传统上,手性2-氨基-1-丁醇的合成主要依赖化学法和化学拆分法.化学法需要高温,高压条件以及金属催化剂的作用,比如在NaBH4,H2和镍等催化下,以丁醛,偶氮二甲酸二苄酯和D-脯氨酸为原料合成(S)-2-氨基-1-丁醇;或用氢化铝锂还原2-氨基丁酸(Doherty&ShapIra,JOrgChem,1963,28(5):1339-1342).虽然这些方法能够生产出目标化合物,但它们大多存在环境污染大,生产成本高,安全系数低等问题.化学拆分法虽然条件温和,但转化率仅为50%,收率也较低.
为克服上述传统工艺的不足,提出了一种利用生物酶催化合成手性2-氨基-1-丁醇的方法.该方法通过微生物来源的醇脱氢酶,羰基还原酶,氨基酸脱氢酶或转氨酶的协同作用,从1,2-丁二醇出发,经过两步反应高效,选择性地合成手性2-氨基-1-丁醇.第一阶段,1,2-丁二醇经酶A催化生成2-酮-1-丁醇;第二阶段,2-酮-1-丁醇作为底物,经过酶B的选择性还原,最终得到目标产物手性2-氨基-1-丁醇.