背景技术
D-鸟氨酸盐酸盐,英文名称D-(-)-2,5-Diamino pentan oic acid hydrochloride,CAS号为16682-12-5,分子式为C5H13N2O2,需常温密闭避光,通风干燥,带有刺激性,避免直接接触,为重要的化工中间体。
D-鸟氨酸作为D-鸟氨酸盐酸盐的游离形式,是一种非天然氨基酸,具有独特的生物学特性,在多肽药物以及一些氨基酸类抗生素中杂入D-鸟氨酸后,新形成的药物因难以被细菌降解,可以降低细菌耐药性的产生,此外也可用于新型氨基酸农药的合成,应用前景广阔。现有D-鸟氨酸生产技术,主要包括如下几种方式:
A、以L-精氨酸为底物，经过水解和消旋反应得到DL-鸟氨酸混旋中间产物,然后使用蜂房哈夫尼菌A S1.1009中赖氨酸脱羧酶进行拆分反应,获得D-鸟氨酸。目前也可通过使用表达赖氨酸脱羧酶的大肠杆菌工程菌作为催化剂进行拆分反应,获得D-鸟氨酸。
B、采用DL-鸟氨酸与单氯乙酸反应,得到α,δ-二氯乙酰基-DL-鸟氨酸,接着采用乙酰化酶进行酶转化将α,δ-二氯乙酰基-L-鸟氨酸中氯乙酰基被降解,分离得到L-鸟氨酸和α,δ-二氯乙酰基-D-鸟氨酸,而后再水解掉α,δ-二氯乙酰基-D-鸟氨酸的氯乙酰基，得到D鸟氨酸。J Biol Chem,1951,188,643-646。
C、利用氨基保护的丙氨酸与苯甲醛二甲缩醛为反应原料经环化反应得到恶唑烷酮,后分别与γ-碘代丁酸叔丁酯和叠氮基磷酸二苯酯反应,接着催化加氢得到相应D-鸟氨酸衍生物。该反应步骤较长，所用试剂与原料市场不易获得,且价格高昂,不利于D-鸟氨酸大规模制备。Bioorg Med Chem Lett,1995,5,2207-2210。
制备方法[1]
在1L反应体系中加入L‑鸟氨酸盐酸盐120g，用氨水调pH=6.5，加入12g消旋酶全细胞粗酶，0.15g PLP，反应釜搅拌转速200rpm，控温35℃反应4h，检测旋光值为‑0.01～0.01即可终止反应，随后升温至80℃将消旋酶灭活后冷却到室温。随后，加入0.3g PLP，用 浓氨水调节溶液pH＝6.5，加入12g脱羧酶全细胞粗酶，搅拌开始反应，控制温度35℃。反应过程用盐酸控制pH＝6.5，反应12h。取样送HPLC检测，以1,4‑丁二胺峰面积占比表示转化率，转化率为50.8％。
随后，将反应液于8000rpm离心，取上清，用活性炭脱色1h后抽滤。用浓氨水调节pH=10，用甲醇搅拌洗清，过滤得D‑鸟氨酸盐酸盐为白色固体。加入纯水复溶后调pH＝4.0，旋蒸至干燥。送样进行HPLC检测产品纯度99.3％，D‑鸟氨酸盐酸盐收率为80.8％。
参考文献
[1] 上海瀚鸿科技股份有限公司. 一种全细胞生物催化制备D-鸟氨酸盐酸盐的工艺:CN202511715276.2[P]. 2026-01-02.