[实用新型]一种非天然氨基酸的连续合成系统

说明书

本实用新型提供了一种非天然氨基酸的连续合成系统。该连续合成系统包括：原料连续供应单元；连续格氏反应单元，具有原料入口和产物出口，原料入口与原料连续供应单元相连；连续淬灭提纯单元，具有待提纯物入口和提纯产物出口，待提纯物入口与产物出口相连；皂化反应单元，具有酯入口和酮酸产物出口，酯入口与提纯产物出口相连；以及连续酶催化反应单元，具有酮酸产物入口和氨基酸出口，酮酸产物入口与酮酸产物出口相连。通过上述各单元实现了非天然氨基酸合成中关键反应步骤的连续化进行，因此安全有效地利用了各反应中的热能、反应时间也比较容易控制，可以有效避免放大效应，降低了产物提纯的能耗、废物排放和处理的成本。

技术领域

本实用新型涉及非天然氨基酸的合成领域，具体而言，涉及一种非天然氨基酸的连续合成系统。

背景技术

氨基酸是至少有一个羧基(-COOH)和一个氨基(-NH₂)的两性化合物，是生命蛋白质的最基本物质，与生物体的生命活动息息相关。按氨基连接碳的位置可以分为α、β、γ等氨基酸，按其存在方式氨基酸可以分为天然氨基酸和非天然氨基酸两类。非天然氨基酸是由人工合成的氨基酸，因其本身或衍生物特殊的结构和性质在农业、工业、日用化工、食品、医药等方面都有着广泛的用途。

非天然氨基酸的合成有很多方法，包括但不限于发酵法、蛋白质水解提取法、化学合成法、生物酶法、运用基因工程手段生产氨基酸、手性拆分、不对称合成等。

传统方法合成非天然氨基酸存在较多局限性，比如安全性差、适用范围窄，反应条件苛刻，能耗大，成本高等。已报道的化学合成方法几乎都是批次模式，由于反应条件较苛刻，生产过程容易产生放大效应，导致副产物增多，纯度和收率下降。比如，传统方法合成手性中心的构建一般都是通过催化不对称合成，不对称氢化或者拆分方法，其中，催化方法涉及到使用过渡金属催化剂；不对称氢化需要使用手性配体和氢气；拆分方法原子经济性差，有一半的产品没用，而且存在操作繁琐等缺点。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种非天然氨基酸的连续合成系统，以解决现有技术中的非天然氨基酸合成安全性差、收率低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种非天然氨基酸的连续合成系统，包括：原料连续供应单元；连续格氏反应单元，具有原料入口和产物出口，原料入口与原料连续供应单元相连；连续淬灭提纯单元，具有待提纯物入口和提纯产物出口，待提纯物入口与产物出口相连；皂化反应单元，具有酯入口和酮酸产物出口，酯入口与提纯产物出口相连；以及连续酶催化反应单元，具有酮酸产物入口和氨基酸出口，酮酸产物入口与酮酸产物出口相连。

进一步地，上述原料连续供应单元包括：格氏试剂供应装置，与原料入口通过第二自动打料泵相连以向连续格氏反应单元进行连续供应格氏试剂；酯供应装置，与原料入口通过第三自动打料泵相连以向连续格氏反应单元进行连续供应酯。

进一步地，上述格氏试剂供应装置包括：格氏试剂连续生成装置，与原料入口通过第二自动打料泵相连以向连续格氏反应单元进行连续供应格氏试剂；卤代烷烃供应装置，与格氏试剂连续生成装置通过第一自动打料泵相连以向格氏试剂连续生成装置进行连续供应卤代烷烃；以及金属镁供应装置，与格氏试剂连续生成装置相连以向格氏试剂连续生成装置进行连续供应金属镁。

进一步地，上述金属镁供应装置为螺旋输送器。

进一步地，上述格氏试剂连续生成装置为连续搅拌反应器。