专利名称:一种制备邻羟基苯乙酸的生物催化方法
技术领域：
本发明涉及一种制备邻羟基苯乙酸的生物催化方法，属于生物催化剂制备精细化学品技术领域：
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背景技术：
邻羟基苯乙酸是许多药物和农药的中间体，例如以邻羟基苯乙酸合成的嘧菌酯是一种高效、广谱、内吸性的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，广泛用于农业领域。
邻羟基苯乙酸的合成方法主要有化学法和发酵法。化学法以硫酸铜为催化剂，采用氢氧化钠水解邻氯苯乙酸制备邻羟基苯乙酸。邻氯苯乙酸的合成方法主要有两种1)羰基合成法以羰基催化剂催化邻氯氯苄与一氧化碳的羰基化反应(天津化工，2001，25 (I)， 49-50) ；2)氰化法邻氯甲苯催化氯化，氰化和酸催化水解(公开号CN100165149)。前者需要采用重金属催化剂，后者需要采用氰化物。但就化学法合成邻羟基本乙酸的原料而言，不仅成本高，而且污染环境。
BASF公司公开了一个发酵制备邻羟基苯乙酸的过程(公开号US5739017)。该过程以苯乙酸为前体,利用腐质霉菌0%/ ico7a),无壳菌等属种的真菌细胞,通过苯乙酸的区域选择性羟化生产邻羟基苯乙酸。前体浓度为lg/L，发酵时间7天。发酵法制备邻羟基苯乙酸的缺点是发酵水平较低，发酵时间长。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备邻羟基苯乙酸的生物催化方法。本方法制备邻羟基苯乙酸操作简单，不污染环境。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下，一种制备邻羟基苯乙酸的生物催化方法，包含以下步骤
a)细胞培养长孺孢菌在含2%葡萄糖且pH值为6. 8的土豆培养基中培养72h，培养液离心，用生理盐水洗涤，收集细胞。
b)每IL 5%葡萄糖中加入步骤a)中细胞50g,再加入0. 2mol苯乙酸酯,30°C下反应24 48h，离心去除细胞，得离心液，并将离心液浓缩。
c)将步骤b)中浓缩后的离心液与2mol/L氢氧化钠按体积比5:2混合，室温下水解2 6h，得水解液。
d)分离水解液中的苯乙酸和邻羟基苯乙酸。
技术路线如下
3HeIminthοψοrium sp. 3,3136
R=Etl i-Pr, i-Bu
NaOH
与现有技术相比，本发明具有显著的优点1)以廉价的苯乙酸酯为原料，邻羟基苯乙酸的制备成本低廉；2)转化过程中的副产物为苯乙酸，与产物邻羟基苯乙酸容易分离，因而产品化学纯度高；3)转化效率高，苯乙酸酯浓度可达10g/L ；4)制备过程环境友好，非常适合邻羟基苯乙酸的规模化生产。
具体实施方式
以下是以长孺孢菌细胞为生物催化剂，催化苯乙酸酯区域选择性羟化制备邻羟基苯乙酸的实施例，但本发明并不限于所列出的几个实例。
实施例I H賓抱麗 iHelminthosporiums^· 3. 3136)细胞培养
将斜面培养的长孺孢菌iHelminthosporiums^· 3. 3136)种子接种于IOL含有2%葡萄糖的土豆培养基(PH6. 8)中，28°C摇床培养72h，离心(8000rpm)，收集菌体细胞。菌体细胞用冷生理盐水洗涤2次，细胞4°C下贮存备用。
实施例2以苯乙酸乙酯为底物制备邻羟基苯乙酸
200g Helminthosporium sp. 3. 3136细胞悬浮于4L 5%葡萄糖溶液中，加入苯乙酸乙酯32. Sg (0.2mol)，3(TC下摇床反应36h，薄层色谱检测反应过程。原料完全消失后，离心 (8000rpm)去除细胞。离心液浓缩至500mL左右,加入2mol/L氢氧化钠溶液200mL,室温下水解2h，薄层色谱检查邻羟基苯乙酸乙酯完全消失。水解液用乙酸乙酯(2X500mL)萃取， 有机层由饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残余物用柱色谱纯化(石油醚乙酸乙酯=4:1 )，得邻羟基苯乙酸(淡黄色粉末)12. 8g，收率41%。
实施例3以苯乙酸异丙酯为底物制备邻羟基苯乙酸
200g Helmin thospori um sp. 3. 3136细胞悬浮于4L 5%葡萄糖溶液中，加入苯乙酸异丙酯35.6g (0.2mOl)，3(TC下摇床反应48h，薄层色谱检测反应过程。原料完全消失后，离心(8000rpm)去除细胞。离心液浓缩至500mL左右,加入2mol/L氢氧化钠溶液200mL,室温下水解3h，薄层色谱检查邻羟基苯乙酸异丙酯完全消失。水解液用乙酸乙酯(2X500mL)萃取，有机层由饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残余物用柱色谱纯化(石油醚: 乙酸乙酯=4:1 )，得邻羟基苯乙酸(淡黄色粉末)10. 2g，收率32%。
实施例4以苯乙酸异丁酯酯为底物制备邻羟基苯乙酸
200g Helmin thospori um sp. 3. 3136细胞悬浮于4L 5%葡萄糖溶液中，加入苯乙酸乙酯38.4g (0.2mol)，3(TC下摇床反应48h，薄层色谱检测反应过程。原料完全消失后，离心(8000rpm)去除细胞。离心液浓缩至500mL左右，加入2mol/L氢氧化钠溶液200mL,室温下水解5h，薄层色谱检查邻羟基苯乙酸异丁酯完全消失。水解液用乙酸乙酯(2X500mL)萃取，有机层由饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩，残余物用柱色谱纯化(石油醚 乙酸乙酯=4:1 )，得邻羟基苯乙酸(淡黄色粉末)10. 6g，收率37%。
权利要求
1.一种制备邻羟基苯乙酸的生物催化方法，包含以下步骤a)细胞培养长孺孢菌在含2%葡萄糖且pH值为6.8的土豆培养基中培养72h，培养液离心，用生理盐水洗涤，收集细胞；b)每IL5%葡萄糖中加入步骤a)中细胞50g,再加入O. 2mol苯乙酸酯,30°C下反应 24 48h，离心去除细胞，得离心液，并将离心液浓缩；c)将步骤b)中浓缩后的离心液与2mol/L氢氧化钠按体积比5:2混合，室温下水解2 6h，得水解液；d)分离水解液中的苯乙酸和邻羟基苯乙酸。
2.根据权利要求
I所述的制备邻羟基苯乙酸的生物催化方法，其特征是步骤b)中苯乙酸酯为苯乙酸乙酯、苯乙酸异丙酯或苯乙酸异丁酯。
3.根据权利要求
I所述的制备邻羟基苯乙酸的生物催化方法，其特征是步骤d)中苯乙酸和邻羟基苯乙酸采用柱色谱分离。
专利摘要
本发明公开了一种制备邻羟基苯乙酸的生物催化方法。该方法以长孺孢菌整细胞为生物催化剂，催化苯乙酸酯区域选择性羟化生成邻羟基苯乙酸酯。苯乙酸酯在碱性条件下水解为邻羟基苯乙酸，收率32%～41%。本发明提供的方法具有产品纯度高，环境友好的特点，适合邻羟基苯乙酸的工业化生产。
文档编号C12P7/42GKCN102586346SQ201210043660
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月24日
发明者何从林, 夏仕文, 徐红梅, 陈永正 申请人:重庆邮电大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan