步骤（2）中三甲胺水溶液与(R)-4-氯-3-羟基-丁酸乙酯体积质量比为3-5：1ml/g。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110658400.1A CN113528588A (zh) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 一种左卡尼汀的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110658400.1A CN113528588A (zh) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 一种左卡尼汀的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113528588A true CN113528588A (zh) | 2021-10-22 |
Family
ID=78124887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110658400.1A Pending CN113528588A (zh) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 一种左卡尼汀的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113528588A (zh) |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006061137A1 (de) * | 2004-12-09 | 2006-06-15 | Wacker Chemie Ag | Gdh-mutante mit verbesserter chemischer stabilität |
| WO2006087235A1 (de) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Iep Gmbh | Verfahren zur enantioselektiven enzymatischen reduktion von ketoverbindungen |
| CN101137637A (zh) * | 2005-03-11 | 2008-03-05 | 默克公司 | 制备(r)-4,4-二烷氧基-吡喃-3-醇例如(r)-4,4-二甲氧基-吡喃-3-醇的方法 |
| CN101641447A (zh) * | 2007-04-04 | 2010-02-03 | 霍夫曼-拉罗奇有限公司 | 乙酰氧基酮的微生物还原 |
| CN102618513A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-08-01 | 华东理工大学 | 一种羰基还原酶、基因和突变体及在不对称还原羰基化合物中的应用 |
| CN103014080A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-03 | 苏州汉酶生物技术有限公司 | 6-氰基-（3r,5r）-二羟基己酸叔丁酯的生物制备方法 |
| WO2013068917A1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | Dr. Reddy's Laboratories Limited | Processes for the production of a lactone statin intermediate by enzymatic oxidation |
| CN103709058A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-04-09 | 苏州汉酶生物技术有限公司 | 一种左旋肉碱的合成方法 |
| CN104372038A (zh) * | 2013-08-12 | 2015-02-25 | 南京朗恩生物科技有限公司 | 两步催化制备(r)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的方法 |
| CN104726507A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-06-24 | 南京工业大学 | 一种醛酮还原酶在催化生成(r)-4-氯-3羟基丁酸乙酯中的应用 |
| CN108018321A (zh) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | 武汉佰施达生物技术有限公司 | L-肉碱的生物合成方法 |
| CN109097410A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-28 | 江苏恒盛药业有限公司 | 一种酶催化手性还原合成依折麦布中间体的方法 |
| CN109943482A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-06-28 | 泰州市惠利生物科技有限公司 | 一种利用酶膜反应器耦合萃取制备r-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的方法 |
| CN111041010A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 南京朗恩生物科技有限公司 | 一种酮还原酶及其在(r)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯生产中的应用 |
| CN111778223A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-16 | 浙江工业大学 | 一种改造羰基还原酶立体选择性的方法、羰基还原酶突变体及应用 |
| CN114908129A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-08-16 | 上海康鑫化工有限公司 | 用于制备(r)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的脱氢酶 |
-
2021
- 2021-06-15 CN CN202110658400.1A patent/CN113528588A/zh active Pending
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006061137A1 (de) * | 2004-12-09 | 2006-06-15 | Wacker Chemie Ag | Gdh-mutante mit verbesserter chemischer stabilität |
| WO2006087235A1 (de) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Iep Gmbh | Verfahren zur enantioselektiven enzymatischen reduktion von ketoverbindungen |
| CN101137637A (zh) * | 2005-03-11 | 2008-03-05 | 默克公司 | 制备(r)-4,4-二烷氧基-吡喃-3-醇例如(r)-4,4-二甲氧基-吡喃-3-醇的方法 |
| CN101641447A (zh) * | 2007-04-04 | 2010-02-03 | 霍夫曼-拉罗奇有限公司 | 乙酰氧基酮的微生物还原 |
| WO2013068917A1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | Dr. Reddy's Laboratories Limited | Processes for the production of a lactone statin intermediate by enzymatic oxidation |
| CN102618513A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-08-01 | 华东理工大学 | 一种羰基还原酶、基因和突变体及在不对称还原羰基化合物中的应用 |
| CN103014080A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-03 | 苏州汉酶生物技术有限公司 | 6-氰基-（3r,5r）-二羟基己酸叔丁酯的生物制备方法 |
| CN104372038A (zh) * | 2013-08-12 | 2015-02-25 | 南京朗恩生物科技有限公司 | 两步催化制备(r)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的方法 |
| CN103709058A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-04-09 | 苏州汉酶生物技术有限公司 | 一种左旋肉碱的合成方法 |
| CN104726507A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-06-24 | 南京工业大学 | 一种醛酮还原酶在催化生成(r)-4-氯-3羟基丁酸乙酯中的应用 |
| CN108018321A (zh) * | 2016-11-04 | 2018-05-11 | 武汉佰施达生物技术有限公司 | L-肉碱的生物合成方法 |
| CN109097410A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-28 | 江苏恒盛药业有限公司 | 一种酶催化手性还原合成依折麦布中间体的方法 |
| CN109943482A (zh) * | 2019-03-06 | 2019-06-28 | 泰州市惠利生物科技有限公司 | 一种利用酶膜反应器耦合萃取制备r-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的方法 |
| CN111041010A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 南京朗恩生物科技有限公司 | 一种酮还原酶及其在(r)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯生产中的应用 |
| CN111778223A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-16 | 浙江工业大学 | 一种改造羰基还原酶立体选择性的方法、羰基还原酶突变体及应用 |
| CN114908129A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-08-16 | 上海康鑫化工有限公司 | 用于制备(r)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的脱氢酶 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| BO YUAN等: "Biocatalytic Desymmetrization of an Atropisomer with both an Enantioselective Oxidase and Ketoreductases", 《ANGEWANDTE CHEMIE INTERNATIONAL EDITION》 * |
| DANIEL GONZÁLEZ-MARTÍNEZ等: "Chemo- and Stereoselective Synthesis of Fluorinated Amino Alcohols through One-pot Reactions using Alcohol Dehydrogenases and Amine Transaminases", 《ADVANCED SYNTHESIS & CATALYSIS》 * |
| DUNMINGZHU等: "A recombinant ketoreductase tool-box. Assessing the substrate selectivity and stereoselectivity toward the reduction of β-ketoesters", 《TETRAHEDRON》 * |
| M. KATAOKA等: "Stereoselective reduction of ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate by Escherichia coli transformant cells coexpressing the aldehyde reductase and glucose dehydrogenase genes", 《APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY》 * |
| 倪国伟等: "羰基还原酶在动态动力学拆分中的应用进展", 《有机化学》 * |
| 刘永红: "左旋肉碱的合成方法研究", 《中国知网》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114409570B (zh) | 一种氯化左旋肉碱腈的制备方法 | |
| US20220204529A1 (en) | Method for preparing lornoxicam | |
| CN109553550B (zh) | 一种合成二氢燕麦生物碱的方法 | |
| KR20130057540A (ko) | 젖산의 정제 방법 | |
| CN113528588A (zh) | 一种左卡尼汀的制备方法 | |
| CN111116467B (zh) | 氯喹那多的制备方法 | |
| CN111072499B (zh) | 一种盐酸氨溴索的合成工艺 | |
| CN116023285A (zh) | 一种左卡尼汀相关杂质及其制备方法 | |
| CN115073546A (zh) | 一种新型雄激素受体抑制剂的制备方法 | |
| CN111849959B (zh) | 一种利用共固定双酶催化黄芪甲苷制备环黄芪醇的方法 | |
| CN103613518B (zh) | 一种α-苯乙磺酸的制备方法 | |
| CN112876394A (zh) | 一种dl-羟基硒代蛋氨酸的制备方法 | |
| CN106316873A (zh) | 一种左旋肉碱的新型制备方法 | |
| CN114436872B (zh) | 一种低成本的l-肉碱制备方法 | |
| CN111733192B (zh) | 一种由肉桂醛制备肉桂酸的新型酶催化方法及应用 | |
| CN112359028B (zh) | 一种托莫西汀中间体的生物合成方法及羰基还原酶 | |
| CN113620908B (zh) | 一种无溶剂合成3-(n-吗啉基)-2-羟基丙磺酸的方法 | |
| CN112813130B (zh) | 一种d-天门冬氨酸的生产方法 | |
| CN112142635B (zh) | 一种烯酸杂质的制备方法 | |
| CN116178318B (zh) | 一种呋喃铵盐的合成方法 | |
| CN109096148B (zh) | 利用改性介孔材料一锅法制备伏立诺他的方法 | |
| CN113831387B (zh) | 非那雄胺异构体17α-非那雄胺的制备方法 | |
| CN113354529B (zh) | 一种利用bdo装置副产2-羟甲基丙醛合成2,2-二羟甲基丙酸方法 | |
| CN111848429B (zh) | 一种选择性合成n-烷基氨基二丙酸盐溶液的方法 | |
| CN108752260B (zh) | 一种米格列奈钙中间体的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211022 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |