藥物合成一直是我國化工行業(yè)中研發(fā)能力較弱的一個領(lǐng)域,,但就是在這樣一個倍受國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)課題組沖破了國外技術(shù)封鎖,,開發(fā)出以不對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d-生物素長期依賴進(jìn)口的局面,。而且產(chǎn)品成本只有國外的1/3,,具有明顯的競爭優(yōu)勢,,目前產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷德國、美國等市場,。這項擁有國家5項發(fā)明專利,,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)獲得了2005年國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
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重要輔酶,,在維持人和動物正常生長發(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年羅氏集團采用Sternbach合成法在世界首次實現(xiàn)d-生物素工業(yè)化生產(chǎn)以來,,各國化學(xué)家對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,。多年來雖然許多國外專家試圖改進(jìn)該方法,,但收效甚微。而這些也是國內(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)課題組獨辟蹊徑,開發(fā)成功以不對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,。這項工藝的總收率約為50%,。
新路線原料易得且價格低廉,反應(yīng)條件溫和,。浙江醫(yī)藥集團新昌制藥廠利用該技術(shù)在國際上首次建立了一套30噸/年不對稱催化法生產(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)濟效益和社會效益,。