L-叔亮氨酸是一種非蛋白原的手性氨基酸,是一種重要的醫(yī)藥中間體,主要用于制備抗癌、抗艾滋病(HIV)藥物,已報(bào)道的L-叔亮氨酸的合成方法非常多,包括物理法,化學(xué)合成或拆分法,以及生物酶合成或拆分法。本文將介紹一種利用生物酶生產(chǎn)L-叔亮氨酸的方法。
生物酶法
酶法生產(chǎn)L-叔亮氨酸的方法主要有如下幾種:
(1)Great Lakes Fine Chemicals公司利用產(chǎn)轉(zhuǎn)氨酶微生物全細(xì)胞催化叔丁基酮酸與氨基供體化合物轉(zhuǎn)氨反應(yīng)合成L-叔亮氨酸;
(2)DSM開發(fā)了化學(xué)-酶催化方法合成L-叔亮氨酸,Strecker反應(yīng)合成消旋D,L-叔亮酰胺,然后L-酰胺酶水解拆分得到L-氨基酸;
(3)Degussa利用叔亮氨酸脫氫酶催化相應(yīng)的酮酸與氨水氨化反應(yīng)合成L-叔亮氨酸,輔酶再生利用甲酸脫氫酶;上述方法生產(chǎn)的產(chǎn)品光學(xué)純度高,但可供商業(yè)酶源有限,有的需要輔酶再生,酶成本高,開發(fā)周期長(zhǎng)。
連續(xù)化酶法
為了改善上述不足,專利 CN102533888A 提供了一種以氨基?;缸鳛榇呋瘎?,生產(chǎn)L-叔亮氨酸的方法。步驟如下:
N-苯乙酰-DL-叔亮氨酸和無(wú)機(jī)堿為原料,純水為反應(yīng)介質(zhì),配制成一定濃度的底物溶液,以一定流量通過(guò)氨基?;阜磻?yīng)柱,在酶催化作用下選擇性水解N-苯乙酰-L-叔亮氨酸,生成L-叔亮氨酸和苯乙酸,反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)液調(diào)酸酸化后抽濾,分離出未反應(yīng)的N-苯乙酰-D-叔亮氨酸,濾液用有機(jī)溶劑萃取分離出苯乙酸,L-叔亮氨酸位于水相中,無(wú)效體N-苯乙酰-D-叔亮氨酸經(jīng)高溫回流消旋后再投入拆分反應(yīng)。
此方法所使用的酶可不經(jīng)分離,直接循環(huán)使用;分離得到的苯乙酸可以重新用于底物N-苯乙酰-DL-叔亮氨酸的合成,經(jīng)濟(jì)環(huán)保,且過(guò)程簡(jiǎn)單;同時(shí)本發(fā)明大大降低溶劑的使用量,酶利用率高,生產(chǎn)成本低,可連續(xù)化生產(chǎn);分離得到的N-苯乙酰-D-叔亮氨酸經(jīng)過(guò)高溫回流消旋后得到N-苯乙酰-DL-叔亮氨酸,原料利用率高,具有理論上可100%轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的優(yōu)點(diǎn)。