本发明专利技术公开了一种非天然手性氨基酸类化合物及其制备方法。该化合物如式III所示。本发明专利技术提供的制备非天然手性氨基酸类合物的原料是用红球菌Rhodococcus?erythropolis?AJ270微生物体系催化水解带有不同取代基的前手性丙二酰胺类化合物得到。所用红球菌菌体用量可根据底物的用量来进行调节。反应溶剂为pH值6.0-8.0的常用缓冲溶液，温度为20-37℃，反应时间为0.1-120小时。该红球菌微生物催化体系具有可发酵培养和保存方便的特点。运用此生物转化制备手性单酰胺羧酸、二羧酸的方法，具有操作简便，反应高效，反应条件温和，对映选择性高，产物易分离，产物纯度高的特点，并用作非天然手性氨基酸的合成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
氨基酸类化合物，是生命体最广泛存在的一类化合物，是生命体的重要组成物质，其在生命过程中起着非常重要的作用。而非天然氨基酸由于其结构与天然氨基酸类似，往往可以作为天然氨基酸的替代物，研究不同氨基酸在生命过程中的作用，非天然氨基酸作为某些生长因子受体蛋白的合成原料已经显示出一定的药物活性。目前已经商品化的非天然氨基酸有 2-Amino-2-methyl-3-phenylpropanoic acid(美国 Pure ChemistryScientific Inc 公司出售)以及 2-Amino-2-methyl_4-pentenoic acid (美国 hexagon labs公司出售)ο生物催化是迄今为止最具高效、高选择性和环境友好的过程，利用生物催化的方法合成一些具有高附加值的化学品，特别是手性化学品具有重要的应用前景和意义。酰胺是一类重要的有机合成中间体，酰胺的化学转化要求条件苛刻且选择性很差，而酰胺的生物转化反应具有条件温和、高选择性等优点，目前工业上已经能够实现从腈才出发制备相应的羧酸和酰胺衍生物，而从酰胺出发制备羧酸，尤其是采用生物转化去对称化方法制备带有季碳中心的手性酰胺羧酸酯类化合物及其氨基酸类衍生物还没有相关的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。本专利技术提供的式I所示化合物，权利要求1.式I所示化合物，2.一种制备权利要求I中X1为-C0NH2、X2为-CO2H的式I所示化合物的方法，包括如下步骤 用红球菌(Rhodococcus erythropolis AJ270)催化体系与式IV所示化合物进行催化水解反应，反应完毕得到所述X1为-C0NH2、X2为-CO2H的式I所示化合物；3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于所述红球菌(RhodococcuserythropolisAJ270)催化体系由红球菌和pH值为6. 0-8. 0的缓冲溶液组成；所述缓冲溶液为Na2HPO4-柠檬酸缓冲溶液、K2HPO4-KH2PO4缓冲溶液、Tris缓冲溶液、Hanks’缓冲溶液或PBS缓冲溶液； 所述红球菌与式IV所示化合物的用量比为2g Immol-Imol ； 所述红球菌催化体系中，红球菌与所述缓冲溶液的用量比为2g 50mL-lL ； 所述催化水解反应步骤中，温度为20-37°C，优选30°C，时间为0. 1-120小时，优选7_39小时。4.一种制备权利要求I中X1为-C0NH2、X2为-CO2R3的式I所示化合物的方法，为下述方法a、b、c或d, 其中，方法a包括如下步骤 将权利要求I中X1为-C0NH2、X2为-CO2H的式I所示化合物与CH2N2的乙醚溶液在甲醇中进行反应，反应完毕得到所述X1为-C0NH2、X2为-CO2R3的式I所示化合物； 所述方法b包括如下步骤 将权利要求I中所述X1为-C0NH2、X2为-CO2H的式I所示化合物与碘甲烷或苄溴在碱的作用下于有机溶剂反应，反应完毕得到所述X1为-CONH2、X2为-CO2R3的式I所示化合物； 所述方法c包括如下步骤1)将所述X1 为-C0NH2、X2 为-CO2R^R1 为-CH2CH = CH2、R2 为-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3或-CH2C6H5的式I所示化合物与CH2 = CH (CH2) nC00Et或CH2 = CH (CH2) nC6H5在烯烃复分解反应催化剂的作用下在有机溶剂中进行反应，反应完毕得到所述X1为-C0NH2、X2为-C02R3、R1为 CH2CH = CH (CH2) nC00Et 或 CH2CH = CH (CH2) nC6H5、R2 为-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3 或-CH2C6H5的式I所示化合物；所述CH2 = CH(CH2)nCOOEt和CH2 = CH(CH2)nC6H5中，n均为0_3的整数； 2)在Pd-C催化剂的作用下，将步骤I)所得X1为-CONH2'X2为-CO2R3、R1为CH2CH =CH(CH2)nCOOEt 或 CH2CH = CH(CH2)nC6H5' R2 为 _CH3、_CH2CH3、-CH2CH2CH3 或-CH2C6H5 的式 I所示化合物于H2气氛中在有机溶剂中进行反应，反应完毕后再与碱和苄溴于有机溶剂进行反应，反应完毕得到所述 X1 为-C0NH2、X2 为-C02R3、R1 为(CH2) n+3C00Et 或(CH2) n+3C6H5、R2为-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3 或-CH2C6H5 的式 I 所示化合物；所述(CH2) n+3C00Et 或(CH2) n+3C6H5中，n均为0-3的整数； 所述方法d包括如下步骤1)将所述X1 为-C0NH2、X2 为-C02R3、R2 为-CH2CH = CH2^R1 为-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3或-CH2C6H5的式I所示化合物与CH2 = CH (CH2) nC00Et或CH2 = CH (CH2) nC6H5在烯烃复分解反应催化剂的作用下在有机溶剂中进行反应，反应完毕得到所述X1为-C0NH2、X2为-C02R3、R2为 CH2CH = CH (CH2) nC00Et 或 CH2CH = CH (CH2) J6HpR1 为-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3 或-CH2C6H5的式I所示化合物；所述CH2 = CH(CH2)nCOOEt和CH2 = CH(CH2)nC6H5中，n均为0_3的整数； 2)在Pd-C催化剂的作用下，将步骤I)所得X1为-CONH2'X2为-CO2R3、R2为CH2CH =CH(CH2)nCOOEt 或 CH2CH = CH(CH2)nC6H5, R1 为 _CH3、_CH2CH3、-CH2CH2CH3 或-CH2C6H5 的式 I所示化合物于H2气氛中在有机溶剂中进行反应，反应完毕后再与碱和苄溴于有机溶剂进行反应，反应完毕得到所述 X1 为-C0NH2、X2 为-C02R3、R2 为(CH2) n+3C00Et 或(CH2) n+3C6H5、R1为-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3 或-CH2C6H5 的式 I 所示化合物；所述(CH2) n+3C00Et 或(CH2) n+3C6H5中，n均为0-3的整数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述方法a中，权利要求I中X1为-C0NH2、X2为-CO2H的式I所示化合物、CH2N2的乙醚溶液与甲醇的用量比为.0.I-IOmmol 0.5-50ml 5_50mL，优选 Immol 5mL IOmL ;所述 CH2N2 的乙醚溶液的浓度为0. l-5mol/L，优选2mol/L ;所述反应步骤中，温度为_20°C _30°C，优选_15°C，时间为.4-48小时，优选4小时； 所述方法b中，所述碱为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠或碳酸铯，优选碳酸钾；所述有机溶剂选自丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和四氢呋喃中的至少一种，优选N，N- 二甲基甲酰胺；所述X1为-C0NH2、X2为-CO2H的式I所示化合物、碘甲烷或 苄溴、碱、有机溶剂的本文档来自技高网...
【技术保护点】
式I所示化合物，(式I)所述式I中，*代表手性，为R或S；R1和R2均选自？CH3、？CH2CH2CH2CO2Bn、？CH2CH3、？CH2CH2CH3、？CH2CH＝CH2、？CH2C≡CH、？CH2C≡CCH3、？CH2C6H5、？CH3C≡CH、？CH2CH2C6H5、？CH2CH2CH2C6H5、？CH2CH2CH2CH2C6H5、？CH2CH2CH2CH2CH2C6H5、？CH2CH2COOH、？CH2CH2CH2COOH、？CH2CH2CH2CH2COOH、？CH2CH2CH2CHCH2COOH、？(CH2)nCH＝CHCH3、？(CH2)nC(CH3)＝C、和C6H5CH＝CH(CH2)n？中的任意一种，但R1和R2不同，n为1？3的整数；X1为？CONH2或？NH2，X2为？CO2H或？CO2R3，R3为？CH3或？CH2C6H5。FDA0000156560070000011.tif
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王梅祥，王德先，张立彬，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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