[发明专利]一种化学-酶法生产加巴喷丁的方法

摘要

本发明公开了一种化学-酶法生产加巴喷丁的方法，即首先利用固定化细胞催化1-氰基环己基乙腈选择性水解生成1-氰基环己基乙酸，然后含1-氰基环己基乙酸的酶催化转化液直接加氢生成加巴喷丁内酰胺，最后加巴喷丁内酰胺经水解、碱化生成加巴喷丁，并在该过程中实现废水及其他试剂的循环使用，最终得到一条绿色、经济、高效的加巴喷丁合成工艺；使用该工艺，从1-氰基环己基乙腈经酶法水解、化学加氢、化学水解、碱化生成加巴喷丁，其E Factor值仅为：2.51，与已报道的化学工艺相比，降低了近25倍。加巴喷丁总体收率达77.3％，比已报道工艺提高了25％。

主权项

一种化学‑酶法生产加巴喷丁的方法，其特征在于所述的方法为：(1)酶催化：以含腈水解酶的固定化细胞为酶源，以1‑氰基环己基乙腈为底物，以纯水或磷酸盐缓冲液为反应介质，在20‑50℃、100‑350rpm条件下进行转化反应，反应结束后，将转化反应液过滤，获得滤饼和滤液，滤饼回收酶源，滤液即为含1‑氰基环己基乙酸的转化液；所述含腈水解酶的固定化细胞按如下方法制备：将含腈水解酶基因的重组基因工程菌经发酵培养获得的湿菌体加入缓冲液或蒸馏水中，制成菌悬液；向菌悬液中添加载体，搅拌混匀，再加入聚乙烯亚胺，搅拌絮凝0.5～2h，然后加入戊二醛进行交联，10～25℃搅拌交联0.5～2h后，弃去上清液，真空抽滤后，获得固定化细胞；所述载体为硅藻土、珍珠岩或活性炭；所述载体与菌悬液中湿菌体重量比为0.01～0.1：1；(2)加氢反应：取步骤(1)含1‑氰基环己基乙酸的转化液于加氢反应釜中，加入加氢催化剂，通入氢气，于0‑300℃、400‑1200rpm条件下搅拌反应，反应完全后将反应液冷却至30‑80℃，放空氢气，将反应液过滤，获得滤液和滤饼，滤饼回收催化剂，滤液冷却至室温后加入等体积的二氯甲烷萃取，静置分层，获得有机相和水相，有机相经旋蒸得加巴喷丁内酰胺晶体，加巴喷丁内酰胺晶体进行水解反应生成加巴喷丁盐酸盐，然后加巴喷丁盐酸盐进行碱化反应，获得加巴喷丁，二氯甲烷回收再利用；水相通过蒸氨法回收氨气和废水，而废水则回收作为反应介质用于步骤(1)中的酶催化反应；所述加氢催化剂为雷尼镍。