[发明专利]一种制备2-氨基-3-取代苯基-3-羟基丙酸的绿色环保工艺有效
申请号: | 202011233844.2 | 申请日: | 2020-11-06 |
公开(公告)号: | CN112301067B | 公开(公告)日: | 2022-07-05 |
发明(设计)人: | 王喆明;谭昊 | 申请(专利权)人: | 杭州濡湜生物科技有限公司 |
主分类号: | C12P13/04 | 分类号: | C12P13/04;C12N9/88;C12N11/082 |
代理公司: | 杭州奥创知识产权代理有限公司 33272 | 代理人: | 赵梅 |
地址: | 311201 浙江省杭州市萧山区城*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 制备 氨基 取代 苯基 羟基 丙酸 绿色 环保 工艺 | ||
1.一种制备2-氨基-3-取代苯基-3-羟基丙酸的绿色环保工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(1)、在磷酸缓冲液中将醛缩酶固定至大孔吸附树脂上,得到固定化醛缩酶;其中,醛缩酶为基因改造醛缩酶,利用工程酶Cc-H91A178对新月柄杆菌醛缩酶位点进行突变,其中91位由组氨酸变更为丙氨酸,178位由丙氨酸变更为酪氨酸;新月柄杆菌醛缩酶的序列为SEQID NO:1所示,工程酶Cc-H91A178的序列为SEQ ID NO:2所示;其中,磷酸缓冲液浓度为0.1M~1M,PH为7~8,配制成含醛缩酶10mg~300mg/L的酶溶液;大孔吸附树脂包括D301、ZGA451或DX110,醛缩酶和大孔吸附树脂的添加比例为1000U/g~5000U/g;固定化温度为4~10℃,固定化时间为12~24h;
(2)、甘氨酸溶于水中,再加入取代苯甲醛和二价金属离子酶促剂,调节PH后加入步骤(1)制备的固定化醛缩酶,之后在一定温度条件下,以一定搅拌速度搅拌一定时间,得到反应混合液;其中,以水为溶剂,二价金属离子为酶促剂,固定化醛缩酶为催化剂,取代苯甲醛和甘氨酸为原料底物进行反应,合成路线如下:
R=H,Cl,Br,F,NO2,MeSO2,OH
;其中,取代苯甲醛和甘氨酸的摩尔比为1:1~5,溶剂质量是取代苯甲醛质量的10~30倍,固定化醛缩酶体积为溶剂体积的1.25%~2.5%;二价金属离子酶促剂包括Ni2+、Co2+、Zn2+或Fe2+的盐酸盐或硫酸盐,添加比例为取代苯甲醛的0.01mol%~2mol%;PH为6~9,温度为35~65℃,搅拌速度为50~200rpm,搅拌时间为0.2~2h;
(3)、将步骤(2)得到的反应混合液过滤,分离出的固定化醛缩酶,用水清洗至流出液无浑浊,洗涤后的固定化醛缩酶套用到下一次,洗涤后的水过滤后反复套用于洗涤固定化醛缩酶;分离出的液体进行离心、过滤处理,得到液体和含湿固体;
(4)、步骤(3)离心、过滤处理得到的含湿固体即未反应完的原料取代苯甲醛,可以作为原料再投料;步骤(3)离心、过滤处理得到的液体使用离子交换进行分离处理,分离床填充络合树脂,将液体全部打入分离床,然后开始打入水,以一定流速进行过柱分离,分离结束后停止进水,得到甘氨酸溶液和2-氨基-3-取代苯基-3-羟基丙酸溶液;二价金属离子酶促剂被分离床的络合树脂吸附除去;其中,络合树脂包括HZ930、XAX7、ZGC107MB;络合树脂和反应混合液的体积比为1:1~1.5,络合树脂和水的体积比为1:2~4,分离流速为每小时2~10个柱体积,出水的分流:从开始到第一个柱体积的流出液体为甘氨酸溶液,从第二个柱体积到结束为2-氨基-3-取代苯基-3-羟基丙酸溶液;
(5)、将步骤(4)得到的2-氨基-3-取代苯基-3-羟基丙酸溶液真空浓缩,浓缩出来的纯水进行循环套用到步骤(4)分离步骤,浓缩液降温析晶并真空干燥,得到固体产品2-氨基-3-取代苯基-3-羟基丙酸,将步骤(4)得到的甘氨酸溶液真空浓缩到合适浓度当作原料使用,浓缩出来的纯水进行循环套用到步骤(4)分离步骤;其中,于-5~10℃析晶,50~80℃真空浓缩。
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