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,已報道的L-叔亮氨酸的合成方法非常多,包括物理法,化學合成或拆分法,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L-叔亮氨酸的方法。
生物酶法
酶法生產L-叔亮氨酸的方法主要有如下幾種:
(1)Great Lakes Fine Chemicals公司利用產轉氨酶微生物全細胞催化叔丁基酮酸與氨基供體化合物轉氨反應合成L-叔亮氨酸;
(2)DSM開發(fā)了化學-酶催化方法合成L-叔亮氨酸,Strecker反應合成消旋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的酮酸與氨水氨化反應合成L-叔亮氨酸,輔酶再生利用甲酸脫氫酶;上述方法生產的產品光學純度高,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。
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aL-叔亮氨酸的方法。步驟如下:
N-苯乙酰-DL-叔亮氨酸和無機堿為原料,純水為反應介質,配制成一定濃度的底物溶液,以一定流量通過氨基?;阜磻?,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,反應結束后,反應液調酸酸化后抽濾,分離出未反應的N-苯乙酰-D-叔亮氨酸,濾液用有機溶劑萃取分離出苯乙酸,L-叔亮氨酸位于水相中,無效體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。
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)濟環(huán)保,且過程簡單;同時本發(fā)明大大降低溶劑的使用量,酶利用率高,生產成本低,可連續(xù)化生產;分離得到的N-苯乙酰-D-叔亮氨酸經(jīng)過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%轉化為產物的優(yōu)點。