背景及概述

D-正亮氨酸，化學(xué)名D-2-氨基己酸，是一種非蛋白源手性氨基酸，分子式C?H??NO?，常溫下為白色結(jié)晶性粉末，無臭、味微苦，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚、丙酮。作為L-正亮氨酸的對(duì)映異構(gòu)體，其分子具有典型手性結(jié)構(gòu)，化學(xué)穩(wěn)定性好、光學(xué)純度高，是醫(yī)藥合成、生化研究、手性拆分及精細(xì)化工領(lǐng)域的重要手性中間體。

制備工藝

工業(yè)化制備D-正亮氨酸主要采用化學(xué)拆分法與生物酶催化法兩類工藝?；瘜W(xué)拆分法以DL-正亮氨酸為原料[1]，與手性拆分劑如酒石酸、樟腦磺酸形成非對(duì)映異構(gòu)體鹽，利用溶解度差異經(jīng)重結(jié)晶分離，再中和、精制、干燥得到高純度D-正亮氨酸。該工藝技術(shù)成熟、設(shè)備投入低，適合大規(guī)模量產(chǎn)，但拆分劑回收工序復(fù)雜，三廢產(chǎn)生量偏大。

圖1 D-正亮氨酸合成反應(yīng)式

生物酶催化法為綠色新工藝，利用氨基酸消旋酶、轉(zhuǎn)氨酶進(jìn)行不對(duì)稱合成，以α-酮己酸為底物，經(jīng)生物催化直接定向生成D-正亮氨酸。反應(yīng)條件溫和、選擇性強(qiáng)、光學(xué)純度高、副產(chǎn)物少，無需大量有機(jī)溶劑，契合綠色化工發(fā)展趨勢(shì)，多用于醫(yī)藥高端品級(jí)生產(chǎn)。此外也可通過微生物發(fā)酵定向富集制備，適合實(shí)驗(yàn)室小批量高純度樣品制取。

應(yīng)用

D-正亮氨酸用作手性藥物中間體，合成抗腫瘤、抗病毒、抗菌及中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物，用于構(gòu)建藥物手性骨架，提升藥效、降低毒副作用。生化科研中作為氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品、手性分析試劑，用于色譜手性拆分、代謝機(jī)理研究及微生物生理實(shí)驗(yàn)。D-正亮氨酸用作手性助劑、不對(duì)稱合成催化劑配體，應(yīng)用于精細(xì)有機(jī)合成與手性農(nóng)藥制備；也可作為食品、飼料添加劑的合成原料，調(diào)節(jié)代謝、抑制有害菌群生長。

參考文獻(xiàn)

[1]Alexandre, Francois-Rene; Pantaleone, David P.; Taylor, Paul P.; Fotheringham, Ian G.; Ager, David J.; Turner, Nicholas J.[J]Tetrahedron Letters, 2002 , vol. 43, # 4 p. 707 - 710.