一种n-保护哌啶醇的生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种N-保护哌啶醇的生产方法，所述N-保护哌啶醇的结构式为其中，R为叔丁氧羰基或苄基，其特征在于，所述生产方法以N-保护哌啶酮为底物，在醇脱氢酶、ADH-A、异丙醇和NAD+的存在下反应获得，所述醇脱氢酶为cpsADH或cmADHmut。本发明的方法高效简便，具有较好的工业应用价值。
【专利说明】一种N-保护哌啶醇的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物【技术领域】，具体地说，是关于一种N-保护哌啶醇的生产方法。
【背景技术】
[0002](S) -N-叔丁氧羰基-3-羟基哌唳((S) -l-Boc-3-hydroxypiperidine)可用于合成抗充血性心力衰竭药卡莫瑞林(Philip A Carpino et al.Pyrazolinone-piperidinedipeptide growth hormone secretagogues (GHSs):Discovery of capromorelin.Bioorganic&Medicinal Chemistry, 2003, 11(4): 581-590),也可用于淋巴癌新药伊布鲁替尼(ibrutinib)的合成。(S)-N-叔丁氧羰基-3-羟基哌啶可以由化学催化或者拆分获得，但是由于效率较低，反应条件苛刻，产生的三废较多，工业化成本较高。生物催化不对称合成手性醇已得到广泛应用，(S)-N-叔丁氧羰基-3-羟基哌啶的生物催化不对称合成虽然已有报道，但至今没有一种高效的方法，例如:文献(Lacheretz R et al.Daucus carotaMediated-Reduction of Cyclic3-0xo-amines.0rganic Letters, 2009, 11(6):1245-1248)中报道的转化率只有73%，ee值只有95%，不具有工业应用价值；CN201310173088.2虽然披露了生物催化可以实现高效转化，但没有披露具体的催化用酶。
【发明内容】
[0003]本申请的发明人在长期的研究中发现，以N-叔丁氧羰基-3-哌啶酮(l-Boc-3-oxopiperidine)或 1-苄基-3-哌唳酮(l-benzylpiperidin-3-one)为底物，以ADH-A/异丙醇为辅酶NADH再生体系，cpsADH和cmADHmut能够催化N-叔丁氧羰基_3_哌啶酮和1-苄基-3-哌啶酮产生相应的哌啶醇的ee值超过99.5%，具有较好的工业应用价值。
[0004]因此，本发明的一个目的在于提供一种N-保护哌啶醇的生产方法。
[0005]本发明提供了一种N-保护哌啶醇的生产方法，所述N-保护哌啶醇的结构式为
【权利要求】
1.一种N-保护哌啶醇的生产方法，所述N-保护哌啶醇的结构式为
2.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述ADH-A具有如SEQID NO:4所示的氨基酸序列，所述cpsADH具有如SEQ ID NO:5所示的氨基酸序列,所述cmADHmut具有如SEQ ID NO:6所示的氨基酸序列。
3.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述反应的反应温度为30~40°C。
4.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在反应体系中，所述底物的浓度为2%~.20% (w/v),所述异丙醇的浓度为10%~20% (v/v),所述NAD+的浓度为0.003%~0.005%(w/v)。
5.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在反应体系中，所述ADH-A的浓度为.20000 ~40000U/L。
6.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述醇脱氢酶为表达所述醇脱氢酶的重组大肠杆菌发酵培养的菌体、菌体破碎液或提取的酶冻干粉。
7.如权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述表达所述醇脱氢酶的重组大肠杆菌发酵培养的方法如下: 培养基:LB培养基:蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，pH7.2 ；TB培养基:蛋白胨 12g/L，酵母提取物 24g/L，甘油 5g/L，KH2P042.13g/L，K2HPO4.3Η2016.43g/L，pH7.0 ~.7.5 ； 发酵培养条件:将表达所述醇脱氢酶的重组大肠杆菌接种到LB液体培养基中，37°C、.220rpm培养过夜后，按1%接种量接种到TB培养基中，37°C、220rpm培养至0D600=5~6，加入终浓度为0.2mM的异丙基-β-D-硫代半乳糖吡喃糖苷，28°C下诱导过夜。
8.如权利要求6所述的生产方法，其特征在于，在反应体系中，所述醇脱氢酶的浓度为.0.01% ~0.5% (w/v)。
【文档编号】C12P17/12GK103789368SQ201410032397
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】陶荣盛 申请人:上海工业生物技术研发中心, 中国科学院上海生命科学研究院湖州工业生物技术中心