一种由葡萄糖制备(2S,3S)-2,3-丁二醇与(3S)-乙偶姻的方法

摘要

本发明公开了一种由葡萄糖制备(2S，3S)-2，3-丁二醇与(3S)-乙偶姻的方法，是以肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoma)CICC 10011休止细胞生物催化剂转化葡萄糖制备(2S，3S)-2，3-丁二醇与meso-2，3-丁二醇的混合物，并以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ATCC 23857休止细胞生物催化剂拆分(2S，3S)-2，3-丁二醇与meso-2，3-丁二醇的混合物，同时制备(2S，3S)-2，3-丁二醇与(3S)-乙偶姻。本发明方法制备的(2S，3S)-2，3-丁二醇浓度可达2.5克/升(光学纯度96.9％)，(3S)-乙偶姻浓度可达29.3克/升(e.e.96.2％)，极具工业应用前景。

主权项

一种由葡萄糖制备(2S，3S)‑2，3‑丁二醇与(3S)‑乙偶姻的方法，步骤如下：(1)、制备生物催化剂：终浓度为70～100克细胞干重/升的肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumonia)CICC 10011休止细胞；(2)、利用步骤(1)制备的肺炎克雷伯氏菌CICC 10011休止细胞生物催化剂制备(2S，3S)‑2，3‑丁二醇与meso‑2，3‑丁二醇的混合物；其中：以菌体浓度为14～56克细胞干重/升的生物催化剂即肺炎克雷伯氏菌CICC 10011休止细胞，在37±2℃，pH 5.0～9.0条件下转化初始浓度为80～160克/升的葡萄糖，反应3～10小时后，得到含(2S，3S)‑2，3‑丁二醇与meso‑2，3‑丁二醇混合物的转化液；将所得转化液以8,000±500rpm离心10～15分钟，去除所加入的生物催化剂，收集上清液进行减压蒸馏，待水份完全蒸干后，馏分即为(2S，3S)‑2，3‑丁二醇与meso‑2，3‑丁二醇的混合物；(3)、再制备生物催化剂：终浓度为20～50克细胞干重/升的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ATCC 23857休止细胞；(4)、利用步骤(3)制备的枯草芽孢杆菌ATCC 23857休止细胞生物催化剂拆分步骤(2)中制得的(2S，3S)‑2，3‑丁二醇与meso‑2，3‑丁二醇的混合物，同时制备(2S，3S)‑2，3‑丁二醇与(3S)‑乙偶姻；其中：以菌体浓度为13～20克细胞干重/升的生物催化剂即枯草芽孢杆菌ATCC 23857休止细胞，在23～45℃，pH 5.0～8.0条件下与步骤(2)中制得的(2S，3S)‑2，3‑丁二醇与meso‑2，3‑丁二醇的混合物进行6～24小时的转化实验，拆分(2S，3S)‑2，3‑丁二醇与meso‑2，3‑丁二醇，得到含(3S)‑乙偶姻的转化液；将所得转化液以8,000±500rpm离心10～15分钟，去除所加入的生物催化剂，收集上清液进行减压蒸馏，蒸出液即为(3S)‑乙偶姻的水溶液，馏分即为(2S，3S)‑2，3‑丁二醇；然后，将蒸出液与乙酸乙酯按等体积混合萃取(3S)‑乙偶姻，同方法重复6～8次，合并各次萃取后的乙酸乙酯，进行减压蒸馏，得到纯品(3S)‑乙偶姻；将馏分与乙酸乙酯按等体积混合萃取(2S，3S)‑2，3‑丁二醇，同法重复6～8次，合并各次萃取后的乙酸乙酯，进行减压蒸馏，得到纯品(2S，3S)‑2，3‑丁二醇。