公布日：2023.10.03

申請日：2022.03.23

分類號：C07D207/27(2006.01)I;C12P41/00(2006.01)I;C12P13/00(2006.01)I;C12P1/04(2006.01)I;C12R1/29(2006.01)N

摘要

本發(fā)明提供了一種從廢水中回收(R/S)‑α‑乙基‑2‑氧代‑1‑吡咯烷乙酸的方法，包括將(R/S)‑α‑乙基‑2‑氧代‑1‑吡咯烷乙酸酯的酶解反應(yīng)廢水通過在堿性條件水解，再酸化得到(R/S)‑α‑乙基‑2‑氧代‑1‑吡咯烷乙酸。本發(fā)明提供的方法可以降低酶解反應(yīng)廢水中有機物含量，通過回收中間體，同時產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益，降低成本。

權(quán)利要求書

1.一種從廢水中回收(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸(Ⅵ)的方法，

其特征在于包括以下步驟：(1)取一定量酶解反應(yīng)廢水，加入堿金屬氫氧化物固體或溶液，加熱反應(yīng)；(2)反應(yīng)完畢后，滴加無機酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH，降溫，保溫攪拌；(3)過濾，濾餅干燥得到(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)所述堿金屬氫氧化物優(yōu)選氫氧化鈉或氫氧化鉀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，步驟(1)所述堿金屬氫氧化物的用量為廢水重量的5％～20％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)所述加熱反應(yīng)液溫度80～130℃，優(yōu)選100～120℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)所述加熱反應(yīng)時間≥7h。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟(2)所述無機酸優(yōu)選鹽酸或硫酸。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟(2)所述無機酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH≤4.0，優(yōu)選pH為0～2.0。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟(2)所述降溫溫度為0～30℃，優(yōu)選0～10℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述酶解反應(yīng)廢水由以下方法制備得到：(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯在酯水解酶的作用下在水中拆分獲得(S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯，反應(yīng)至異構(gòu)體(R)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯小于1％時停止反應(yīng)，過濾，并用有機溶劑萃取，收集水相獲得，所述(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯選自(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸甲酯或(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸乙酯。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：所述的酯水解酶為通過細(xì)胞固定化方法處理的甲基包囊菌；所述的甲基包囊菌，其分類命名為甲基包囊菌(Methylopilasp)的cxzy-L013菌株，2016年9月18日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCCNO：M2016494；和/或其中固定化菌劑以濕重計，其在反應(yīng)中的質(zhì)量為原料(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯質(zhì)量的1％～40％；和/或其中酶解反應(yīng)液中(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯的質(zhì)量百分濃度為20％～70％；和/或所述的酶解反應(yīng)溫度為20～50℃，pH為6.0～9.0；和/或所述的萃取所用的有機溶劑選自甲苯、二氯甲烷或乙酸乙酯。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于：固定化菌劑以濕重計，其在反應(yīng)中的質(zhì)量為原料(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯質(zhì)量的2％～20％；和/或其中酶解反應(yīng)液中(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯的質(zhì)量百分濃度為為30％～50％；和/或酶解反應(yīng)溫度為25～40℃，pH為7.0～8.0。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種從酶解反應(yīng)廢水中回收左乙拉西坦中間體(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸(Ⅵ)的方法，

包括以下步驟：

(1)取一定量酶解反應(yīng)廢水，加入堿金屬氫氧化物固體或溶液，加熱反應(yīng)；

(2)反應(yīng)完畢后，滴加無機酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH，降溫，保溫攪拌；

(3)過濾，濾餅干燥得到(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：

步驟(1)所述堿金屬氫氧化物優(yōu)選氫氧化鈉或氫氧化鉀。

步驟(1)所述堿金屬氫氧化物的用量為廢水重量的5％～20％。

步驟(1)所述加熱反應(yīng)液溫度80～130℃，優(yōu)選100～120℃。

步驟(1)所述加熱反應(yīng)時間≥7h。

步驟(2)所述無機酸優(yōu)選鹽酸或硫酸。

步驟(2)所述無機酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH≤4.0，優(yōu)選pH為0～2.0，進(jìn)一步優(yōu)選為pH為0.5～2.0。

步驟(2)所述降溫溫度為0～30℃，優(yōu)選0～10℃。

本發(fā)明所述的酶解反應(yīng)廢水為WO2019028671酶解反應(yīng)后的母液，該專利申請經(jīng)此引入并入本文。

所述酶解反應(yīng)廢水由以下方法制備得到：

(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯在酯水解酶的作用下在水中拆分獲得(S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯，反應(yīng)至異構(gòu)體(R)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯小于1％時停止反應(yīng)，過濾，并用有機溶劑萃取，收集水相獲得，所述(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯選自(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸甲酯或(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸乙酯。

其中所述的酯水解酶為通過細(xì)胞固定化方法處理的甲基包囊菌；所述的甲基包囊菌，其分類命名為甲基包囊菌(Methylopilasp)的cxzy-L013菌株，2016年9月18日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCCNO：M2016494。

所述的酯水解酶的制備可以參考WO2018103409進(jìn)行制備，該專利申請經(jīng)此引入并入本文。

所述固定化菌劑可以專一的把外消旋的(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯中的(R)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯水解成相應(yīng)的酸，通過成鹽溶于水相，而(S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯通過有機溶劑提取獲得。

其中酶解反應(yīng)液中(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯的質(zhì)量百分濃度為20％～70％，優(yōu)選為30％～50％。

其中固定化菌劑以濕重計，其在反應(yīng)中的質(zhì)量為原料(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯質(zhì)量的1％～40％，進(jìn)一步優(yōu)選為2％～20％。

其中所述的酶解反應(yīng)溫度為20～50℃，pH為6.0～9.0。作為優(yōu)選，酶解反應(yīng)溫度為25～40℃，pH為7.0～8.0。

酶解反應(yīng)的pH控制采用的是堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽和堿金屬氫氧化物的水溶液。作為優(yōu)選，堿金屬碳酸鹽選自碳酸鈉和碳酸鉀，堿金屬碳酸氫鹽選自碳酸氫鈉和碳酸氫鉀，堿金屬氫氧化物選自氫氧化鈉和氫氧化鉀。酯水解酶水解后的(R)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸與上述堿生成相應(yīng)的鹽，會溶于水相。作為進(jìn)一步優(yōu)選，酶解反應(yīng)選用碳酸鈉或氫氧化鈉水溶液來控制反應(yīng)的pH。

所述的萃取所用的有機溶劑選自甲苯、二氯甲烷或乙酸乙酯。

本發(fā)明提供了一種從酶解反應(yīng)廢水中回收(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸的方法。本發(fā)明可以降低酶解反應(yīng)廢水中有機物含量，回收中間體，同時產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益，降低成本。

（發(fā)明人：顏峰峰;潘洪杰;朱元勛）