公布日：2023.10.03
申请日：2022.03.23
分类号：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
本发明提供了一种从废水中回收(R/S)‑α‑乙基‑2‑氧代‑1‑吡咯烷乙酸的方法，包括将(R/S)‑α‑乙基‑2‑氧代‑1‑吡咯烷乙酸酯的酶解反应废水通过在碱性条件水解，再酸化得到(R/S)‑α‑乙基‑2‑氧代‑1‑吡咯烷乙酸。本发明提供的方法可以降低酶解反应废水中有机物含量，通过回收中间体，同时产生较好的经济效益，降低成本。
权利要求书
1.一种从废水中回收(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骤：(1)取一定量酶解反应废水，加入碱金属氢氧化物固体或溶液，加热反应；(2)反应完毕后，滴加无机酸调节反应液pH，降温，保温搅拌；(3)过滤，滤饼干燥得到(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)所述碱金属氢氧化物优选氢氧化钠或氢氧化钾。
3.根据权利要求1所述的方法，步骤(1)所述碱金属氢氧化物的用量为废水重量的5％～20％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)所述加热反应液温度80～130℃，优选100～120℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)所述加热反应时间≥7h。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(2)所述无机酸优选盐酸或硫酸。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(2)所述无机酸调节反应液pH≤4.0，优选pH为0～2.0。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(2)所述降温温度为0～30℃，优选0～10℃。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述酶解反应废水由以下方法制备得到：(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获得(S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯，反应至异构体(R)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯小于1％时停止反应，过滤，并用有机溶剂萃取，收集水相获得，所述(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯选自(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.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述的酯水解酶为通过细胞固定化方法处理的甲基包囊菌；所述的甲基包囊菌，其分类命名为甲基包囊菌(Methylopilasp)的cxzy-L013菌株，2016年9月18日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M2016494；和/或其中固定化菌剂以湿重计，其在反应中的质量为原料(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯质量的1％～40％；和/或其中酶解反应液中(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯的质量百分浓度为20％～70％；和/或所述的酶解反应温度为20～50℃，pH为6.0～9.0；和/或所述的萃取所用的有机溶剂选自甲苯、二氯甲烷或乙酸乙酯。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：固定化菌剂以湿重计，其在反应中的质量为原料(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯质量的2％～20％；和/或其中酶解反应液中(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯的质量百分浓度为为30％～50％；和/或酶解反应温度为25～40℃，pH为7.0～8.0。
发明内容
本发明提供了一种从酶解反应废水中回收左乙拉西坦中间体(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸(Ⅵ)的方法，
包括以下步骤：
(1)取一定量酶解反应废水，加入碱金属氢氧化物固体或溶液，加热反应；
(2)反应完毕后，滴加无机酸调节反应液pH，降温，保温搅拌；
(3)过滤，滤饼干燥得到(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸。
作为本发明的优选方案：
步骤(1)所述碱金属氢氧化物优选氢氧化钠或氢氧化钾。
步骤(1)所述碱金属氢氧化物的用量为废水重量的5％～20％。
步骤(1)所述加热反应液温度80～130℃，优选100～120℃。
步骤(1)所述加热反应时间≥7h。
步骤(2)所述无机酸优选盐酸或硫酸。
步骤(2)所述无机酸调节反应液pH≤4.0，优选pH为0～2.0，进一步优选为pH为0.5～2.0。
步骤(2)所述降温温度为0～30℃，优选0～10℃。
本发明所述的酶解反应废水为WO2019028671酶解反应后的母液，该专利申请经此引入并入本文。
所述酶解反应废水由以下方法制备得到：
(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获得(S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯，反应至异构体(R)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯小于1％时停止反应，过滤，并用有机溶剂萃取，收集水相获得，所述(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯选自(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为通过细胞固定化方法处理的甲基包囊菌；所述的甲基包囊菌，其分类命名为甲基包囊菌(Methylopilasp)的cxzy-L013菌株，2016年9月18日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M2016494。
所述的酯水解酶的制备可以参考WO2018103409进行制备，该专利申请经此引入并入本文。
所述固定化菌剂可以专一的把外消旋的(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应的酸，通过成盐溶于水相，而(S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯通过有机溶剂提取获得。
其中酶解反应液中(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯的质量百分浓度为20％～70％，优选为30％～50％。
其中固定化菌剂以湿重计，其在反应中的质量为原料(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸酯质量的1％～40％，进一步优选为2％～20％。
其中所述的酶解反应温度为20～50℃，pH为6.0～9.0。作为优选，酶解反应温度为25～40℃，pH为7.0～8.0。
酶解反应的pH控制采用的是碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐和碱金属氢氧化物的水溶液。作为优选，碱金属碳酸盐选自碳酸钠和碳酸钾，碱金属碳酸氢盐选自碳酸氢钠和碳酸氢钾，碱金属氢氧化物选自氢氧化钠和氢氧化钾。酯水解酶水解后的(R)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸与上述碱生成相应的盐，会溶于水相。作为进一步优选，酶解反应选用碳酸钠或氢氧化钠水溶液来控制反应的pH。
所述的萃取所用的有机溶剂选自甲苯、二氯甲烷或乙酸乙酯。
本发明提供了一种从酶解反应废水中回收(R/S)-α-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸的方法。本发明可以降低酶解反应废水中有机物含量，回收中间体，同时产生较好的经济效益，降低成本。
（发明人：颜峰峰;潘洪杰;朱元勋）