[发明专利]一种酶法合成(S)-1,2,4-丁三醇的方法

说明书

本发明公开了一种酶法合成(S)‑1,2,4‑丁三醇的方法，包括，在pH6.0～7.0的磷酸钾缓冲液中，添加1,4‑二羟基‑2‑丁酮、氢供体、辅酶、酮还原酶组成反应混合液，在25～35℃下进行反应16～24h，生成(S)‑1,2,4‑丁三醇。本发明方法反应转化率大于95％，产物收率最高达89％，产物手性纯度达到99.3％ee。本发明反应条件温和，有机溶剂用量小，反应体系更绿色环保，转化率高，大大提高了(S)‑1,2,4‑丁三醇的制备效率，具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于医药中间体合成技术领域，具体涉及到一种酶法合成(S)-1,2,4-丁三醇的方法。

背景技术

(S)-1,2,4-丁三醇可作为许多天然产物、药物、中间体等合成中的重要合成砌块和多种手性化合物的合成前体，如用于药物传递的阳离子脂质体的合成前体，2型糖尿病药物恩格列净的中间体，非小细胞肺癌药物阿法替尼的中间体，还能用于降胆固醇类药物Lipitor、治疗皮肤病药物羟基二十碳四烯酸(12-HETE)等多种重要药物的制造。

目前，已报道的合成(S)-1,2,4-丁三醇的方法主要有三种：

(1)L-苹果酸或L-苹果酸二甲酯在NaBH4和C2-C6醇催化下的还原反应，或是L-苹果酸在60～160℃、2,900～5,000PSI(197～340atm)条件下，以Cu-Cr、Cu-Al、Ru-Re等为催化剂，直接加氢生成(S)-1,2,4-丁三醇，得率为60％～80％。(J.Org.Chem,1983,48,2767-2769；Asymmetry,1991,2,191-194)

(2)专利CN201911336921.4报道了将(S)-苄氧甲基环氧乙烷与苄基卤甲醚的卤化镁格式试剂反应，得到(S)-1,4-二苄氧基-2-丁醇；然后在钯碳催化剂作用下，氢化脱去苄基保护基得到(S)-1,2,4-丁三醇。

(3)专利200780032753.9报道了(S)-1,2,4-丁三醇的微生物合成，D-木糖或L-阿拉伯糖在D-木糖脱氢酶或L-阿拉伯糖脱氢酶的作用下氧化生成D-木糖酸或L-阿拉伯糖酸，然后D-木糖酸或L-阿拉伯糖酸被转移至大肠杆菌进行脱水、脱羧和脱氢三步反应生成(S)-1,2,4-丁三醇。

其中方法1、2，应用较为严苛的生产条件，原料需要手性的苹果酸，成本较高，污染较大；方法3采取合成生物学原理，发酵手段，目前产量仍然较低，成本较高，不利于工业化。

因此，本领域亟需一种反应具有反应条件温和、效率高、立体选择性强、环境友好的(S)-1,2,4-丁三醇的合成方法，以期在工业上具有较好的应用。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种酶法合成(S)-1,2,4-丁三醇的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种酶法合成(S)-1,2,4-丁三醇的方法，包括，

在pH6.0～7.0的磷酸钾缓冲液中，添加1,4-二羟基-2-丁酮、氢供体、辅酶、酮还原酶组成反应混合液，在25～35℃下进行反应16～24h，生成(S)-1,2,4-丁三醇。

作为本发明所述酶法合成(S)-1,2,4-丁三醇的方法一种优选方案，其中：所述酮还原酶，其基因碱基序列如SEQ ID No.1所示。

作为本发明所述酶法合成(S)-1,2,4-丁三醇的方法一种优选方案，其中：所述酮还原酶，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。