[发明专利]消旋1-苯基乙醇类化合物的酶拆分方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于生物酶拆分消旋体的方法，尤其是指消旋1-苯基乙醇 类化合物的酶拆分方法。

背景技术

手性单体R-(+)-1-苯基乙醇类化合物和S-(-)-1-苯基乙醇类化合物一种重要 的化工中间体和医药中间体，通常用于有机合成药物中间体。近年来在农业， 制药业和香料生产中受到越来越多的关注。有很多关于拆分消旋体1-苯乙醇制 备R-(+)-1-苯基乙醇类化合物和S-(-)-1-苯基乙醇类化合物的方法已经公开并申 请了部分专利。专利PL194403利用芹菜(Apium graveolens)根部破碎组织在缓 冲溶液中进行反应，得到了R-(+)-1-苯乙醇和29％的副产物苯乙酮，没有得到 S-(-)-1-苯乙醇。专利WO2002072514使用Pd(OAc)₂和金雀花碱作催化剂，得到 了纯净的S-(-)-1-苯基乙醇手性体，收率为37％。但却没有得到R手性体。该方法 使用重金属Pd和金雀花碱催化剂，不但对环境造成污染，而且生产的成本较高， 不适合大规模的工业生产。专利WO2001090396使用酶和贵金属螯合试剂拆分 消旋1-苯乙醇，得到了32％的S-(-)-1-苯乙醇和62％的R-乙酸苯乙酯。但是因为有 贵金属催化剂的存在，加上收率不高，因此也不适合规模化生产。为此我们克 隆了一批脂肪酶和酯酶，选用高选择性的酶，用酶拆分后，碱液处理生成的酯 类化合物，得到了ee值很高的单体R-(+)-1-苯基乙醇类化合物和S-(-)-1-苯基乙醇 类化合物。应用该方法可以大大降低成本，来满足社会对R-(+)-1-苯基乙醇类化 合物或S-(-)-1-苯基乙醇类的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种以生物酶作为拆分剂、温和、收率高、环境友好、 成本低的消旋1-苯基乙醇类化合物的酶拆分方法。

本发明采用的技术方案为：一种消旋1-苯基乙醇类化合物的酶拆分方法， 以消旋1-苯基乙醇类化合物为原料在乙酸乙烯酯和生物酶的作用下，在有机溶 剂中反应制备R-(+)-1-苯基乙醇类化合物和S-(-)-1-苯基乙醇类化合物，其反应 方程式为：

其中，R为氢，p-CN，o-CN，或m-CN，所述消旋1-苯基乙醇类化合物为 消旋1-苯乙醇或消旋4-(1-羟乙基)氰苯；所述生物酶为大肠杆菌K-12中b3825 基因编码的酯酶XL9，b0349基因编码的酯酶XL6，b0494基因编码的酯酶 XL13，b2154基因编码的酯酶XL19，b4377基因编码的酯酶XL14以及b3412 基因编码的酯酶XL23中的一种或几种生物酶的混合。所述消旋1-苯基乙醇类 化合物与乙酸乙烯酯的质量之比为1∶0.5～10，所述消旋1-苯基乙醇类化合物与 生物酶的质量之比为1∶0.001～0.1；所述有机溶剂为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、 环己烷或硝基甲烷的任一种；所述消旋1-苯基乙醇类化合物与所述有机溶剂的 体积比为1∶0～0.2，且有机溶剂的用量不为0。

更进一步的，所述的消旋1-苯基乙醇类化合物∶乙酸乙烯酯的质量之比为 1∶1～1∶10，所述的消旋1-苯基乙醇类化合物∶生物酶的质量之比为1∶0.005～1∶ 0.01。

进一步的，所述反应的温度为15-60℃，所述反应的时间为5～72小时。

较为具体的，所述的消旋1-苯基乙醇类化合物的酶拆分方法按如下步骤进 行：

a.按照消旋1-苯基乙醇类化合物与乙酸乙烯酯的质量之比为1∶1～10，消旋1- 苯基乙醇类化合物与生物酶的质量之比为1∶0.005～0.01，消旋1-苯基乙醇 类化合物与有机溶剂的体积比为1∶0～0.2，且有机溶剂的用量不为0的投 料比将消旋1-苯基乙醇类化合物，生物酶，乙酸乙烯酯和有机溶剂依次投入 到反应器；

b.控制温度在20～60℃，进行反应，期间用TLC硅胶板或者气相色谱进行跟踪 监测，直至反应基本完毕；

c.蒸去未反应的乙酸乙烯酯和有机溶剂，加入饱和的碳酸钠溶液调节pH＝9～10 处理得到R-1-乙酸苯基乙酯类化合物和S-(-)-1-苯基乙醇类化合物；

d.将R-1-苯基乙醇类化合物的乙酸酯用NaOH溶液水解，反应完毕后调节 pH＝8～9，后用乙酸乙酯萃取，蒸去有机溶剂得到R-(+)-1-苯基乙醇类化合物 的乙酸酯。