引言：
合成L-4-氟苯丙氨酸是一项重要的化学挑战，涉及到设计和优化合成路线以获取这种特定结构的手性氨基酸。本文旨在探讨不同的化学合成策略和技术，以及这些方法在制备L-4-氟苯丙氨酸过程中的应用和效果。
简介：
非天然氨基酸因其独特的结构特性和多样的功能，在手性模块、构象约束和药物活性产品开发研究中发挥着重要作用，许多非天然氨基酸是药物和药物前体的重要组成部分。L-4-氟苯丙氨酸(L-4-Fluorophenylalanine，简称FPhe)又名对氟苯丙氨酸，是人体内某些羟化酶的抑制剂，具有抗肿瘤作用，而”FPhe则可监测肿瘤生长情况及范围。同时，由于FPhe与L-苯丙氨酸几乎是电子等排体，但是却含有强吸电的氟原子来修正其偶极矩，故在多肽合成中被广泛应用。
合成：
1. 方法一
陈美娟等人利用重组E.coli产天冬氨酸酶和天冬氨酸转氨酶催化生产L-4-氧苯丙氨酸的工艺。具体如下：
（1）菌体的培养及收集
重组E.coli发酵产酶方法:从平板挑菌接入摇瓶37℃，200r/min培养7h，再以2%接种量接人装有3L培养基的5L机械搅拌罐中，培养10h；待发酵完成后，离心，获得湿菌体，用灭菌水洗涤湿菌体，保存于-4℃冰箱中。所有培养基均在121℃、0.1 MPa下灭菌 20 min。
（2）双酶催化制备FPhe
利用大肠杆菌基因工程菌产双酶，以NH4Cl作为氨基供体，反应条件包括最适温度为37℃、pH为8.0，FPPA质量浓度约为10g/L，以及(NH4)2Fuma与FPPA的摩尔比为2.0:1.0。在固定菌体最终质量浓度为25 g/L的基础条件下，本研究通过单独改变各考察因素，保持其余条件不变，分别考察转化反应的影响，并检测FPPA和FPhe的质量浓度，计算FPPA的转化率和FPhe的产率。
实验结果表明最佳转化条件为:37℃，pH值4.58.5，菌体与酮酸的质量浓度比为1.5，CTAB的质量分数为0.04%，酮酸的质量浓度11.28 g/L，富马酸铵与酮酸的摩尔比为3.0∶1.0，添加1 mmol/L的Fe2+，L-天冬氨酸与酮酸的摩尔比为0.4∶1。在最适条件下，经过14 h酶转化反应达到平衡，酮酸转化率可达到95%以上，L-4-氟苯丙氨酸得率也可达到80%以上。此法原料简单易得，为L-4-氟苯丙氨酸的制备提供了一种新方法。
2. 方法二
陈美娟等人利用重组大肠杆菌(E.coliBL21-pET/aspC)所产天冬氨酸转氨酶立体选择性地催化转化对氟苯丙酮酸(FPPA)生成L-4-氟苯丙氨酸(FPhe)。具体如下：
（1） 菌体的培养及收集
E.coliBL21-pET/aspC发酵产酶方法:配置培养基3L，装入容积为5L的机械搅拌中，121℃、0.1 MPa下灭菌20 min，冷却后接人种子，然后在35℃，350r/min 下通风培养8h。发酵完成后，离心，获得菌泥，用灭菌水洗涤后，保存于冰箱中。
（2）酶转化制备 FPhe
选取天冬氨酸转氨酶的最佳氨基供体L-天冬氨酸(L-Asp)，最适反应温度37 ℃，pH 值 8.0，在20mL的反应体系，底物FPPA约为108/L，L-Asp与FPPA摩尔比为1.5，菌体最终质量浓度为358L作为基本条件来对转化体系影响因素进行考察，每次实验只对考察因素做相应变化，然后检测FPPA和FPhe的质量浓度，计算FPPA的转化率和FPhe的得率。FPPA 分析用Fe3+显色法和 HPLC 分析方法，FPhe 分析用HPLC分析方法。
研究优化了转化条件，实验结果表明，最佳转化条件:温度37℃，pH值范围5.0—8.0，菌体用量为菌体与FPPA质量浓度比为5.5(菌龄8 h)，吐温80的质量分数为0.6%，FPPA的质量浓度7.08 g/L，L-天冬氨酸与FPPA摩尔比为1.6。在最适条件下，经过12 h酶转化反应基本完成，FPPA转化率达到90%以上，FPhe得率达到85%以上，为FPhe的制备提供了一种新方法。
参考：
[1]张春艳. L-4-氟苯丙氨酸等6种氨基酸衍生物的生物学作用研究[D]. 河南师范大学, 2011.
[2]陈美娟,贾红华,陈永生,等. 天冬氨酸转氨酶法制备L-4-氟苯丙氨酸的研究 [J]. 化学工程, 2007, (10): 61-64.
[3]陈美娟,陈永生,贾红华,等. 一菌双酶法制备L-4-氟苯丙氨酸 [J]. 生物加工过程, 2007, (03): 52-57.
1
