[发明专利]一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种合成左旋肉碱的R‑4‑氯‑3‑羟基丁酸乙酯的制备方法，包括如下步骤：步骤一、向PH：6.5‑7.0的磷酸盐缓冲液中加入4‑氯乙酰乙酸乙酯，搅拌，加入异丙醇，控制物料温度25‑30℃；步骤二、依次向反应器中加入还原酶、辅酶和催化剂；步骤三、开始反应，开启真空泵，使反应器中一直保持负压状态；步骤四、控制反应过程中物料PH5.5‑7.5，维持反应8‑12h，至反应完全；步骤五、溶液过滤去除酶渣得到滤液，所述滤液通过阴阳离子交换树脂，去除无机盐，得到成品ee值≥99.0％。本发明生产工艺简单，并且利用生物酶催化代替化学合成，且酶用量低，产物浓度高，绿色环保，适用于制备R‑4‑氯‑3‑羟基丁酸乙酯。

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法。

背景技术

R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯(EthylR-4-chloro-3-hydroxybutyrate，R-CHBE)，分子式C₆H₁₁ClO₃,分子量166.6，外观为淡黄色液体，密度为1.19g/ml，沸点为94℃。R-4-氯-3羟基丁酸乙酯是合成左旋肉碱的重要原料，但市面上大都为化学合成工艺，工艺繁琐，环保压力大；且化学法不对称还原4-氯-3-羰基丁酸乙酯制备R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯需要贵金属手性催化剂，价格昂贵，产物对映体过剩值不高。

日本人Kataoka等使用Sporobolomyces salmonicolor来源的酮还原酶被用来做R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯，底物浓度高达300g/l,但是只有92％的手性纯度，无法应用于对手性纯度高要求的药物合成。

中国专利CN103160547中利用Candida albicans来源的醇脱氢酶不对称还原4-氯乙酰乙酸乙酯制备R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯，以醇脱氢酶为催化剂，以4-氯乙酰乙酸乙酯为底物，以NADH为辅因子，不对称还原制备R-4-氯-3羟基丁酸乙酯。但是底物浓度仅为25g/L,且投酶量过高(5g菌体/25ml体系)，转化率低，不具备工业生产前景。

发明内容

本发明提供一种R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯成产工艺，利用生物酶催化代替化学合成，且酶用量低，产物浓度高，绿色环保的合成左旋肉碱的R-4-3-羟基丁酸乙酯的制备方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种合成左旋肉碱的R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、向PH:6.5-7.0的磷酸缓冲液中加入4-氯乙酰乙酸乙酯，搅拌，加入异丙醇，控制物料温度25-30℃；

步骤二、依次向反应器中加入还原酶、辅酶和催化剂；

步骤三、开始反应，开启真空泵、使反应器中一直保持负压状态；

步骤四、控制反应过程中物料PF5.5-7.5，维持反应8-12h，至反应完全；

步骤五、溶液过滤去除酶渣得到滤液，所述滤液通过阴阳离子交换树脂，去除无机盐，得到产品ee值≥99.0％。

进一步地，步骤一中的磷酸缓冲液浓度为1M，所述磷酸缓冲液为磷酸氢二钠缓冲液。

进一步地，步骤一中的4-氯乙酰乙酸乙酯初始浓度为200-250g/L。

进一步地，步骤一中4-氯乙酰乙酸乙酯与异丙醇的质量比为4-6:3。

进一步地，步骤二中的还原酶和4-氯乙酰乙酸乙酯的质量比分别为1:44-55。

进一步地，步骤二中的辅酶和4-氯乙酰乙酸乙酯的质量比分别为1:9500-11000。