[发明专利]一种微反应系统及使用其连续制备(R)-3-羟基-5-己烯酸酯的方法

权利要求书

1.一种使用微反应系统连续制备(R)-3-羟基-5-己烯酸酯的方法，其特征在于，所述微反应系统包括微通道反应器，所述方法包括以下步骤：

（1）将羰基还原酶和异丙醇脱氢酶同时负载于惰性固体介质上制成羰基还原酶/异丙醇脱氢酶共固载催化剂，并将所述羰基还原酶/异丙醇脱氢酶共固载催化剂填充于所述微通道反应器内；

（2）将含3-羰基-5-己烯酸酯的底物液泵入步骤（1）中所述的填充有羰基还原酶/异丙醇脱氢酶共固载催化剂的微通道反应器内，进行不对称碳基还原反应；

（3）收集从所述微通道反应器中流出的反应混合液，经分离纯化处理，得到目标产物(R)-3-羟基-5-己烯酸酯；

其中，所述(R)-3-羟基-5-己烯酸酯为式（I）所示的化合物，所述3-羰基-5-己烯酸酯为式（II）所示的化合物；反应式为：

，

在式（I）和式（II）中，R为直链或支链C1-C8烷基、直链或支链C3-C8环烷基、单取代或多取代芳基、单取代或多取代芳烷基。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述惰性固体介质为聚乙烯醇和聚乙二醇的复合材料，所述“将羰基还原酶和异丙醇脱氢酶同时负载于惰性固体介质上制成羰基还原酶/异丙醇脱氢酶共固载催化剂”具体包括以下步骤：

（a）将聚乙烯醇和聚乙二醇配成一定浓度的水溶液，加热至溶液澄清，降温至50℃以下，得到第一溶液；

（b）于所述第一溶液中，加入一定比例的羰基还原酶粗酶液及异丙醇脱氢酶粗酶液，混合均匀得到第二溶液；

（c）将所述第二溶液滴加至聚乙烯薄膜上，然后于35℃～40℃的温度下干燥0.5～1小时，得到所述羰基还原酶/异丙醇脱氢酶共固载催化剂，将所述共固载催化剂贮存于4℃备用；

所述羰基还原酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述异丙醇脱氢酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示；

所述聚乙烯醇与所述聚乙二醇的用量质量比为5:1～5:3；

所述羰基还原酶粗酶液与所述异丙醇脱氢酶粗酶液的初始浓度均为10%～30%（w/v）；

在所述第二溶液中，所述羰基还原酶粗酶液、所述异丙醇脱氢酶粗酶液和所述第一溶液的体积比为2：1：5～2：1：10。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微通道反应器为管式微通道反应器，或板式微通道反应器。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述管式微通道反应器的内径为100微米～20毫米；或者，

所述板式微通道反应器的反应流体通道的水力直径为100微米～20毫米。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的底物液为由3-羰基-5-己烯酸酯（II）、异丙醇、辅酶NADP⁺和有机溶剂溶于磷酸盐缓冲液后形成的混合溶液；

所述有机溶剂为极性非质子溶剂；所述极性非质子溶剂为N, N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、六甲基磷酰三胺、乙腈和酮类溶剂中的一种。

6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述底物液中，3-羰基-5-己烯酸酯（II）的质量浓度为1~ 100 g/L，异丙醇的质量浓度为1 ~ 50 g/L，辅酶NADP⁺的质量浓度为0.005 ~ 0.1 g/L，有机溶剂的质量浓度为20 ~ 250 g/L。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述磷酸盐缓冲液为磷酸二氢钠或磷酸二氢钾与磷酸氢二钠混合物的水溶液；

所述磷酸二氢钠或磷酸二氢钾与所述磷酸氢二钠的摩尔配比控制为使得所述磷酸盐缓冲液的pH为6～8。