專利名稱:(2s,3s)-戊諾酰胺生物酶催化合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種治療癲癇新藥(2S,3S)_戊諾酰胺的生物酶催化合成方法,屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在目前眾多的抗癲癇藥物中,丙戊酸(Valproic Acid,VPA)是臨床應(yīng)用廣、療效高和安全性較好的首選、廣譜藥物。雖然丙戊酸的使用存在不可忽視的副作用,如已孕婦女服用后會(huì)使新生兒的神經(jīng)管缺陷的發(fā)生率顯著提高,但其全球的銷量仍然較大,其在2006年的銷售額達(dá)20億美元。因此通過對(duì)丙戊酸研究而尋找更高活性和低毒低副作用的替代物成為一直以來的研究熱點(diǎn)。丙戊酸類似物之一有戊諾酰胺,它作為一種鎮(zhèn)靜安眠藥,被廣泛應(yīng)用。戊諾酰胺·化學(xué)結(jié)構(gòu)式中含有兩個(gè)手性碳原子,目前市場(chǎng)上銷售的是其四個(gè)異構(gòu)體的混合物,即(s,s)型、(R,R)型、(S,R)型和(R,S)型的混合物。1997年,以色列一研究小組報(bào)道文獻(xiàn)Clin.Pharmacol. Ther. 1997,61,442-449采用手性氣相柱從戊諾酰胺的四個(gè)異構(gòu)體中將(S,S)型異構(gòu)體成功分離出來,研究表明(S,S)型戊諾酰胺即(2S,3S)_戊諾酰胺對(duì)抗癲癇具有高的活性和選擇性。以色列研究小組于1999年報(bào)道的文獻(xiàn)Tetrahedron: Asym. 1999,10,841是以
L-異亮氨酸為起始原料、Evans不對(duì)稱烷基化反應(yīng)為關(guān)鍵步驟的(2S,3S)-戊諾酰胺的合成
路線,共8步反應(yīng),總產(chǎn)率約為1%,反應(yīng)路線如下
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上述以色列研究小組的合成路線,所采用的L-異亮氨酸原料昂貴,且后續(xù)工藝分離方法十分復(fù)雜,難以用于大批量生產(chǎn)。美國(guó)Neurocrine Biosciences, Inc.制藥公司公開的以Myers不對(duì)稱燒基化反應(yīng)為關(guān)鍵步驟(Org. Process Res. Dev. 2009,13,463.),進(jìn)一步合成得到(2S, 3S)-戊諾酰胺的合成路線。該合成工藝具有總產(chǎn)率較高,原料便宜,操作簡(jiǎn)單,產(chǎn)物純度高等特點(diǎn),并且可以很可靠地放大到kg級(jí),反應(yīng)路線如下
權(quán)利要求
1.一種(2S,3S)_戊諾酰胺生物酶催化合成方法,其特征在于步驟一,以(3S)-甲基戊酸為起始原料,經(jīng)過酯化反應(yīng)制得(3S)-甲基戊酸乙酯;步驟二,將步驟一制得的(3S)-甲基戊酸乙酯經(jīng)由烷基化反應(yīng)得到(3S)-3-甲基-2-乙基戊酸乙酯;步驟三,將步驟二制得的(3S)-3-甲基-2-乙基戊酸乙酯采用生物酶進(jìn)行立體選擇性催化反應(yīng)制得中間體(2S, 3S)-3-甲基-2-乙基戊酸;步驟四,將步驟三制得的經(jīng)過?;磻?yīng)制得(2S,3S)-戊諾酰胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的(2S,3S)-戊諾酰胺生物酶催化合成方法,其特征在于所述步驟三包括先將PH值為6-9的磷酸二氫鉀/磷酸氫二鉀緩沖溶液升溫至25°C -75°C,向其投入(3S)-3-甲基-2-乙基戊酸乙酯和脂肪酶,其中脂肪酶的質(zhì)量為(3S)-3-甲基-2-乙基戊酸乙酯的質(zhì)量的O. 05-0. 5倍,調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值為4-9,在反應(yīng)溫度20°C -60°C,反應(yīng)時(shí)間I天-5天的條件下制得(2S,3S)-3-甲基-2-乙基戊酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的(2S,3S)_戊諾酰胺生物酶催化合成方法,其特征在于所述步驟三中的脂肪酶為熒光假單胞菌脂肪酶或者洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的(2S,3S)_戊諾酰胺生物酶催化合成方法,其特征在于所述步驟三中的磷酸二氫鉀/磷酸氫二鉀緩沖溶液的pH值為6. 5-7. 5。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的(2S,3S)_戊諾酰胺生物酶催化合成方法,其特征在于所述步驟三中的磷酸二氫鉀/磷酸氫二鉀緩沖溶液升溫至30°C -50°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的(2S,3S)_戊諾酰胺生物酶催化合成方法,其特征在于所述步驟三中的反應(yīng)溫度為32°C -38°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的(2S,3S)_戊諾酰胺生物酶催化合成方法,其特征在于所述步驟三中的反應(yīng)液pH值為7. 0-7. I。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種(2S,3S)-戊諾酰胺生物酶催化合成方法,以廉價(jià)易得的(3S)-甲基戊酸為起始原料,以生物酶不對(duì)稱催化水解反應(yīng)為關(guān)鍵步驟,最終制得(2S,3S)-戊諾酰胺。本發(fā)明通過利用酶不對(duì)稱催化反應(yīng)、高選擇性的制備得關(guān)鍵中間體,從而制得高光學(xué)純度的(2S,3S)-戊諾酰胺,使其純度符合藥品標(biāo)準(zhǔn),工藝路線簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,成本低,總產(chǎn)率較高,具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C12P13/02GK102876744SQ201210363049
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者陳建戈, 李斌峰, 孫濤 申請(qǐng)人:暨明醫(yī)藥科技(蘇州)有限公司