本发明属于生物技术领域，更具体地涉及一种生物催化法合成3-环戊烯-1,1-二甲酸的方法。
背景技术：
3-环戊烯-1,1-二甲酸是合成3-环戊烯-1-甲酸及其衍生物的中间体，后者主要用于生产碳环核甘、前列腺素等常见重要药物。
目前合成3-环戊烯-1,1-二甲酸主要是强碱条件下加热水解3-环戊烯-1,1-二甲酸二乙酯或3-环戊烯-1,1-二甲酸二甲酯，该方法需要大量强碱，并且反应结束需要大量酸溶液中和，这个过程产生大量高盐、高COD废水，已不再适应目前绿色生产的要求。
技术实现要素：
1、本发明的目的。
本发明为了解决现有技术生成方式过程中对设备及操作工人造成的损害以及在生产过程中导致的物料浪费，而提出的一种生物催化法合成3-环戊烯-1,1-二甲酸的方法。
2、本发明所采用的技术方案。
生物催化法合成3-环戊烯-1,1-二甲酸的方法，采用3-环戊烯-1,1-二甲酸二乙酯或3-环戊烯-1,1-二甲酸二甲酯为起始原料，经过水解酶催化水解3-环戊烯-1,1-二甲酸二乙酯或3-环戊烯-1,1-二甲酸二甲酯结构中的酯基为羧基，其合成路线如下：
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更进一步的具体实施例中，萃取及对产物重结晶的溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、甲苯。
更进一步的具体实施例中，萃取及对产物重结晶的溶剂为乙酸乙酯。
更进一步的具体实施例中，所述的水解酶为脂肪酶粗酶粉包括来自荧光假单胞菌脂肪酶A和来自米黑毛霉脂肪酶B。
更进一步的具体实施例中，所述的水解酶采用荧光假单胞菌脂肪酶A。
更进一步的具体实施例中，所用水解酶和其他物料的比例为1:100～20:100。
更进一步的具体实施例中，所用水解酶和其他物料的比例为10:100。
更进一步的具体实施例中，反应溶剂为水。
3、本发明的有益效果。
（1）本发明采用生物酶催化，反映条件温和，成本低；
（2）本发明生产过程中无需强碱、强酸等物料，对设备和操作工人无损伤。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
本发明在水解酶与底物质量比为10%，水为溶剂，pH=7～9,温度为45℃的条件下，催化水解3-环戊烯-1,1-二甲酸二乙酯或3-环戊烯-1,1-二甲酸二甲酯为3-环戊烯-1,1-二甲酸，其合成路线如下：
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本发明是针对3-环戊烯-1,1-二甲酸，提供一套绿色环保的合成工艺，该具有工艺简单，避免了剧烈反应条件，“三废”较少等优点。
实施例 1
将50克3-环戊烯-1,1-二甲酸二乙酯加到1000mL圆底烧瓶中，倒入500mL磷酸钠缓冲溶液（pH=8、浓度为100mM），加入5克脂肪酶A，设定适当搅拌速率，调节温度到45℃左右，以10%氢氧化钠溶液维持反应体系pH=7～9。
反应18小时，冷却至室温，调节pH=3左右，滤去脂肪酶A，加入500mL乙酸乙酯，搅拌30分钟，静置分层，分出有机层，再用500mL乙酸乙酯萃取一次，确保萃取完全。
浓缩回收乙酸乙酯800mL,将3-环戊烯-1,1-二甲酸的乙酸乙酯溶液冷却至室温并静置2小时，3-环戊烯-1,1-二甲酸结晶析出，过滤等白色固体33.84克，液相纯度为98%，收率为92%.1H NMR (d-DMSO, ppm):δ2.89 (S,4H),5.59 (S,1H),12.75 (s,2H)。
实施例 2
将50克3-环戊烯-1,1-二甲酸二乙酯加到1000mL圆底烧瓶中，倒入500mL磷酸钠缓冲溶液（pH=8、浓度为100mM），加入5克脂肪酶B，设定适当搅拌速率，调节温度到45℃左右，以10%氢氧化钠溶液维持反应体系pH=7～9。
反应18小时，冷却至室温，调节pH=3左右，滤去脂肪酶B，加入500mL乙酸乙酯，搅拌30分钟，静置分层，分出有机层，再用500mL乙酸乙酯萃取一次，确保萃取完全。
浓缩回收乙酸乙酯800mL,将3-环戊烯-1,1-二甲酸的乙酸乙酯溶液冷却至室温并静置2小时，3-环戊烯-1,1-二甲酸结晶析出，过滤等白色固体26.60克，液相纯度为98%，收率为72%.1H NMR (d-DMSO, ppm):δ2.89 (S,4H),5.59 (S,1H),12.75 (s,2H)。
实施例 3
将50克3-环戊烯-1,1-二甲酸二甲酯加到1000mL圆底烧瓶中，倒入500mL磷酸钠缓冲溶液（pH=8、浓度为100mM），加入5克脂肪酶A，设定适当搅拌速率，调节温度到45℃左右，以10%氢氧化钠溶液维持反应体系pH=7～9。
反应18小时，冷却至室温，调节pH=3左右，滤去脂肪酶A，加入500mL乙酸乙酯，搅拌30分钟，静置分层，分出有机层，再用500mL乙酸乙酯萃取一次，确保萃取完全。
浓缩回收乙酸乙酯800mL,将3-环戊烯-1,1-二甲酸的乙酸乙酯溶液冷却至室温并静置2小时，3-环戊烯-1,1-二甲酸结晶析出，过滤等白色固体38.58克，液相纯度为98%，收率为91%.1H NMR (d-DMSO, ppm):δ2.89 (S,4H),5.59 (S,1H),12.75 (s,2H)。
实施例 4
将50克3-环戊烯-1,1-二甲酸二甲酯加到1000mL圆底烧瓶中，倒入500mL磷酸钠缓冲溶液（pH=8、浓度为100mM），加入5克脂肪酶B，设定适当搅拌速率，调节温度到45℃左右，以10%氢氧化钠溶液维持反应体系pH=7～9。
反应18小时，冷却至室温，调节pH=3左右，滤去脂肪酶B，加入500mL乙酸乙酯，搅拌30分钟，静置分层，分出有机层，再用500mL乙酸乙酯萃取一次，确保萃取完全。
浓缩回收乙酸乙酯800mL,将3-环戊烯-1,1-二甲酸的乙酸乙酯溶液冷却至室温并静置2小时，3-环戊烯-1,1-二甲酸结晶析出，过滤等白色固体27.56克，液相纯度为98%，收率为65%.1H NMR (d-DMSO, ppm):δ2.89 (S,4H),5.59 (S,1H),12.75 (s,2H)。