[发明专利]一种采用生物酶催化立体选择性拆分卡洛芬对映体的方法

说明书

本专利介绍了获得卡洛芬单一对映体的一种新的手性拆分方法，即酶催化立体选择性水解卡洛芬酯对映体合成卡洛芬单一对映体的方法。利用南极假丝酵母脂肪酶A高选择性、高催化效率水解卡洛芬甲酯映体及环糊精对卡洛芬甲酯对映体的增溶作用，加速卡洛芬甲酯对映体在磷酸盐缓冲溶液中水解反应；底物转化率和产物光学纯度分别可达48.00%和96.24%，立体选择性E145；该方法克服了一般拆分技术所存在的光学纯度低、产率低、污染环境等问题，且该方法可实现卡洛芬甲酯对映体水解的高转化率和高选择性，从而实现了拆分手性化合物的无毒无害、环保而且反应条件温和，设备简单，操作简便，成本低等目的。

技术领域

本发明属于生物法制备手性化合物，涉及一种应用南极假丝酵母脂肪酶A立体选择性催化水解卡洛芬酯对映体合成（S）-卡洛芬对映体的方法。将南极假丝酵母脂肪酶A（简称为lipase A）用于水解（1）所示结构的外消旋卡洛芬酯合成单一构型的（2）。

（1） （2）

【背景技术】

卡洛芬(Carprofen)是一种亲脂性的非甾体高效抗炎药，由于其抗炎效果好，副作用小。主要用于动物关节治疗，与其他非甾体抗炎药(NSAID)相比，作用明显且对胃肠道、肾脏毒害作用小。由于卡洛芬的药效好，产品附加值高，在美国、加拿大和欧洲等多个国家已获得广泛应用，国内已有多家科研单位和厂家对其进行了合成研究，但有关其合成工艺的报道并不多见。文献报道，对于非甾体高效抗炎药一般是(S)型对映体具有抗炎活性，而(R)型对映体无药效或有毒副作用，且（S）-卡洛芬在动物体内代谢速度快于（R）-卡洛芬；为了减少给药量和对人体产生的毒副作用，开发卡洛芬单一对映体的制备方法具有重要意义。

单一手性药物对映体的获得方法主要有化学合成法和外消旋体拆分法。化学合成法易产生大量无效甚至对环境有害的对映体造成环境污染。到目前为止，工业应用中占主导地位的手性制备工艺仍然是外消旋体拆分法。它的工艺简单、易于工业化生产、成本较低、开发时间较短。常见的外消旋拆分技术包括结晶法、色谱法、膜法、酶或微生物法、萃取法等。其中手性溶剂萃取法因为容易实现连续生产、容易工业放大、操作简单、生产成本低、适用范围广等，正受到越来越多的关注，被认为是最具发展潜力和应用前景的手性拆分技术之一。目前困扰手性溶剂萃取法大规模工业应用的关键问题是手性萃取剂选择性不够高、产率低。而酶法拆分能够利用酶的高度立体、位点、区域选择性,催化化学合成的外消旋体或衍生物中的某一对映体进行水解以获得高产率、高选择性的单一对映体，具有选择性高、反应条件温和、反应较稳定及易于工业化的特点。同时，酶法拆分可以解决化学合成易造成环境污染，产生大量无效甚至对环境有害的对映体问题,对于保护人类的自然环境和健康具有极为重要的意义。

本发明中公开了一种利用南极假丝酵母脂肪酶A立体选择性催化水解卡洛芬酯对映体合成（S）-卡洛芬对映体的方法，本发明利用南极假丝酵母脂肪酶A对卡洛芬酯对映体的高选择性、高催化效率，利用绿色添加剂环糊精提高卡洛芬酯对映体的溶解度，从而加速卡洛芬酯对映体在缓冲溶液中水解，催化效率高，产物光学纯度高。该技术解决了一般拆分技术所存在的低光学纯度和产率低的问题，同时该方法反应条件温和、绿色环保、操作简便。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种获得单一构型（S）-卡洛芬的高效技术。

本发明针对于一般外消旋体拆分法分离手性对映体的产物光学纯度及其产率不高等难题，提出了一种获得（S）-卡洛芬的方法—利用南极假丝酵母脂肪酶A对卡洛芬酯对映体的高选择性、高催化效率合成单一对映体卡洛芬的方法。