[发明专利]一种蛋白酶拆分制备手性2-四氢糠酸的方法

说明书

本发明提供一种蛋白酶拆分制备手性2‑四氢糠酸的方法，包括以下步骤：将外消旋2‑四氢糠酸乙酯、碱性蛋白酶和甲苯加入磷酸盐缓冲液中，然后在0～20℃条件下进行水解反应，反应完全后，将反应液分离纯化，获得(S)‑2‑四氢糠酸乙酯和(R)‑2‑四氢糠酸，操作简单，(S)‑2‑四氢糠酸乙酯和(R)‑2‑四氢糠酸的收率高，成本低，安全环保，解决了化学法拆分法能耗高、污染大、操作繁琐等问题。

技术领域

本发明属于手性2-四氢糠酸技术领域，具体地说，涉及一种蛋白酶拆分制备手性2-四氢糠酸的方法。

背景技术

2-四氢糠酸是一种重要的化学中间体，广泛应用于医药、化工等领域。手性四氢呋喃-2-甲酸的衍生物在包括利尿剂、阿夫唑嗪、夫洛培南、特拉唑嗪等药物合成中广泛应用；同时其也是不对称合成反应的重要原料。目前，高光学纯度的四氢糠酸主要通过化学拆分剂重结晶获得。化学方法涉及多次拆分，使用大量溶剂，不仅工作量巨大，且严重污染环境，此外拆分过程仅能得到单一构型，原料利用率较低。

发明内容

针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种蛋白酶拆分制备手性2-四氢糠酸的方法，操作简单，(S)-2-四氢糠酸乙酯和(R)-2-四氢糠酸的收率高，成本低，安全环保，解决了化学法拆分法能耗高、污染大、操作繁琐等问题。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：

一种蛋白酶拆分制备手性2-四氢糠酸的方法，包括以下步骤：将2-四氢糠酸乙酯、碱性蛋白酶和甲苯加入磷酸盐缓冲液中，然后在0～20℃条件下进行水解反应，反应完全后，将反应液分离纯化，获得(S)-2-四氢糠酸乙酯和(R)-2-四氢糠酸。

进一步地，本发明较佳的实施例中，水解反应在0～20℃条件下反应24～72h。

进一步地，本发明较佳的实施例中，按重量份计包括：2-四氢糠酸乙酯为外消旋2-四氢糠酸乙酯。

进一步地，本发明较佳的实施例中，磷酸盐缓冲液的pH＝8。

进一步地，本发明较佳的实施例中，分离纯化按以下步骤进行：

将反应液过滤，获得滤液和滤饼，滤饼回收酶，滤液调节pH值至2-3，再加入有机溶剂进行萃取，分液得到有机层和水层；

将有机层用碱液洗涤，然后用无水硫酸钠进行干燥得有机相，浓缩有机相得淡黄色液体(S)-2-四氢糠酸乙酯；

将水层调节pH值至2-3，减压蒸馏获得(R)-2-四氢糠酸。

进一步地，本发明较佳的实施例中，有机溶剂包括乙酸乙酯、甲基叔丁基醚和甲苯中的一种。

进一步地，本发明较佳的实施例中，碱液为饱和NaHCO₃溶液和饱和Na₂CO₃溶液中的至少一种。

进一步地，本发明较佳的实施例中，甲苯、2-四氢糠酸乙酯和碱性蛋白酶的质量比为1:303.03-310.94:3.03-3.27。

进一步地，本发明较佳的实施例中，甲苯与所述磷酸盐缓冲液的体积比为1:10。

进一步地，本发明较佳的实施例中，蛋白酶的活性为6万～10万U/g。

本发明提供的蛋白酶拆分制备手性2-四氢糠酸的方法的有益效果是，通过将2-四氢糠酸乙酯溶于磷酸盐缓冲液，然后加入酶，在酶的催化作用下，2-四氢糠酸乙酯发生选择性水解反应，获得具有较高光学活性的2-四氢糠酸，反应选择性好，转化率高，制备方法简单，拆分反应条件温和、操作工艺简单、设备需求较低、反应不存在副反应、简单分离即获得两个构型的手性化合物。

具体实施方式