[发明专利]纳米高分子-双酶复合物及其制备与在(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯合成中的应用

说明书

本发明公开了一种纳米高分子‑双酶复合物及其制备与在(R)‑2‑羟基‑4‑苯基丁酸乙酯合成中的应用，以葡萄糖脱氢酶和来源于Saccharomyces cerevisiae CGMCC No.3361的羰基还原酶为双酶，以聚丙烯酸为载体，以1‑乙基‑3‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺为交联剂，以磷酸盐缓冲液为反应介质，在20℃‑40℃、180‑220rpm摇床中混合搅拌10‑60min，获得纳米高分子‑双酶复合物。本发明高分子‑双酶复合物用于油水两相中羰基化合物的不对称还原反应，可以同时实现辅酶再生，该方法可以提高催化剂的稳定性，延长催化剂使用寿命，实现重复利用，提高生产效率。

(一)技术领域

本发明涉及一种(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的制备，特别涉及到使用聚丙烯酸高分子作为载体共固定化葡萄糖脱氢酶和来源于Saccharomyces cerevisiae CGMCCNo.3361的羰基还原酶，并将其用于2-氧代-4-苯基丁酸乙酯的不对称还原制备(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯。

(二)背景技术

(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯(Ethyl(R)-2-hydroxy-4-phenylbutyrate，R-HPBE)，CAS号90315-82-5，分子式C₁₂H₁₆O₃，分子量208.25，密度为1.075g/mL，沸点为212℃，不溶于水，易溶于有机溶剂。R-HPBE是合成普利类药物的关键手性中间体，它在合成血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)中具有无可替代的作用。由于R-HPBE在生产治疗高血压、心血管疾病的普利类药物的重要性，故经济、高效的R-HPBE制备方法一直是国内外研究的热点之一。不对称还原2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)可以制备R-HPBE。

高血压病是一种由于血管神经调节障碍而升高动脉压力的慢性疾病，随着生活水平的提高，中、老年人已成为该病的多发人群，高血压影响血管脆性，过度时会引起血管破裂等问题，并引发心脑血管疾病，肾脏病、眼底疾病、神经系统疾病等，更为严重的是高血压还与高血糖、高血黏度、高血脂等疾病紧密联系在一起，造成全身各组织器官的慢性损害，导致身体脏器功能丧失，严重威胁人们的生命与健康。赖诺普利、喹那普利、雷米普利、西拉普利等普利类药物通过切断肾素-血管紧张素-醛固酮系统，阻断血管紧张素Ⅱ的产生而扩张血管、降低血压，是一类安全有效的降压药。由于R-HPBE在此类药物合成中的重要性，故其制备方法在国内外引起众多关注，近几十年来不断有人致力于新的R-HPBE的制备技术路线研发，以期获得一条经济、原子利用率高的绿色合成工艺。

目前有关R-HPBE的合成方法可分为生物法和化学法，这两种方法又都包括拆分法和合成法。化学拆分法是拆分其相应外消旋体2-羟基-4-苯基丁酸，再酯化为R-HPBE，所用拆分剂为手性有机胺类化合物，化学拆分法存在的问题有：以光学纯苯乙胺类衍生物作拆分剂，由于其价格昂贵，实用价值不大；而氯霉素中间体拆分收率较低(小于50％)。传统的化学合成法往往步骤繁多，贵金属催化剂价格较贵，环境污染严重，产物对映体过剩值不高，且催化反应需要很高的氢气压力，对设备要求高。而生物法因其光学选择性高、反应条件温和、环境友好等特性，成为目前合成R-HPBE最有效的方法之一。其中生物拆分法通过拆分外消旋体制备手性R-HPBE的理论收率仅50％，且产物为混合物，不易分离，与生物合成法制备R-HPBE相比处于劣势。