[发明专利]一种采用皱褶假丝酵母脂肪酶催化立体选择性拆分2-(4-甲基苯基)丙酸对映体的方法

说明书

本发明介绍了获得2‑(4‑甲基苯基)丙酸单一对映体的一种新的手性拆分方法，即酶催化立体选择性水解2‑(4‑甲基苯基)丙酸酯对映体合成2‑(4‑甲基苯基)丙酸单一对映体的方法。利用皱褶假丝酵母脂肪酶高选择性、高催化效率水解2‑(4‑甲基苯基)丙酸酯映体，以获得高光学纯度的(+)‑2‑(4‑甲基苯基)丙酸；利用环糊精对2‑(4‑甲基苯基)丙酸酯对映体的包结作用，提高2‑(4‑甲基苯基)丙酸酯的转化率；底物转化率和产物光学纯度分别可高达40.76%和96.24%，立体选择性E高达145；该方法克服了一般拆分技术所存在的光学纯度低、产率低、污染环境等问题，且该方法可实现2‑(4‑甲基苯基)丙酸酯对映体水解的高转化率和高选择性，从而实现了拆分手性化合物的无毒无害、环保而且反应条件温和，设备简单，操作简便，成本低等目的。

技术领域

本发明属于生物法制备手性化合物，涉及一种应用皱褶假丝酵母脂肪酶立体选择性催化水解2-(4-甲基苯基)丙酸酯对映体合成单一构型的2-(4-甲基苯基)丙酸对映体的方法。将皱褶假丝酵母脂肪酶用于水解外消旋2-(4-甲基苯基)丙酸酯合成单一构型的(+)-2-(4-甲基苯基)丙酸。

背景技术

2-(4-甲基苯基)丙酸是一种亲水性的合成非甾体高效抗炎药物中间体，由于其是合成洛索洛芬钠的药物前体。洛索洛芬钠一种非甾体消炎药抗炎效果好，副作用小。与其他非甾体抗炎药(NSAID)相比，作用明显且对胃肠道、肾脏毒害作用小。文献报道，对于非甾体高效抗炎药一般是(S)型对映体具有抗炎活性，而(R)型对映体无药效或有毒副作用；因此为了获得单一药物对映体必须首先获得单一药物中间体；为了减少给药量和对人体产生的毒副作用，开发单一对映体的制备方法具有重要意义。

单一手性药物对映体的获得方法主要有化学合成法和外消旋体拆分法。化学合成法易产生大量无效甚至对环境有害的对映体造成环境污染。到目前为止，工业应用中占主导地位的手性制备工艺仍然是外消旋体拆分法。它的工艺简单、易于工业化生产、成本较低、开发时间较短。常见的外消旋拆分技术包括结晶法、色谱法、膜法、酶或微生物法、萃取法等。其中手性溶剂萃取法因为容易实现连续生产、容易工业放大、操作简单、生产成本低、适用范围广等，正受到越来越多的关注，被认为是最具发展潜力和应用前景的手性拆分技术之一。目前困扰手性溶剂萃取法大规模工业应用的关键问题是手性萃取剂选择性不够高、产率低。而酶法拆分能够利用酶的高度立体、位点、区域选择性，催化化学合成的外消旋体或衍生物中的某一对映体进行水解以获得高产率、高选择性的单一对映体，具有选择性高、反应条件温和、反应较稳定及易于工业化的特点。同时，酶法拆分可以解决化学合成易造成环境污染，产生大量无效甚至对环境有害的对映体问题，对于保护人类的自然环境和健康具有极为重要的意义。

本发明中公开了一种利用皱褶假丝酵母脂肪酶立体选择性催化水解2-(4-甲基苯基)丙酸酯对映体合成单一构型的(+)-2-(4-甲基苯基)丙酸的方法，本发明利用皱褶假丝酵母脂肪酶对2-(4-甲基苯基)丙酸酯对映体的高选择性、高催化效率，利用绿色添加剂环糊精提高2-(4-甲基苯基)丙酸酯对映体的溶解度，获得底物转化率高、产物光学纯度高的(+)-2-(4-甲基苯基)丙酸。该技术解决了一般拆分技术所存在的低光学纯度和产率低的问题，同时该方法反应条件温和、绿色环保、操作简便。

发明内容

本发明的目的是提供一种获得单一构型(+)-2-(4-甲基苯基)丙酸对映体的高效技术。

本发明针对于一般外消旋体拆分法分离手性对映体的产物光学纯度及其产率不高等难题，提出了一种获得单一构型(+)-2-(4-甲基苯基)丙酸的方法—利用皱褶假丝酵母脂肪酶对2-(4-甲基苯基)丙酸酯对映体的高选择性、高催化效率合成单一对映体(+)-2-(4-甲基苯基)丙酸的方法。