[发明专利]一种制备（R）-3-羟基-5-己烯酸酯的方法

说明书

本发明属于生物化工技术领域，具体公开了一种制备（R）‑3‑羟基‑5‑己烯酸酯的方法。本发明方法以3‑羰基‑5‑己烯酸酯为底物，利用酮还原酶催化还原底物，生成（R）‑3‑羟基‑5‑己烯酸酯，所述酮还原酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明采用生物催化剂酮还原酶进行不对称还原反应，获得手性纯度极高的（R）‑3‑羟基‑5‑己烯酸酯，操作简便、反应条件温和、反应产率高，具有良好的实际工业应用价值。

技术领域

本发明属于生物化工技术领域，具体涉及一种（R）-3-羟基-5-己烯酸酯的制备方法。

背景技术

（R）-3-羟基-5-己烯酸酯是一种重要的手性化合物，其结构式如下图（I）所示，式中R为C₁-C₈烷基或环烷基，单取代或多取代芳基或芳烷基。化合物（I）被广泛应用于医药化工中间体的合成，例如，陈芬儿等（WO2016074324）披露了从化合物（I）的衍生物出发，高效制备用于合成他汀类降血脂药物的重要化工中间体（III）的路线。

文献检索表明化学方法是目前合成化合物（I）及其结构类似物的主要途径。例如，美国专利US6355822报道了一种以L-酒石酸和硼氢化钠原位反应生成的产物为手性还原剂来还原3-羰基-5-己烯酸酯（II）结构类似物从而立体选择性地制备相应3-羟基-5-己烯酸酯（I）的方法。该还原反应需要在低温下进行（-20℃至-50℃），反应条件苛刻，其实际工业应用前景受到限制。

欧洲专利EP1176135披露了一种通过钌和手性膦配体的络合物来不对称催化氢化3-羰基-5-己烯酸酯（II）结构类似物从而生成相应光学纯3-羟基-5-己烯酸酯（I）结构类似物的方法。该反应需要在高温、高氢气压力下进行，给工业生产带来不便。

有少数报道通过生物催化选择性生成（R）-3-羟基-5-己烯酸酯。例如，J. Chem. Soc. Perkin. Trans. 1, 1991, 133-140报道了酿酒酵母（baker’s yeast）催化还原化合物（II），选择性地生成（R）-3-羟基-5-己烯酸酯（I），ee值为78%（甲酯）和43%（乙酯）。该方法立体选择性差，不适合工业生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产物收率高、立体选择性优异、对环境友好的制备（R）-3-羟基-5-己烯酸酯的方法。

所述（R）-3-羟基-5-己烯酸酯，其结构式为（I）所示：

式中，R为C₁-C₈烷基或环烷基，单取代或多取代芳基或芳烷基；

本发明提供的制备（R）-3-羟基-5-己烯酸酯的方法，是以3-羰基-5-己烯酸酯为底物，利用酮还原酶催化还原底物，生成（R）-3-羟基-5-己烯酸酯（I）。

所述的酮还原酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示；或者是在保持该酮还原酶催化活性的前提下，由插入、缺失或替换如序列表中SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列中至少一个氨基酸而得到的变异的氨基酸序列。

反应体系还可加入辅酶NADP⁺。

作为优选，在反应体系中加入的辅酶NADP⁺用量为底物用量（w/w）的0.005%-0.01%。