双酶体系高效制备(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇

Efficient Preparation of (R)-2-Chloro-1-(3-Chlorophenyl) Ethanol by a Double Enzyme System

摘要:

人工合成经密码子优化的羰基还原酶基因Sys1，并与葡萄糖脱氢酶基因Sygdh共克隆至双启动子表达质粒pETDuet-1中，获重组质粒pETDuet-Sygdh-Sys1。将其转化大肠杆菌（Escherichia coli） BL21（DE3），构建了共表达羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶的重组工程菌E. coli BL21/pETDuet-Sygdh-Sys1。以经IPTG诱导的重组菌为生物催化剂，不对称还原间?鄄氯苯甲酰甲基氯（m?鄄CPC），制备手性药物中间体（R）-2-氯?鄄1-（3-氯苯基）乙醇（（R）-CCE）。在m-CPC 30 mmol/L、重组湿菌体70 mg/mL、葡萄糖40 mmol/L、辅酶NADP+ 0.2 mmol/L，以及pH 7.0、反应温度40 ℃和反应时间3 h等条件下，所获手性化合物（R）?鄄CCE的摩尔产率高达99.0%，对映体过量值（e.e.值）为100%。

Abstract:

A codon-optimized gene Sys1，which encodes a carbonyl reductase，was synthesized，and cloned into an expression plasmid pETDuet-1 with double promoters together with a glucose dehydrogenase-encoding gene Sygdh. The recombinant E. coli BL21/pETDuet-Sygdh-Sys1，expressing the carbonyl reductase and the glucose dehydrogenase together，was constructed by transforming the recombinant plasmid，pETDue-Sygdh-Sys1，into E. coli BL21（DE3）. Using recombinant E. coli cells induced by IPTG as biocatalysts，（R）-2-chloro-1-（3-chlorophenyl）ethanol（（R）-CCE），a chiral drug intermediate，was synthesized by asymmetrically reducing m-chlorophenacyl chloride（m-CPC）. Under the reaction conditions of 30 mmol/L of m-CPC，70 mg/mL of wet recombinant E. coli cells，40 mmol/L of glucose，0.2 mmol/L of NADP+ at pH 7.0 and 40 ℃ for 3 h，the molar yield of（R）-CCE reached 99.0% with an enantiomeric excess（e.e.） value of 100%.