【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于除草剂中间体，具体涉及一种化学-酶偶联制备r-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的方法。
技术介绍
1、农业发展离不开农药，随着更加高效安全的芳氧苯氧丙酸类除草剂的广泛使用，国内对r-2-(4-羟基苯氧基)丙酸（d-hppa）需求量逐年增加，对其绿色生产过程和产品质量要求也不断提升。国内化学法生产d-hppa的路线长、污染重、设备及操作要求高、产品光学纯度差。生物酶法条件温和、立体选择性高，但受底物耐受性、原材料来源和价格以及酶催化效率等影响，国内尚处于理论研究阶段。目前，我国d-hppa大量市场缺口主要依赖进口，严重受制于人。相关文献报道r-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的合成方法主要有:(1)以对苯二酚与α-溴代丙酸酯反应而得消旋的酯，此路线原料较贵，反应时间长，总收率偏低；(2)以s-(-)-2-对甲苯磺酰基乳酸乙酯与对苯二酚反应可得到构型翻转的ｒ-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯，收率70%～80%，此反应收率虽然较高，但最后产品要用柱色谱进行纯化，很难达到工业化生产的要求；(3)以对羟基苯乙酮为起始物，与α－卤代丙酸酯反应，经氧化，水解而得外消旋体2-(4-羟基苯氧基)丙酸，再经拆分得到目标化合物ｒ-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸，收率48.2% ，这种方法操作复杂、步骤长，损失较多，用到的原料和拆分试剂价格较贵，生产成本高，不适宜工业化生产；(4)以对苯二酚为起始物，与α-卤代丙酸酯反应可得消旋的酯，收率60%～70%。此反应路线简单，但是条件不好控制。因对苯二酚在碱性条件下极易氧化，且后
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种化学-酶偶联制备r-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的方法。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案是：一种化学-酶偶联制备r-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的方法，包括下列步骤：
3、步骤1：从l-丙氨酸通过重氮化和氯化反应合成s-2-氯丙酸
4、将 l-丙氨酸和盐酸溶液加入一反应容器中，然后将kcl加入，搅拌，当溶液自然冷却到0-2℃时，向反应混合物中加入nano2溶液；在此过程中，溶液逐渐变成黄色，并产生黄褐色气体；加完后，在0-2℃下继续搅拌；将反应溶液升温至室温；然后分批加入naco3，再搅拌；在naco3和反应体系中存在的过量酸之间反应形成的co2气体将破坏氮氧化物和反应结果的结合，导致氮氧化物从反应体系中排出；反应结束后，每次用乙酸乙酯对混合物进行多次萃取；将有机层收集起来，用蒸发、冷凝后得到s-2-氯丙酸溶液；
5、步骤2：从s-2-氯丙酸和苯酚通过醚化反应合成r-ppa
6、将苯酚和naoh溶液加入一反应器中；在室温下搅拌；然后依次加入步骤1制得的制备的s-2-氯丙酸溶液、naoh溶液和ki；反应体系在120-130℃下加热至回流，搅拌；之后用hcl酸化至ph为3.8-4.2，沉淀出黄色油状物，随后用乙酸乙酯对混合物进行多次萃取，所有的有机层合并在一起并旋转蒸发；得到一种黄色粘稠的液体。用naoh调节到ph值8.0-9.0，然后在15毫米×200毫米的玻璃柱上分离纯化，该柱由阴离子交换树脂amberlite ira-400法包覆；吸附在树脂上的r-ppa被hcl溶液洗脱。收集40-100毫升间隔的流出物，即为r-ppa；
7、步骤2：球孢白僵菌的初始转化
8、将球孢白僵菌接种于固体斜面活化培养基中，然后在28-32℃条件下，培养65-78h；
9、用接种环挑取固体活化培养基中的球孢白僵菌单菌落转接于液体基础培养基中，然后再将液体基础培养基放置于恒温摇床中培养；待溶液中孢子数目达到107-108个/ml个后取出球孢白僵菌菌液备用；
10、在无菌环境下取50 ml已活化扩繁的球孢白僵菌菌液，离心去掉上清液，留下菌体沉淀；然后用0.9%生理盐水将菌体沉淀进行重悬，于同样的离心条件下离心并去掉上清液，留下菌体沉淀；
11、重复上述操作3~4次，尽可能洗掉菌体活化扩繁时的残留成分；将最后一次离心得到的菌体沉淀，用提前配好灭菌的磷酸盐缓冲液重新悬浮菌体，并重新定容至50 ml；
12、取45 ml菌体磷酸盐悬浮液与5 ml底物r-ppa溶液混合，将混合后的液体置于恒温摇床中进行生物转化；
13、转化结束后，过滤出菌种，用10%hcl溶液酸化至ph值为6.5～7，反应液用异丙醚萃取，有机相弃之，水相用36%hcl溶液酸化至p h值大于2，析出白色固体，过滤，得粗品。重结晶:粗品溶于甲醇130m l，加入12 g活性碳，回流搅拌30min，趁热过滤，减压浓缩溶剂，真空干燥，得到白色固体r-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸。
14、优选的技术方案为：基础培养基:葡萄糖20g/l，酵母粉10g/l，七水合硫酸镁2g/l，二水合 氯化钙1g/l，磷酸氢二钾1.8g/l，磷酸二氢钾0.75g/l，微量元素溶液50ml/l；琼脂粉（固体）20 g/l，ph=6.8-7.0，配置好后121c灭菌20min.
15、优选的技术方案为：微量元素 溶液的组成及含量为:edta-2na 2000mg/l，七水合硫酸亚铁600mg/l，七水合硫酸锌200mg/l，一水合硫酸猛150mg/l，硼酸30mg/l，六水合氯化钴20mg/l，二水合氯化铜40mg/l，二水合 氯化镍40mg/l，二水合钼酸钠5mg/l.
16、优选的技术方案为：转化培养基:基础培养基+ 2-苯氧基丙酸50 g/l,琼脂粉（固体）20 g/l。
17、由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有的优点是：
18、本专利技术以廉价l-ala为初始原料，以安全低毒的苯酚代替危险高毒的对苯二酚，在常温常压条件下制备d-ppa；以球孢白僵菌为出发菌株制备d-hppa。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种化学-酶偶联制备R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的方法，其特征在于：包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的化学-酶偶联制备R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的方法，其特征在于：基础培养基:葡萄糖20g/L，酵母粉10g/L，七水合硫酸镁2g/L，二水合 氯化钙1g/L，磷酸氢二钾1.8g/L，磷酸二氢钾0.75g/L，微量元素溶液50ml/L；琼脂粉（固体）20 g/L，pH=6.8-7.0，配置好后121C灭菌20min。
3.根据权利要求2所述的化学-酶偶联制备R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的方法，其特征在于：微量元素溶液的组成及含量为:EDTA-2Na 2000mg/L，七水合硫酸亚铁600mg/L，七水合硫酸锌200mg/ L，一水合硫酸猛150mg/L，硼酸30mg/L，六水合氯化钴20mg/L，二水合氯化铜40mg/L，二水合 氯化镍40mg/L，二水合钼酸钠5mg/L。
4.根据权利要求2所述的化学-酶偶联制备R-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的方法，其特征在于：转化培养基:基础培养基+ 2-苯氧基
...【技术特征摘要】
1.一种化学-酶偶联制备r-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的方法，其特征在于：包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的化学-酶偶联制备r-(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的方法，其特征在于：基础培养基:葡萄糖20g/l，酵母粉10g/l，七水合硫酸镁2g/l，二水合 氯化钙1g/l，磷酸氢二钾1.8g/l，磷酸二氢钾0.75g/l，微量元素溶液50ml/l；琼脂粉（固体）20 g/l，ph=6.8-7.0，配置好后121c灭菌20min。
3.根据权利要求2所述的化学-酶偶联制备r-(...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵根海，蔡君，孙玥，尤国庆，常露，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。