(s)-n-叔丁氧羰基-3-羥基哌啶的生物制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種(S)-N-叔丁氧羰基-3-羥基哌啶的生物制備方法，所述方法包括如下步驟：將固定化全細胞、N-叔丁氧羰基-3-哌啶酮、輔因子、緩沖液和異丙醇按一定比例混合，在pH＝5～8、溫度為20～45℃下反應，經后處理得到產物。與現有技術相比，本發明所采用的方法具有成本低、操作方便和催化劑可回收利用的優點，具有良好的工業應用價值。
【專利說明】(s)-N-叔丁氧羰基-3-羥基脈啶的生物制備方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬于制藥工業生物【技術領域】，具體涉及一種（s) -N-叔丁氧羰基-3-羥基哌 啶的生物制備方法。

【背景技術】
[0002] (S) -N-叔丁氧羰基-3-羥基哌啶是一個在醫藥領域具有重要應用價值的化合物， 被廣泛應用于鎮痛、抗精神病和抗腫瘤等藥物的合成。目前文獻報道的制備方法主要有化 學拆分法和生物轉化法。
[0003] 化學拆分法是將外消旋3-羥基哌啶在手性有機酸的作用下成鹽析出得到 (S)-3_羥基哌啶的鹽，然后游離、上保護基得到（S)-N-叔丁氧羰基-3-羥基哌啶。該方法 存在拆分收率低、操作繁瑣及成本高昂的缺點。
[0004] 2009 年，文獻 Organic Letters Vol. 11，No. 6, 1245-1248 報道了一種生物轉化合 成（S)-N-叔丁氧羰基-3-羥基哌啶的方法。該方法利用磨碎的野生胡蘿卜根為生物催化 齊II，將N-叔丁氧撰基_3_哌陡酮還原得到（S) -N-叔丁氧撰基_3_輕基哌陡，該方法存在生 物催化劑大量獲得困難及產物光學純度不高等問題，反應效率太低、生產成本過高，難以產 業化應用。
[0005] CN103571908A中公開了一種生物酶催化制備（R)或（S) -Ν-叔丁氧羰基-3-羥基 哌啶的方法。該方法所用的生物酶為凍干粉，存在價格高和后處理繁瑣等問題。
[0006] 此外，我們在申請號為201410309627. 5的專利申請中報道了一種固定化全細胞 組合物催化合成（S)-N-叔丁氧羰基-3-羥基哌啶的方法。該方法將酮還原酶全細胞和葡 萄糖脫氫酶全細胞按一定比例混合并經固定化處理后用于生物轉換，反應中會產生與產物 等當量的葡萄糖酸，為了維持反應體系的PH，需要加入等當量的堿中和，這就大大影響反應 的工藝經濟性和原子經濟性。


【發明內容】

[0007] 為了克服現有技術存在的上述缺陷，本發明公開了一種（s) -N-叔丁氧羰基-3-羥 基哌啶的生物制備方法。
[0008] 具體工藝路線如下所示：
[0009]

【權利要求】
1. 一種（S)-N-叔丁氧羰基-3-羥基哌啶的生物制備方法，其特征在于：將固定化全細 胞、N-叔丁氧羰基-3-哌啶酮、輔因子、緩沖液和異丙醇按一定比例混合反應得到產物。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述固定化全細胞為酮還原酶全細胞經固 定化處理后得到；所述固定化全細胞能將所述異丙醇轉換為丙酮。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于：所述酮還原酶全細胞由基因工程菌發酵得 至IJ，所述基因工程菌選自大腸桿菌或酵母菌，其中優選為大腸桿菌。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述固定化全細胞濃度為5?100g/L、所述 N-叔丁氧羰基-3-哌啶酮濃度為10?250g/L、所述輔因子濃度為0. 001?lg/L和所述緩 沖液的濃度為lmm〇l/L?lmol/L。
5. 如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述反應在pH = 5?8、溫度為20?45°C 下進行。
6. 如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述輔因子為選自NAD、NADH、NADP和NADPH 的任意一種或它們的組合，其中優選為NADP。
7. 如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述緩沖液選自磷酸鹽緩沖液或三乙醇胺 緩沖液，其中優選為磷酸鹽緩沖液。
8. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述固定化全細胞的制備方法為：將所述酮 還原酶全細胞按一定比例與固定劑混合、干燥成型。
9. 如權利要求8所述的方法，其特征在于：所述酮還原酶全細胞與所述固定劑的重量 比為1 :1?1 :2。
10. 如權利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述固定劑為聚乙二醇、聚丙烯酰胺、 聚乙烯醇或海藻酸鈣的一種或它們的組合。
【文檔編號】C12P17/12GK104099383SQ201410367288
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】竺偉, 王波, 吳會, 李兵豪, 張啟鵬 申請人:尚科生物醫藥（上海）有限公司