藥物合成一直是我國(guó)化工行業(yè)中研發(fā)能力較弱的一個(gè)領(lǐng)域,,但就是在這樣一個(gè)倍受國(guó)外大公司壟斷和擠壓的領(lǐng)域,,復(fù)旦大學(xué)陳芬兒教授帶領(lǐng)課題組沖破了國(guó)外技術(shù)封鎖,開發(fā)出以不對(duì)稱催化合成為核心的d-生物素工業(yè)全合成路線,,并建成一條30噸/年的工業(yè)化裝置,,結(jié)束了我國(guó)d-生物素長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面。而且產(chǎn)品成本只有國(guó)外的1/3,,具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),,目前產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷德國(guó)、美國(guó)等市場(chǎng),。這項(xiàng)擁有國(guó)家5項(xiàng)發(fā)明專利,,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)獲得了2005年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng),。
d-生物素又名維生素H,屬水溶性B族維生素,,是轉(zhuǎn)化酶的輔酶,,也是蛋白質(zhì)和脂肪中間代謝中的一個(gè)重要輔酶,在維持人和動(dòng)物正常生長(zhǎng)發(fā)育和骨髓健康等方面起著重要作用,,在醫(yī)藥和飼料等行業(yè)被廣泛應(yīng)用,。
自1949年羅氏集團(tuán)采用Sternbach合成法在世界首次實(shí)現(xiàn)d-生物素工業(yè)化生產(chǎn)以來,各國(guó)化學(xué)家對(duì)其合成方法開展了眾多的研究,,但作為工業(yè)合成路線均無可取之處,,目前國(guó)外公司仍沿用Sternbach法生產(chǎn)d-生物素。在Sternbach法工業(yè)化生產(chǎn)中,,存在著硫代反應(yīng)不完全,,反應(yīng)條件苛刻、原料難獲取,、成本高,,脫芐收率低等弊端。多年來雖然許多國(guó)外專家試圖改進(jìn)該方法,,但收效甚微,。而這些也是國(guó)內(nèi)沿仿Sternbach合成法研究開發(fā)d-生物素進(jìn)展緩慢的主要原因。
為找出一條不同于Sternbach法的成本低,、收率高的d-生物素合成新路徑,,陳芬兒教授帶領(lǐng)課題組獨(dú)辟蹊徑,開發(fā)成功以不對(duì)稱催化合成為核心技術(shù)的d-生物素工業(yè)全合成新路線,。該技術(shù)以富馬酸為起始原料,,經(jīng)氯代、相轉(zhuǎn)移催化芐胺化和關(guān)環(huán)制得環(huán)酸,,經(jīng)脫水,、不對(duì)稱甲酯化、還原和硫代制得關(guān)鍵手性合成砌塊牗3as牞6aR牘-硫內(nèi)酯,,再經(jīng)格式反應(yīng),、羧化、脫水,、立體專一性還原成d-雙芐生物素,,進(jìn)而經(jīng)脫芐/開環(huán),再關(guān)環(huán)即得d-生物素,。這項(xiàng)工藝的總收率約為50%,。
新路線原料易得且價(jià)格低廉,反應(yīng)條件溫和。浙江醫(yī)藥集團(tuán)新昌制藥廠利用該技術(shù)在國(guó)際上首次建立了一套30噸/年不對(duì)稱催化法生產(chǎn)d-生物素的生產(chǎn)裝置,,其原料成本低,,僅為國(guó)外著名公司成本的1/3,產(chǎn)品質(zhì)量符合USP,、EP等標(biāo)準(zhǔn),,為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。