D-(+)-苹果酸的合成

简介

D-(+)-苹果酸主要应用于手性药物合成、手性拆分试剂和手性助剂等领域，其高效制备技术的研究正越来越受到关注。D-苹果酸是重要的手性化合物，广泛用于手性药物、手性添加剂、手性助剂等领域，具有重要的开发和应用前景。D-苹果酸的市场需求：D-苹果酸目前在国外主要用于药物的合成，国际市场的需求量约有50吨/年，现售价售价高于30万元/吨。项 目研究的工作基础：南京工业大学已完成了D-苹果酸的实验室研究工作，包括高活性酶的筛选、酶催化剂的制备及转化，产物积累浓度高于200g/L，收率已达到80％[1]。

合成

图1 D-(+)-苹果酸的合成路线

将培养基A中生长的微生物接种到培养基B（细菌）或培养基C（酵母）中。将微生物在26°C、220 rpm下培养24小时。用50mM磷酸盐缓冲液（pH 7.0）在300ml烧瓶中从30ml培养物中洗涤收获的细胞。将收获的细胞悬浮于10ml含有0.1%NaCl和1%DL马来酸的pH7.0-50mM磷酸盐缓冲液中。将含有5 ml反应混合物的大试管在26°C、295 rpm下培养48小时。最后通过硅胶柱层析得到标题化合物D-(+)-苹果酸。合成路线如图1所示[2]。

图2 D-(+)-苹果酸的合成路线

进行包含10g DL苹果酸、7g K2HPO4、2g（NH4）2SO4和0.1g MgSO4·7H2O的介质A在1L蒸馏水中的反应。高压灭菌前，用NaOH将介质的pH值调节至pH 7.2。进行介质B的反应，介质B包括在1L蒸馏水中的100g DL马来酸二钠、2g（NH4）2SO4、1.4g KH2PO4、3.1g Na2HPO4•12H2O和0.25g MgSO4•7H2O。在高压灭菌之前，将培养基的pH调节至pH 7.2。在含有30 ml培养基的300 ml锥形烧瓶中培养微生物，温度为26°C，旋转振荡（220 r.p.m）。将A.lwofii ATCC 9036在培养基A中培养7天。最后通过硅胶柱层析得到标题化合物D-(+)-苹果酸。合成路线如图1所示。

参考文献

[1]D-(+)-苹果酸. 江苏省,南京工业大学,2005-01-01.

[2]Miyama, Masayo; et al. D-Malic acid production from DL-malic acid by enantiospecific assimilation with Acinetobacter lwoffi. Biotechnology Letters (1993), 15(1), 23-8