本發(fā)明涉及一種屈昔多巴的制備方法，屬于醫(yī)藥合成技術領域。

背景技術：

屈昔多巴，英文名稱Droxidopa，化學名稱L-蘇式-3-(3,4-二羥基苯基)絲氨酸，其結構式如下：

屈昔多巴是一種合成氨基酸，可使腦內異常降低的去甲腎上腺素濃度恢復至正常水平，用于治療原發(fā)性自主神經衰弱(帕金森病、多系統(tǒng)萎縮癥和純自主神經衰弱)、多巴胺β羥化酶缺乏癥、非糖尿病性自主神經病變等患者有癥狀的神經源性體位性低血壓(NOH)。屈昔多巴是首個也是唯一獲美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準用于NOH治療的藥物，也是近二十年NOH對癥治療的首個新治療選擇。

屈昔多巴的合成路線和制備方法已有很多報道，US4480109是屈昔多巴最早原研公司日本住友制藥發(fā)表的化合物專利。該專利路線是用胡椒醛為起始原料，與甘氨酸縮合并用水重結晶后得到蘇式-3-(3,4-亞甲二氧苯基)絲氨酸，該中間體用氯甲酸芐酯進行胺基保護，保護產物通過拆分得到需要的L型產物，再經過脫亞甲基和胺基保護即得到目標產物屈昔多巴，其具體反應式如下：

該路線的缺點是反應步驟較長，反應中用手性拆分的方法得到需要構型的目標產物，這極大的降低了反應總收率，導致該制備工藝的成本非常高，同時胡椒醛也是一類管制品，商業(yè)無法很容易獲得，不利于工業(yè)化放大生產。

文獻合成化學，2012,18,124-127報道的合成路線用3,4-二芐氧基苯甲醛替代胡椒醛為起始原料，依次通過與甘氨酸縮合，氯甲酸芐酯保護，二環(huán)己胺和S-2-氨基-1,1二苯基-1-丙醇拆分，5％Pd/C脫保護得到屈昔多巴，反應總收率11％，其具體反應式如下：

如同原研化合物專利一樣，該路線反應步驟依然是6步，工藝中采用二環(huán)己胺和S-2-氨基-1,1二苯基-1-丙醇進行拆分得到目標構型的產物，文獻報道的反應總收率也很低，導致該工藝路線制備成本還是很高，用此工藝路線生產屈昔多巴在經濟上依然沒有任何優(yōu)勢。

Chelsea Therapeutics,Inc發(fā)表的專利WO2013142093A則詳細描述了屈昔多巴的制備工藝，制備規(guī)模相對較大，起始原料仍然選擇胡椒醛，與甘氨酸縮合后通過N-甲氧羰基鄰苯二甲酰亞胺進行氨基保護，同樣利用拆分的方法得到目標構型化合物，繼續(xù)脫保護后得到屈昔多巴，其具體反應式如下：

該路線仍然使用一類管制品胡椒醛作為起始原料，商業(yè)購買相對較為困難。此外，路線步驟沒有減少，甚至多出制備中間體N-甲氧羰基鄰苯二甲酰亞胺的步驟，目標構型化合物的獲得依然采用的是手性拆分的方法，拆分收率低，直接導致整個工藝的總收率較低，制備成本高的劣勢沒有任何改進，即使該工藝的制備規(guī)模相對較大，但仍然不利于工業(yè)化放大生產。

通過文獻檢索可知還有其它文獻描述屈昔多巴的合成，但這些路線均存在反應步驟長，原料成本高，原料不易得等缺點。因此，開發(fā)一條反應步驟短，原料易得且制備成本低的工藝路線是必要的。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述的技術問題，提供一種屈昔多巴的制備方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現：

一種屈昔多巴的制備方法，包括如下步驟：

S1、以3,4-二羥基苯甲醛為原料，通過芐氯保護羥基得到3,4-二芐氧基苯甲醛；

S2、將S1制備得到的3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸在pH為7.5～8.5的緩沖液中以酶為催化劑，進行不對稱縮合反應，并用水加熱回流后得到中間體L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸；

S3、將S2制得的中間體通過Pd/C催化劑將保護的芐基脫除，最終制得屈昔多巴。

優(yōu)選地，所述S2包括如下步驟：

S21、3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸在pH為7.5～8.5的緩沖液中以酶為催化劑，進行不對稱縮合反應；

S22、在反應后添加酸，合成L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸鹽；

S23、將合成L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸鹽，加入拆分試劑，并經過水加熱回流后制得中間產物L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸。

優(yōu)選地，所述S3包括如下步驟：

S31、將中間體L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸進行溶解；

S32、溶解后的溶液加入濃鹽酸及Pd/C催化劑，并通入氫氣，在40-50℃進行反應；

S33、冷卻，過濾并調節(jié)pH為中性，繼續(xù)冷卻過濾，干燥制得屈昔多巴。

優(yōu)選地，所述S2的縮合反應中的催化劑為L-蘇氨酸醛縮酶及輔酶磷酸吡哆醛。

優(yōu)選地，所述緩沖液的pH為8.0。

優(yōu)選地，所述S2中緩沖液為磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀配制的緩沖體系。

優(yōu)選地，所述S2縮合反應的反應溫度是10～40℃，反應時間是12～24h。

優(yōu)選地，所述S21中3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸的投料摩爾比是1:10。

優(yōu)選地，所述S22中酸為醋酸，對甲苯磺酸，檸檬酸或馬來酸中的一種或一種以上組合。

優(yōu)選地，所述S23中拆分試劑為L-抗壞血酸。

本發(fā)明的有益效果：1)起始原料商業(yè)易得；2)反應步驟短，反應總收率高；3)酶催化反應的選擇性好，純化后化合物的手性純度高；4)制備原料成本低廉。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發(fā)明的方法進行說明，以使本發(fā)明技術方案更易于理解、掌握，但本發(fā)明并不局限于此。下述實施例中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。

一種屈昔多巴的制備方法，包括如下步驟：

S1、以3,4-二羥基苯甲醛為原料，通過芐氯保護羥基得到3,4-二芐氧基苯甲醛；

S2、將S1制備得到的3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸在pH為7.5～8.5的緩沖液中以酶為催化劑，進行不對稱縮合反應，并用水加熱回流后得到中間體L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸。

具體的，所述S2包括如下步驟：

S21、3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸在pH為7.5～8.5的緩沖液中以酶為催化劑，進行不對稱縮合反應。

所述3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸的投料摩爾比是1:10?？s合反應的反應溫度是10～40℃，反應時間是12～24h。優(yōu)選地，反應時間為16～18h。所述緩沖液的pH優(yōu)選為8.0。所述S2中緩沖液為磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀配制的緩沖體系。所述催化劑為L-蘇氨酸醛縮酶，及輔酶磷酸吡哆醛。

S22、在反應后添加酸，合成L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸鹽；所述S22中酸為醋酸，對甲苯磺酸，檸檬酸或馬來酸中的一種。優(yōu)選為醋酸,采用醋酸成醋酸鹽得到的蘇式/赤式比例最高，需要的蘇式構型更多。

S23、將合成L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸鹽，為提高手性純度，加入少量拆分試劑，并經過水加熱回流后制得中間產物L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸。拆分試劑為L-抗壞血酸。

S3、將S2制得的中間體通過Pd/C催化劑將保護的芐基脫除，最終制得屈昔多巴。

所述S3具體包括如下步驟：

S31、將中間體L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸進行溶解；

S32、溶解后的溶液加入濃鹽酸及Pd/C催化劑，并通入氫氣，在40-50℃進行反應；

S33、冷卻，過濾并調節(jié)pH為中性，繼續(xù)冷卻過濾，干燥制得屈昔多巴。

本發(fā)明的反應式如下所示：

本發(fā)明中L-蘇氨酸醛縮酶/磷酸吡哆醛體系對3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸的縮合反應進行不對稱催化，通過酶不對稱催化方法可以很好的以較高收率得到需要構型的目標產物，此發(fā)明方法不僅縮短了反應步驟，簡化了工藝，同時也使整個反應總收率明顯提高，可以較大的縮減原料成本。

首先，制備3,4-二芐氧基苯甲醛：

將3,4-二羥基苯甲醛(100.0g，724.0mmol)，用于中和產生的氯化氫的碳酸鉀(200.1g，1.4mol)以及反應溶劑甲醇(500mL)加入至1L三口燒瓶中，控溫10～20℃滴加芐氯(137.5g,1.1mol)，滴加完畢后緩慢升溫至回流，反應4h。反應液冷卻至20～25℃，大量固體析出，抽濾，濾餅用無水乙醇(200mL)洗滌，45℃減壓真空干燥至恒重，得類白色固體205.2g，收率89％。

其次，制備L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸：

將L-蘇氨酸醛縮酶(2000units)，磷酸吡哆醛(0.2mg)以及緩沖液(200mL，1.1g磷酸氫二鉀/0.08g磷酸二氫鉀/200mL水)加入至500mL三口燒瓶中，攪拌下加入3,4-二芐氧基苯甲醛(20.0g,62.8mmol)以及甘氨酸(47.2g，628.2mmol)，室溫反應過夜。反應液濃縮，殘留液加入甲醇(100mL)，攪拌溶清，控制溫度在30℃以下，加入醋酸(100g)，加熱至40～45℃，攪拌1h，冷卻至0～5℃，攪拌1h，過濾，濾餅用甲醇(40mL)洗滌，45℃減壓真空干燥至恒重得到L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸醋酸鹽24.5g，L-蘇式/L-赤式＝82％/18％。

將L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸醋酸鹽(24.5g)，L-抗壞血酸(50mg)和水(350mL)加入至500mL三口燒瓶中，加熱至回流，攪拌1h(體系溶清)，緩慢冷卻至0～5℃，攪拌1h，過濾，45～50℃減壓真空干燥至恒重，得類白色固體15.9g，收率：64％，L-蘇式/L-赤式＝99.7％/0.3％，ee值99.2％。

最后，制備屈昔多巴：

將L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸(20g,50.8mmol)溶解于溶劑甲醇(200mL)和水(6mL)中，為提高鈀碳脫芐基的活性，加入濃鹽酸(5.0g)，以及5％Pd/C(1.0g)，通入氫氣，壓力保持在0.02MPa，維持溫度在40～45℃反應5h。反應液冷卻至室溫，鋪硅藻土過濾，濾液用5N氫氧化鈉溶液調節(jié)pH＝7，固體析出，繼續(xù)用冰水浴冷卻至0～5℃，攪拌2h，過濾，40～45℃減壓干燥至恒重得到白色固體8.9g，收率：82％，純度99.1％。所述濃鹽酸的加入還可以對產品起穩(wěn)定作用，當然也可以用其他酸替代，例如醋酸。

本發(fā)明尚有多種具體的實施方式。凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內。