一种还原酶制备(s)-6-羟基-8-氯辛酸乙酯的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物催化技术领域，具体设及一种还原酶制备（S)-6-哲基-8-氯辛酸 己醋的方法，幾基还原酶不对称的还原混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋制备（时-硫辛酸手性 中间体（S)-6-哲基-8-氯辛酸己醋的方法。
【背景技术】
[0002] 6-哲基-8-氯辛酸己醋的英文名为；6-hy化OX厂8-chlorineoct}dicacidethyl ester,分子式为；Ci〇Hi9〇3C1 ;分子量为；222.71，其结构如下式所示，是一种化学反应中间 体，用于合成6,8-二氯辛酸己醋，而6,8-二氯辛酸己醋是合成硫辛酸的重要中间体。
[0003]
[0004] R-硫辛酸（Lipoicacid)属于维生素B类化合物，是一种存在于人体内的辅酶，花 挪菜W及红肉等诸多食品中也含有R-硫辛酸。硫辛酸作为自然界中极强的抗氧化剂，可W 清除体内几乎所有的自由基，通过氧化还原偶联再生其他的内源性的抗氧化剂，如维生素 E、抗坏血酸盐W及辅酶Q10等。由于硫辛酸有很强的抗氧化能力，使其在临床应用上得到 了广泛的研究。硫辛酸可W增强非膜岛素依赖型糖尿病动物的骨骼肌和血红细胞对葡萄糖 的吸收，进而降低血糖含量，同时还可提高膜岛素受体激酶的比率，从而增强了葡萄糖的代 谢。硫辛酸还可W馨合生物体内的铁、铭、铜和铺等金属离子，避免其催化化nton反应，从 而可W抑制金属离子生成活性氧的致癌途径。研究表明，食物内抗氧化剂及其衍生物在大 剂量时可W诱导肿瘤细胞的分化和调亡，抑制其增殖。除此，近年来欧美国家开始将其应用 于食品、保健品及化妆品，应用范围的扩展为其市场增长提供了广阔的空间。
[0005] 化学合成的硫辛酸是R/S硫辛酸，而R-硫辛酸是人体内硫辛酸的天然形式，S-硫 辛酸在人体内不具有活性。目前硫辛酸产品正处于由R-硫辛酸取代混旋硫辛酸的过程中， 手性R-硫辛酸的制备仍为热点。
[0006] 已有工业化生产技术中制备手性R-硫辛酸的方法主要是W己二酸单己醋为 原料，通过酷氯化，再经过己締加成生成6-幾基-8-氯辛酸己醋，继而还原成化-6-哲 基-8-氯辛酸己醋，经过氯化得到化-6,8-二氯辛酸己醋，最后缩合生成硫辛酸，再利用苯 己胺作为拆分剂对其进行拆分，得到的右旋硫辛酸苯己胺盐，经酸脱盐得到（时-硫辛酸粗 品，精制后即可得到合格的（时-硫辛酸扣S06670484)。由于该法工艺复杂，需要多次结晶， 收率低、成本高，且拆分收率不超过50%，同时（S)-硫辛酸不能有效利用，造成资源浪费和 环境的污染。
[0007] 中国专利授权公告号〔化00558905(：和杨倩发表的论文（生物加工过程，6(4)， 13-18 ;2008)均在于研究酶拆分制备（R)-6-哲基-8-氯辛酸己醋的方法，其总收率在 46.7%，ee值93.8%,均不是很理想，没能提高收率，同时（S)-6-哲基-8-氯辛酸己醋未 能有效利用。
[000引
[0009] 发明专利公布号CN103451124.A推荐的"一株红球菌W及用于制备光学纯 (时-6-哲基-8-氯辛酸醋及其它光学活性手性醇的用途"如同前述CN100558905C仅研究了 R-6-哲基-8-氯辛酸己醋的制备，由于R-6-哲基-8-氯辛酸己醋很难得到高纯度的R-硫 辛酸，更容易得到S-硫辛酸，因而不具备工业化大生产的基础。
【发明内容】
[0010] 本发明的任务在于提供一种还原酶制备做-6-哲基-8-氯辛酸己醋的方法，该方 法利用具有高选择性的幾基还原酶还原6-幾基-8-氯辛酸己醋而藉W得到高光学纯度和 理想收率的（S)-6-哲基-8-氯辛酸己醋并且还具有经济性和绿色环保效果。
[0011] 本发明的任务是该样来完成的，一种还原酶制备（S)-6-哲基-8-氯辛酸己醋的 方法，包括W下步骤：先向配有揽拌装置的反应容器中依次加入混旋6-幾基-8-氯辛酸己 醋、己醇、缓冲剂和葡萄糖并且开启揽拌装置揽拌至葡萄糖充分溶解，再向反应容器中加入 乳酸脱氨酶和辅酶进行反应，并且控制反应温度、控制反应时间和控制反应过程中反应体 系的缓冲剂的抑值，在反应结束后进行萃取，而后减压浓缩，得到（S)-6-哲基-8-氯辛酸 己醋。
[0012] 在本发明的一个具体的实施例中，所述的混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋、葡萄糖、缓 冲剂和己醇的重量比为1 : 1-4 : 5-50 : <5;所述混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋、乳酸脱 氨酶和辅酶的重量比为10 : 0.5-2 : 0.004-0. 01。
[0013] 在本发明的另一个具体的实施例中，所述的缓冲剂为抑值为6-8的磯酸盐或S (哲甲基）氨基甲烧盐酸（Tris-HCl)。
[0014] 在本发明的又一个具体的实施例中，所述的乳酸脱氨酶为粉末状的乳酸脱氨酶冻 干粉。
[0015] 在本发明的再一个具体的实施例中，所述的辅酶为NADP+。
[0016] 在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的控制反应温度是将反应温度控制为 20-40°C;所述的控制反应时间是将反应时间控制为5-40h。
[0017] 在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的控制反应过程中反应体系的缓冲剂 的抑值是指用碱溶液将反应体系的缓冲剂的pH值调节至抑为6-8。
[001引在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的碱溶液为mol浓度为0.l-2mol/L的 氨氧化钟溶液、氨氧化钢溶液或氨水。
[0019] 在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的萃取是指萃取有机溶剂。
[0020] 在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的有机溶剂为甲苯、二氯甲烧、二氯 己烧、了醇或己酸己醋。
[0021] 本发明提供的技术方案由于利用了幾基还原酶的高选择性，因而能使还原得到的 目标产物为（S) -6-哲基-8-氯辛酸己醋的转化率达100%，收率为94%W上，ee值99%W 上，具备了工业化放大生产的价值，为（时-硫辛酸的制备奠定了经济廉价并且能满足绿色 环保要求的基础。
【具体实施方式】
[0022] 下面的实施例仅仅是本申请人的优选的例子，因而不能理解为对本发明方的限 制。
[002引实施例1;
[0024] 先向配有揽拌装置的反应容器中依次加入混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋、己醇、抑 为7S(哲甲基）氨基甲烧盐酸（即Tris-HCl，也即路易斯酸，W下同）和葡萄糖，混旋6-幾 基-8-氯辛酸己醋、葡萄糖、S(哲甲基）氨基甲烧盐酸和己醇的重量比为1 : 2 : 5 : 2， 并且开启揽拌装置揽拌至葡萄糖充分溶解，再向反应容器中加入乳酸脱氨酶和NADP+(烟酷 胺腺嚷岭二核巧磯酸，W下同）进行反应，混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋、乳酸脱氨酶和NADP+ 的重量比为10 : 0.8 : 0. 006,并且控制反应温度为20°C，控制反应时间为40h，在反应过 程中用0.Imol/L氨氧化钢溶液将反应体系的缓冲剂的抑值控制在抑为7,在反应结束后 用有机溶剂即采用甲苯多次萃取，合并有机相，减压浓缩，得到（S) -6-哲基-8-氯辛酸己 醋，收率 96. 8%，检测GC为 94. 53%，ee%为 99. 21%，旋光为-20. 99。（C= 1%，己醇）， 本实施例中所述的乳酸脱氨酶采用由中国福建省厦口市裕泰康进出口有限公司在本申请 提出W前在市场销售的牌号为Genzyme乳酸脱氨酶冻干粉末（25mg，1500u〈U表示酶活力 国际单位〉）
[0025] 实施例2;
[0026] 先向配有揽拌装置的反应容器中依次加入混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋、己醇、 抑为8S(哲甲基）氨基甲烧盐酸（Tris-HCl)和葡萄糖，混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋、 葡萄糖、S(哲甲基）氨基甲烧盐酸和己醇的重量比为1 : 4 : 20 : 5,并且开启揽拌装 置揽拌至葡萄糖充分溶解，再向反应容器中加入乳酸脱氨酶和NADP+进行反应，混旋6-幾 基-8-氯辛酸己醋、乳酸脱氨酶和NADP+的重量比为10 : 0.9 : 0.004,并且控制反应温 度为40°C、控制反应时间为化，在反应过程中用2mol/l氨氧化钟溶液将反应体系的缓冲 剂的抑值控制在抑为8,在反应结束后用有机溶剂甲苯多次萃取，合并有机相，减压浓缩， 得到（S) -6-哲基-8-氯辛酸己醋，收率95. 6 %，检测GC为94. 76 %，ee%为99. 73 %，旋光 为-22. 53°(C= 1%，己醇）。本实施例中未提及的内容均同对实施例1的描述。
[0027] 实施例3 ;
[002引先向配有揽拌装置的反应容器中依次加入混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋、己醇、抑 为6的；（哲甲基）氨基甲烧盐酸（Tris-WU和葡萄糖，混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋、葡萄 糖、S(哲甲基）氨基甲烧盐酸和己醇的重量比为1 : 2 : 25 : 3,并且开启揽拌装置揽拌 至葡萄糖充分溶解，再向反应容器中加入乳酸脱氨酶和NADP+进行反应，混旋6-幾基-8-氯 辛酸己醋、乳酸脱氨酶和NADP+的重量比为10 : 1.5 : 0.008,并且控制反应温度为30°C、 控制反应时间为2化，在反应过程中用氨水溶液将反应体系的缓冲剂的抑值控制在抑为 6,在反应结束后用有机溶剂己酸己醋多次萃取，合并有机相，减压浓缩，得到（S)-6-哲 基-8-氯辛酸己醋，收率95. 3 %，检测GC为94. 88%，ee%为99. 44 %，旋光为-21. 87。（C =1%，己醇）。本实施例中未提及的内容均同对实施例1的描述。
[0029] 实施例4;
[0030] 先向配有揽拌装置的反应容器中依次加入混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋、己醇、 抑为7的磯酸盐和葡萄糖，混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋、葡萄糖、磯酸盐和己醇的重量比 为1 : 1 : 50 : 2,并且开启揽拌装置揽拌至葡萄糖充分溶解，再向反应容器中加入乳酸 脱氨酶和NADP+进行反应，混旋6-幾基-8-氯辛酸己醋、乳酸脱氨酶和NADP+的重量比为 10 : 2 : 0. 004,并且控制反应温度为25°C、控制反应时间为35h，在反应过程中用l.Smol/ L氨氧化钢溶液将反应体系的缓冲剂的抑值控制在抑为7,在反应结束后用有机溶剂二氯 己烧多次萃取，合并有机相，减压浓缩，得到（S) -6-哲基-8-氯辛酸己醋，收率95. 9 %，检 测GC为94. 62%，ee%为99. 25%，旋光为-21.03。（C=l%，己醇）。其余均同对实施例 1的描述。
[0031] 实施例5;