專利名稱：(s)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物制藥和綠色化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1_丙醇的生物制備方法。
背景技術(shù)：
度洛西汀(Duloxetine)是一種低副作用的，能夠有效治療精神紊亂和代謝紊亂的藥物(USpatent5，023，269)，合成度洛西汀的關(guān)鍵是獲得含有手性中心的中間體(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇(MMAA)，因此不對稱還原3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮(MMAK)得到該中間體是目前最有效、研究最多的方法之一。在實(shí)現(xiàn)該途徑的化學(xué)還原法中，由于需要釕金屬催化劑催化下，加入4. 5MPa的氫氣反應(yīng)，其經(jīng)濟(jì)性、安全性 和環(huán)境友好性并不能滿足生產(chǎn)的需要(Tetrahedron Lett. 1990，31:7101 - 7104)。利用扁桃酸作為拆分試劑的化學(xué)拆分法，由于得率低和經(jīng)濟(jì)性差等原因，也不能作為生產(chǎn)MMAA的主要生產(chǎn)方法(TetrahedronAsymm. 2003, 14:1631 - 1636)。因此，利用生物酶法還原MMAK得到MMAA，以其高效率和環(huán)境友好性就成為目前最有效的方法。在生物還原法中，有利用Candida magnoliae重組還原酶催化該還原反應(yīng)的實(shí)例，但是該方法催化劑加入量高，底物濃度過低，明顯難以產(chǎn)業(yè)化(USpatent2008/0220484Al)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)的(S)-3_甲胺基-1-(2-噻吩基)-1_丙醇的生物制備方法。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種(S)-3_甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其以3-甲胺基-1- (2-噻吩基)-1-丙酮為底物，該底物在生物催化劑、輔因子和輔因子再生系統(tǒng)的存在下發(fā)生不對稱還原反應(yīng)生成(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇，所述的生物催化劑為酮還原酶，所述的輔因子再生系統(tǒng)包括葡萄糖和葡萄糖脫氫酶，所述的不對稱還原反應(yīng)在pH為6-8的水相緩沖液中進(jìn)行，在起始狀態(tài)的反應(yīng)體系中，所述的底物3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮的濃度為100-150mg/mL，所述的酮還原酶與所述的底物3-甲胺基-1- (2-噻吩基)-1_丙酮的質(zhì)量比為1_2%。進(jìn)一步地，在起始狀態(tài)的反應(yīng)體系中，輔因子葡萄糖葡糖糖脫氫酶3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮的質(zhì)量比為 0. 0005-0. 002 :1. 2-2 :0. 01-0. 05 :1。進(jìn)一步地，所述的輔因子為NAD/NADH或NADP/NADPH。再進(jìn)一步地，所述的輔因子為NADP/NADPH。進(jìn)一步地，所述的水相緩沖液為三乙醇胺緩沖溶液。進(jìn)一步地,所述的不對稱還原反應(yīng)在pH為7. 0的水相緩沖液中進(jìn)行。進(jìn)一步地，所述的不對稱還原反應(yīng)的pH值用氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，所述的制備方法的實(shí)施過程如下在反應(yīng)容器中依次加入底物3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮、葡萄糖、所述的水相緩沖液，攪拌均勻，繼續(xù)加入酮還原酶、葡萄糖脫氫酶和所述的輔因子，在25 45°C下，攪拌反應(yīng)，利用HPLC檢測反應(yīng)進(jìn)程，待轉(zhuǎn)化率達(dá)90 99%時(shí)，結(jié)束反應(yīng)。本發(fā)明中的酮還原酶(蘇州漢酶生物技術(shù)有限公司，KRED137)、葡萄糖脫氫酶(蘇州漢酶生物技術(shù)有限公司，GDH102)均可商購獲得。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明通過對工藝條件的優(yōu)化，提高底物濃度，降低酶用量，從而降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了高效率的生物轉(zhuǎn)化過程，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1.一種(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其以3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮為底物，該底物在生物催化劑、輔因子和輔因子再生系統(tǒng)的存在下發(fā)生不對稱還原反應(yīng)生成(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇，其特征在于所述的生物催化劑為酮還原酶，所述的輔因子再生系統(tǒng)包括葡萄糖和葡萄糖脫氫酶，所述的不對稱還原反應(yīng)在pH為6-8的水相緩沖液中進(jìn)行，在起始狀態(tài)的反應(yīng)體系中，所述的底物3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮的濃度為100-150 mg/mL，所述的酮還原酶與所述的底物3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮的質(zhì)量比為1-2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于在起始狀態(tài)的反應(yīng)體系中，輔因子葡萄糖葡糖糖脫氫酶3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1_ 丙酮的質(zhì)量比為 O. 0005-0. 002 :1.2-2 :0.01-0. 05 :1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的輔因子為NAD/NADH或NADP/NADPH。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的輔因子為NADP/NADPH。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的水相緩沖液為三乙醇胺緩沖溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的不對稱還原反應(yīng)在pH為7. O的水相緩沖液中進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的不對稱還原反應(yīng)的pH值用氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其特征在于所述的制備方法的實(shí)施過程如下在反應(yīng)容器中依次加入底物3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮、葡萄糖、所述的水相緩沖液，攪拌均勻，繼續(xù)加入酮還原酶、葡萄糖脫氫酶和所述的輔因子，在25 45°C下，攪拌反應(yīng)，利用HPLC檢測反應(yīng)進(jìn)程，待轉(zhuǎn)化率達(dá)90 99%時(shí)，結(jié)束反應(yīng)。
全文摘要
一種(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇的生物制備方法，其以3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙酮為底物，該底物在生物催化劑、輔因子和輔因子再生系統(tǒng)的存在下發(fā)生不對稱還原反應(yīng)生成(S)-3-甲胺基-1-(2-噻吩基)-1-丙醇，所述的生物催化劑為酮還原酶，所述的輔因子再生系統(tǒng)包括葡萄糖和葡萄糖脫氫酶，所述的不對稱還原反應(yīng)在pH為6-8的水相緩沖液中進(jìn)行，在起始狀態(tài)的反應(yīng)體系中，所述的底物的濃度為100-150mg/mL，所述的酮還原酶與所述的底物的質(zhì)量比為1-2%。本發(fā)明通過對工藝條件的優(yōu)化，提高底物濃度，降低酶用量，從而降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了高效率的生物轉(zhuǎn)化過程，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C12P17/00GK103014088SQ20121055453
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者樂庸堂, 鞠鑫 申請人:蘇州漢酶生物技術(shù)有限公司