[发明专利]一种利用土星轮头酵母制备(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇的方法

说明书

本发明公开了一种利用土星轮头酵母制备(S)‑[3,5‑二(三氟甲基)苯基]乙醇的方法，以土星轮头酵母ZJPH1807经发酵培养获得的湿菌体为酶源，以3,5‑双三氟甲基苯乙酮为底物，于pH值6.0～8.0的缓冲液中构成转化体系，在25～45℃、100‑200rpm条件下进行转化反应，反应结束后将转化反应液进行分离纯化，获得(S)‑[3,5‑二(三氟甲基)苯基]乙醇；本发明在pH 7.5的磷酸缓冲液体系中，菌体加量为150g/L，加入128.07g/L(500mM)的底物，转化24h，产物的产率为80.97％。

(一)技术领域

本发明涉及一种(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇的制备方法，特别涉及利用土星轮头酵母不对称还原3,5-双三氟甲基苯乙酮为(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇的方法。

(二)背景技术

(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇，分子式C₁₀H₈F₆O，是用于制备NK-1受体拮抗剂-阿瑞匹坦的关键手性中间体。阿瑞匹坦(Aprepitant)是美国FDA于2003年批准上市的第一个神经激肽-1(NK-1)受体阻滞剂，也是目前应用广泛的NK-1受体拮抗剂，通过与NK-1受体(主要存在于中枢神经系统及其外围)结合，来阻滞P物质的作用，抑制恶心呕吐反应，具有高选择性、强亲和力和长半衰期等优点。其全新的止吐作用靶点为预防术后恶心呕吐提供了一种新的选择，并对疼痛、焦虑、抑郁症、偏头痛等有潜在的治疗作用。

目前制备(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇的方法主要包括化学法和生物法。化学法制备多使用金属催化剂，价格昂贵，易造成环境污染，且合成步骤冗长。生物催化是以全细胞或酶作为催化剂，实现底物3,5-双三氟甲基苯乙酮的不对称还原，具有选择性高、反应条件温和等优点。Pollard等采用来自原核微生物红串红球菌的醇脱氢酶合成(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇，底物浓度为580mM(148.57g/L)，产率97％，e.e.值99.9％。Broussy等分别利用马肝醇脱氢酶(HLADH)和近平滑假丝酵母醇脱氢酶(CPADH)进行3,5-双三氟甲基苯乙酮的不对称还原反应合成(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇，两种酶的转化率均达99％，e.e.值为98％。但酶法转化所用的纯酶需经过繁琐、高成本的分离纯化过程制备得到，增加了成本，同时底物还原过程中还需额外添加昂贵的辅因子。而利用微生物全细胞催化还原，可实现辅酶的原位再生，不需要添加昂贵的辅因子。张芳等人在水-辛烷双相体系中，利用红酵母催化3,5-双三氟甲基苯乙酮不对称还原为(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇，底物浓度为11mM时，产率为81.7％，但产物的e.e.值不理想，最高为89.5％。王普等人以热带假丝酵母104催化合成(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇，加入麦芽糖为辅助底物，当底物浓度为50mM时，产率为70.3％；利用红串红球菌XS1012催化制备(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇时，以葡萄糖和异丙醇为双辅助底物，当底物浓度为20mM时，产率为92％，e.e.值99.9％。

目前报道的全细胞催化3,5-双三氟甲基苯乙酮不对称还原制备(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇的方法主要存在可催化的底物浓度偏低，产物的产率不高等问题。

本发明提出利用土星轮头酵母ZJPH1807菌株，通过生物催化还原制备(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇的新方法，该方法利用微生物全细胞为催化剂，可高选择性生物还原3,5-双三氟甲基苯乙酮制备(S)-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇，微生物酶源细胞可经发酵自行制备，质量稳定，成本低廉，并且在生物还原过程中，通过添加廉价的辅助底物即可实现辅酶的原位再生。土星轮头酵母ZJPH1807细胞可在中性偏碱性的较宽泛的pH范围内保持较高的催化性能。

(三)发明内容