专利名称:一种微生物还原和化学催化氢化组合制备(r)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯方法
技术领域：
本发明涉及一种微生物还原和化学催化氢化组合制备(M) -2-羟基-4-苯基丁酸乙酯方法，属于生物-化学催化还原手性药物中间体技术领域：
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背景技术：
0 ) -2-羟基-4-苯基丁酸乙酯是血管紧张素转化酶抑制剂-普利类抗高血压药物的关键手性中间体，其制备方法主要包括化学法和生物法。
化学法化学法包括化学拆分法和化学不对称合成法。
化学拆分法通常采用手性有机胺如(Λ -I-对苯基乙胺、(Λ -2-苯基-3-甲基丁胺、氯霉素中间体D-(-)-苏式-2-氨基-I (4-硝基苯基)-I, 3-丙二醇为拆分剂对 (.R, S) -2-羟基-4-苯基丁酸进行拆分，然后酯化为0 ) -2-羟基-4-苯基丁酸乙酯。由于手性胺价格通常比较昂贵，拆分收率低，因而使用价值不大。
以D-苹果酸等为手性源合成0 )-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯(例如公开号 EP0759424)，不仅手性源价格昂贵，而且步骤繁多，副产物多，导致分离纯化困难。采用Pt/ 八1203/!12体系，以10，11-二氢辛可尼定和10，11-二氢辛可尼定甲醚为手性修饰催化氢化 2-羰基-4-苯基丁酸乙酯为羟基-4-苯基丁酸乙酯，需要高温高压，对映选择性不高(ee 91%) (J Am Chem Soc，1999，121,4920-4921)。
生物法生物法包括生物拆分法和生物合成法。
生物拆分法通常以脂肪酶如Novozymes 435>Vseudomonas cepacia脂肪酶为生物催化剂催化U Λ -2-羟基-4-苯基丁酸(乙酯)的对映选择性酰化或水解制备(M) -2-羟基-4-苯基丁酸(乙酯)。尽管这些脂肪酶具有高度的对映选择性，但生物拆分同化学拆分一样，产物的分离困难，理论收率仅为50%,而且另一对映体(50 -2-轻基-4-苯基丁酸(乙酯)很难消旋化。
与生物拆分法相比，以产羰基还原酶菌株的整细胞为生物催化剂，通过2-羧基-4-苯基丁酸(乙酯)对映选择性还原制备0 ) -2-羟基-4-苯基丁酸(乙酯)更有潜在的应用价值。Stewart 等(J Mol Catal B: Enzymatic, 2002, 17, 101-105)米用源于 Saccharomyces cerevisiae的脱氧酶Yprlp,以NADH为辅酶，还原2_擬基-4-苯基丁酸乙酯，得到 0 )-2_ 羟基-4-苯基丁酸乙酯(97% ee)。Yun 等人(Biotechnol Prog, 2005, 21， 366-371)采用重组疋coli BL21，在NADPH存在下，还原2-羰基-4-苯基丁酸得到97% ee 白勺轻基-4-苯基丁酸。Baskar 等(J Mol Catal B: Enzymatic, 2004, 27, 13-17) 报道了采用野生胡萝卜细胞还原2-羰基-4-苯基丁酸乙酯，尽管ee达到99%，但反应时间太长，需要10天。认Candida boidinii CGMCC 2. 2159整细胞催化2-羰基-4-苯基丁酸乙酯还原制备0 )-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯，收率92%，ee 99% (CN101314784, Adv Synth Catal, 2008, 350, 426-430)。
以微生物整细胞为生物催化剂催化还原2-羰基-4-苯基丁酸乙酯制备羟基-4-苯基丁酸乙酯，由于2-羰基-4-苯基丁酸乙酯在水中的溶解度太差，不得不采用低的底物浓度，因而转化效率太低。此外，作为原料的2-羰基-4-苯基丁酸乙酯通常是苯乙基溴和草酸二乙酯通过格氏反应合成的，因而成本较高。因此，开发更清洁的环境友好的 0 ) -2-羟基羟基-4-苯基丁酸乙酯制备方法是非常有意义的。
发明内容
本发明的目的是提供一种微生物还原和化学催化氢化组合制备0 )-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的方法，提高0 ) -2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的收率和光学纯度。
本方法以廉价的2，4_二羰基-4-苯基丁酸乙酯为原料，利用微生物中的羰基还原酶，区域选择性和对映选择性催化还原为m-2-羟基-4-羰基-4-苯基丁酸乙酯并进一步利用Pd-C催化氢化为(M) -2-羟基-4-苯基丁酸乙酯。
技术路线如下
权利要求
1.一种微生物还原和化学催化氢化组合制备0 ) -2-羟基-4-苯基丁酸乙酯方法，包括如下步骤(O细胞培养将粪产碱杆菌、节杆菌或木糖氧化无色杆菌用培养基I，28°c培养48h， 离心，获得湿菌体I ;或将博伊丁假丝酵母或皮状丝孢酵母用培养基II，28°C培养48h，离心，获得湿菌体II ；(2)按如下反应体系催化2，4-二羰基-4-苯基丁酸乙酯还原为0 ) -2-羟基-4-羰基-4-苯基丁酸乙酯每IOmg 2,4- 二羰基-4-苯基丁酸乙酯与50mg葡萄糖和Ig湿菌体I或湿菌体II以及IOmL磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲液混合，pH7. 0，30°C下搅拌反应 12 24h ；(3)将0 )-2-羟基-4-羰基-4-苯基丁酸乙酯溶解在lmol/LHCl-乙醇溶液中，加入 Pd-C催化剂，通入氢气，反应6h，过滤，减压浓缩至干，得到0 )-2_羟基-4-苯基丁酸乙酯。
2.根据权利要求
I所述一种微生物还原和化学催化氢化组合制备(/ )-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯方法，其特征是步骤(I)中所述粪产碱杆菌为faecal is CGMCC 1786或1837或2006 ;节杆菌为Arthrobacter sp. CGMCC 1008 ;木糖氧化无色杆菌为反硝化亚种 JcAroffiAacier xylosoxidans subsp. deni trificans CGMCC 2679 或木糖氧化亚姨 Achromobater xylosoxidans subsp. xylosoxidans CGMCC 2007 ;博伊丁假丝酵母为 Candida boidinii CGMCC 2162 或 2159 ;皮状丝抱酵母为 Trichosporon cutaneum CGMCC 570。
3.根据权利要求
I所述一种微生物还原和化学催化氢化组合制备⑴-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯方法，其特征是步骤(I)中所述培养基I组成为蛋白胨10g/L，牛肉膏3g/L、 氯化钠5g/L，培养基pH7.0 ;培养基II组成为蛋白胨10g/L，酵母膏5g/L、葡萄糖lg/L，培养基pH7. O。
专利摘要
以博伊丁假丝酵母CandidaboidiniiCGMCC No.2159整细胞为生物催化剂，区域选择性和对映选择性催化2，4-二羰基-4-苯基丁酸乙酯为(R)-2-羟基-4-羰基-4-苯基丁酸乙酯，收率92%，ee99%。(R)-2-羟基-4-羰基-4-苯基丁酸乙酯利用Pd-C催化氢化为(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯，收率98%，ee99%。本发明提出的方法具有收率和光学纯度高，环境友好的特点，适合血管紧张素转化酶抑制剂-普利类抗高血压药物手性中间体(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的高效制备。
文档编号C12R1/06GKCN102586349SQ201210043659
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月24日
发明者夏仕文, 徐红梅, 方国兰 申请人:重庆惠健生物科技有限公司, 重庆邮电大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan