[发明专利]一种手性N-保护哌啶醇的生物制备方法

摘要

本发明涉及一种手性N-保护哌啶醇的生物制备方法，其以N-保护哌啶酮为底物，使该底物在重组酮还原酶、辅因子及异丙醇的存在下发生不对称还原反应生成手性N-保护哌啶醇，所述不对称还原反应在pH为7.0~9.0的水相缓冲液中、温度25℃~45℃下进行。本发明方法通过采用特定的重组酮还原酶来代替现有生物法所用的来源不稳定的催化剂，成功制备出光学纯度高的手性N-保护哌啶醇。该方法反应条件温和，反应效率高，操作简便，特别是，反应底物的浓度可以提高至20%，大大提高了制备手性N-保护哌啶醇的效率和降低了反应的成本，具有重要的实际工业应用价值。

主权项

1.一种手性N-保护哌啶醇的生物制备方法，所述手性N-保护哌啶醇的结构式如下：其中R代表保护基；所述方法以N-保护哌啶酮为底物，使该底物在生物催化剂、辅因子及氢供体的存在下发生不对称还原反应生成手性N-保护哌啶醇，其特征在于：所述生物催化剂为重组酮还原酶，该酮还原酶的制备方法为：将含有酮还原酶基因的重组大肠杆菌单菌落接种到含氨苄青霉素抗性的液体LB培养基中，于35～40℃下活化8～12小时，将活化后得到的培养物接种到含氨苄青霉素抗性的液体LB培养基中，于35～40℃下振荡培养，培养至OD₆₀₀值达到0.6～0.8时，加入诱导剂，于25～33℃下继续培养8～12小时，离心，收集沉淀物，加入磷酸盐缓冲液得悬浮液，将悬浮液置于冰水浴中超声破碎8～12分钟，再离心，将上清液预冻至温度降至-10℃～-25℃，然后再冻干24～48小时，即得冻干粉状的重组酮还原酶；所述的氢供体为异丙醇，所述不对称还原反应在pH为7.0～9.0的水相缓冲液中、温度25℃～45℃下进行。