生物催化制备萘普生的方法 【技术领域】
本发明涉及一种利用脂肪酶水解外消旋萘普生甲酯制备光学纯的萘普生的方法。
背景技术
萘普生的化学名为2-(6-甲氧基-2-萘基)-丙酸，属2-芳基丙酸类药物，是解热镇痛，消炎抗风湿的主要药物。它的a位含有一个手性碳原子，存在一对光学异构体。临床研究表明(s)-(+)-构型的活性为其R-(-)-构型的28倍。为提高药效，降低药物毒副作用，扩大用药安全范围，减少并发症及正确评价药物，需制备光学纯药物。且美国食品与药物管理局(FDA)在1992年颁布新法案，严格限制外消旋药物的使用。规定新药上市要尽可能以单一的手性异构体形式出售。如以外消旋形式出售应严格研究另一手性异构体的药理性质。其它西方发达国家也相续提出了类似法案。这就使的手性拆分具有巨大的基础研究和商业价值。近年来，已有许多用假丝酵母脂肪酶(CCL)来拆分外消旋萘普生的报道，但多是以底物萘普生酯悬浮在水相体系或在水-有机溶剂两相体系中进行。由于萘普生酯难溶于水中因而在单水相中反应的速率很低；在水-有机溶剂两相中，又存在有有机溶剂对环境的污染及有机溶剂与水的乳化使的产物与底物难于分离的问题，同时也存在有机溶剂易挥发和易燃带来的一系列的安全问题。
【发明内容】
本发明的目的在于解决上述问题，提出一种利用脂肪酶水解外消旋萘普生甲酯制备光学纯地萘普生的方法。
本发明可由以下措施来实现：
本发明用对环境友好，不易挥发，可循环再利用的离子液来代替传统的有机溶剂构成水-离子液两相体系来进行萘普生手性拆分的方法。
用离子液〔bmim〕PF6与水组成的两相体系中加入脂肪酶柱状假丝酵母L-1754和外消旋萘普生甲酯，在25～40摄氏度，150～200转/分，反应后得到光学纯的萘普生。
下式是外消旋萘普生甲酯在水-离子液两相体系中立体水解拆分的反应式：
在这个水-离子液两相体系中，萘普生甲酯溶解在离子液中，而产物萘普生溶于水相中这就达到了产物与底物的分离。
本发明在水-离子液两相体系中实现了在温和条件下由外消旋萘普生甲酯拆分制备光学纯的萘普生，解决了传统水-有机溶剂两相体系中由于有机溶剂易乳化带来的产物的难分离，有机溶剂易挥发带来的环境污染和有机溶剂易燃带来的安全隐患问题，也解决了在单水相中反应速度过慢的问题。
在水-离子液两相体系中，以离子液代替传统的有机溶剂与水构成两相体系，在脂肪酶催化下于25～40摄氏度，150～200转/分，条件下拆分外消旋萘普生甲酯，得光学纯的萘普生。
本发明用的水-离子液两相体系中，水与离子液的体积比为2∶1～1∶3。
本发明有以下特点：
a)采用酶催化的方法在水-离子液两相体系中拆分外消旋萘普生甲酯得光学纯的萘普生。
b)采用离子液代替传统的有机溶剂，构成水-离子液两相体系，在此两相体系中脂肪酶实现了高的立体选择性，活性和高的转化率。
【具体实施方式】
现进一步通过最佳实施例来阐述发明的实现方式。
实施例1：
离子液〔bmim〕PF6，与水组成两相体系，加入到100毫升的锥行瓶中，在体系中加入脂肪酶L-1754，125毫克，外消旋萘普生甲酯75毫克，在另一个锥形瓶中由水-异辛烷组成两相体系，加入相同的组分与水-离子液两相体系相比较。
在32摄氏度，170转/分反应，每隔一天取样，存在于离子液相的剩余的R-萘普生甲酯用正己烷萃取后，采用HP1090型高效液相色谱(HP公司)手性柱(OD-H)，柱长250×4.6毫米，洗脱液为正己烷∶异丙醇为9∶1(体积比)，流速0.5毫升/分，室温条件下，波长254nm，测定萘普生甲酯的对应体过量值(ees)；存在于水相的产物S-萘普生真空干燥除水后用甲醇溶解，采用HP1090型高效液相色谱(HP公司)手性柱(R-NGLY&DNB)柱长250×4.00毫米，洗脱液为30毫摩尔/升的乙酸铵的甲醇溶液，室温条件下，流速0.5毫升/分，波长254nm，测定产物萘普生的对应体过量值(eep)。
结果如表1所示：
表1在水-离子液两相体系与水-异辛烷两相体系中脂肪酶催化水解反应的比较
反应时间 体系 ees(％) eep(％) E 转化率
(天) (C％)
1 水-异辛烷 19.10 97.27 87 16.41
水-离子液 12.10 97.70 97 11.02
3 水-异辛烷 41.58 97.66 127 29.86
水-离子液 34.98 98.46 182 26.21
5 水-异辛烷 60.20 97.67 157 38.13
水-离子液 52.97 98.20 186 35.04
比较发现水-离子液两相体系与水-有机溶剂两相体系的酶活性相当，但水-离子液两相体系中脂肪酶具有更高的立体选择性。
实施例2：
其它同实施例1，改变水-离子液两相的比例，离子液∶水(体积比)A＝3∶1；B＝2∶1；C＝2∶2；D＝2∶3；E＝2∶4；在30摄氏度，170转/分，反应5天后取样测定。结果如表2：
表2水量对酶活性的影响
反应体系 ees(％) eep(％) E 转化率
(C％)
A 18.44 97.97 116.8 15.84
B 27.39 98.10 136.3 21.83
C 28.6 3 98.30 154.3 22.56
D 22.03 97.71 107.1 18.40
E 21.82 97.98 121.3 18.21
比较发现：在水-离子液两相体系中存在一个最佳的离子液与水的比例，在这个比例下脂肪酶的活性和立体选择性都达到了最大值。