一種生物催化生產甲基吡啶乙醇的方法
【專利摘要】一種生物催化生產甲基吡啶乙醇的方法，即用黑霉菌細胞生物催化制備光活性(S)-1-(2-（4-甲基吡啶基）)乙醇，反應罐中加入磷酸鹽緩沖液，加入苧麻紗布調控底物、產物濃度。用黑霉菌細胞進行生物催化反應，產品收率高，對映體過量率（ee%）高，具有很好的應用前景。
【專利說明】一種生物催化生產甲基吡啶乙醇的方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬于制藥工程【技術領域】，特別涉及到黑霉菌細胞生物催化制備手性醫藥 中間體⑶-M2- (4-甲基吡啶基））乙醇的技術。

【背景技術】
[0002] 手性⑶-1-(2- (4-甲基吡啶基））乙醇是合成手性藥物、精細化學品、農藥品和 其他特殊材料的重要中間體。生物催化不對稱反應具有環境友好、條件溫和、選擇性高等優 點，作為綠色高效制備羥基手性化合物的優先途徑，被越來越多地應用于生產一些高附加 值的手性化合物。生物催化制備手性（S)-l_(2- (4-甲基吡啶基））乙醇具有很好的應用 前景。
[0003] 生物催化具有催化效率高、選擇性強、條件溫和、環境友好等突出優點，是可持續 發展過程中替代和拓展傳統有機化學合成的重要方法。其中手性拆分和不對稱合成是生物 催化最具吸引力的應用領域。在作為生物催化劑的六大類酶中，水解酶能夠催化動力學拆 分外消旋體得到手性產品，在工業生物催化中一直扮演著重要角色。近幾年來，氧化還原 酶在工業上的應用得到了迅速增長。目前，采用水解酶動力學拆分法、生物催化法和生物 氧化法工業制備光學活性手性化合物的比例為4:2:1。生物細胞還原法相對于動力學拆分 法而言，最大的優勢在于理論收率可達100%，原子經濟性好。然而生物還原反應需要輔酶 或輔因子的參與，一定程度上限制了其應用。由于輔酶依賴性的緣故，生物還原反應中多 釆用整細胞作為催化劑，實現體內輔酶循環再生的同時免去了酶的分離純化步驟。
[0004] (S)-l-(2- (4-甲基吡啶基））乙醇是合成手性藥物、精細化學品、農藥品的重要 手性砌塊，由于有2個手性中心，使得化學合成較為困難，成本高。本發明將采用生物催化 制備（S)-l_(2- (4-甲基吡啶基））乙醇。


【發明內容】

[0005] 本發明采用黑霉菌細胞催化制備（S)-l-(2_(4-甲基吡啶基)）乙醇，反應式如下：

【權利要求】
1. 一種黑霉菌細胞生物催化制備（S)-l-(2- (4-甲基吡啶基））乙醇的方法，其特征 在于反應罐中加入磷酸鹽緩沖液，pH為5. 9,加入吸附了底物2-乙酰基-4-甲基吡啶的 苧麻紗布，使底物2-乙酰基-4-甲基吡啶添加量為80-90 g/L，玉米漿（以干物質計）含 量為ll-13g/L，葡萄糖含量為15-19g/L，木糖14-16 g/L，吐溫80含量為10-13g/L，121°C 高壓滅菌30分鐘；冷卻至30-31 °C時，加入濕黑霉菌細胞使濃度為28-33g/L，通氣比為 0. 10-0. 13V/ (V分鐘)，進行生物催化反應，反應時間為45-49小時；反應結束后，分別濾出 細胞、苧麻紗布，用乙酸乙酯萃取反應液、萃取苧麻紗布，合并乙酸乙酯萃取液，蒸出乙酸乙 酯，得到產物（S)-l-(2- (4-甲基吡啶基)）乙醇，反應轉化率96-98%，產品收率94-96%， 對映體過量率（ee%) 98-99 %。
2. 權利要求1所述的方法，其特征在于所述吸附了底物的苧麻紗布制作方法為，將底 物2-乙酰基-4-甲基吡啶用尺寸為0. 5cmX0. 5cm的苧麻紗布吸收，即得到吸附了底物的苧 麻紗布，調節底物與苧麻紗布用量，使得底物與苧麻紗布的質量比率為0. 3-0. 32。
【文檔編號】C12P17/12GK104313076SQ201410593928
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】張媛媛, 朱美虹, 劉均洪 申請人:青島科技大學