使用细胞色素P450的金刚烷羟基化物的制备方法技术

技术编号:5446825 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供作为功能性树脂或药物的中间体有用的具有金刚烷骨架的化合物的羟基化物的高收率且廉价的制备方法。可以使用细胞色素P450得到具有金刚烷骨架的化合物的羟基化物。具体地,通过将N-(2-金刚烷基)-苯甲酰胺衍生物羟基化,可以制备N-(5-羟基-2-金刚烷基)-苯甲酰胺衍生物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用细胞色素P450的金刚烷羟基化物的制备方法。
技术介绍
金刚烷羟基化物,作为光刻法领域中的感光性树脂等功能性树脂的单体(专利文 献1)、或药物领域中的110-羟基类固醇脱氢酶I型(110HSD1)的抑制剂(专利文献2、 27页)是已知的。此外,作为DPPIV抑制剂,已知具有金刚烷基的化合物。而且,合成这些 化合物时,金刚烷羟基化物的一部分的取代基被保护的化合物从其反应性考虑,作为合成 中间体是有用的。一直以来已知使用微生物的金刚烷衍生物的羟基化物的生产方法。例如,可以 利用Beauveria sulfurescens的生物转化,生产被苯甲酰胺保护的金刚烷衍生物的羟 基化物(非专利文献1)。此外,对于被酞酰亚胺保护的金刚烷衍生物,有报告指出通过 Sporotrichum sulfurescens的生物转化,可以生产二羟基物(非专利文献2)。细胞色素P450 (以下也称为P450)为还原与一氧化碳结合时,在450nm附近表现 出特异性的吸收带(索雷谱带)的含血红素的蛋白质的总称。P450除了与许多的动植物组 织、真菌(力e )、酵母的微粒体,一部分动植物组织的线粒体的内膜结合之外,在某些种的 细菌、真菌中以可溶性的方式存在。P450具有各种基质特异性,有可以以各种有机化合物为基质的表现出非常宽的 基质特异性的酶,另一方面也存在仅与比较有限种类的有机化合物反应的基质特异性相 当严格的酶。P450参与作为生理活性脂质的胆固醇、类固醇激素、胆汁酸、活性型维生素 D的生物合成,血红素、脂肪酸或类花生酸的代谢,以及含有药物的外源化学物质的代谢 等。作为P450的具体的机能,已知对表达该P450的细胞的生物异源物质(生物异源物质 xenobiotic)的羟基化反应、环氧化反应、脱烷基化反应、脱氮反应等各种反应进行催化的 机能。已知来自微生物的例如真菌或细菌中、对工业上有用的物质的生产起作用的P450 的例子,一部分实际上用于有用药物的工业生产。代表性的例子为通过Str印tomyces carbophilus将密实菌素(compactin)的6 0位羟基化,得到作为产物的高脂血症的治疗药 普伐他汀(非专利文献3、专利文献3)。利用Pseudonocardia autotrophica将维生素D3 的1 a位和25位羟基化来生产活性型维生素D3的方法也得到实用化。对于金刚烷的羟基化,在非专利文献4中记载了通过作为恶臭假单胞菌 (Pseudomonas putida)的P450的P450cam将金刚烷羟基化的技术。此外,在非专利文献5 中,暗示了由470种的微生物筛选将金刚烷羟基化的5种微生物,P450参与其中之一的灰 平链霉菌(Str印tomycesgriseoplanus)的金刚烷的羟基化。但是,在任意一个文献中,对于使用P450的具有金刚烷骨架的化合物的羟基化、 例如使用P450的N-(2-金刚烷基)_苯甲酰胺衍生物的羟基化都没有记载或暗示。[专利文献1]日本特开2006-63061号公报[专利文献2]国际公开第W004/056744号小册子[专利文献3]日本特开平6-70780号公报[非专利文献 1] Journal of Organic Chemistry、1992 年、57 卷、P. 7209-7212[非专利文献2]The Journal of Organic Chemistry、1968年、33卷、p. 3201-3207[非专利文献 3]Gene、1995 年、163 卷、p. 81-85[非专禾lj文献 4]Archives of Biochemistry and Biophysics、1984 年、228 卷、 p.493-502[非专利文献 5]Applied Microbiology and Biotechnology)、2006 年、71 卷、 p. 502-50
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供具有金刚烷骨架的化合物的羟基化物(例如,N-(5_羟 基-2-金刚烷基)_苯甲酰胺衍生物)的使用P450的高收率且稳定的制备方法,该具有金 刚烷骨架的化合物的羟基化物为用作功能性树脂、药物的中间体的单羟基-2-金刚烷胺的 原料。本专利技术人进行了深入研究,结果发现了使用P450之一的CYP109B1,将具有金刚烷 骨架的化合物的金刚烷部分羟基化的方法。具体地,首次发现可以由N-(2-金刚烷基)-苯 甲酰胺衍生物生产N- (5-羟基-2-金刚烷基)-苯甲酰胺衍生物。此外,发现使用通过改变 CYP109B1得到的CYP109B1突变体、109H(、109H(突变体,可以提高N_(5_羟基-2-金刚烷 基)_苯甲酰胺衍生物的生产效率。此外发现,得到的N-(5-羟基-2-金刚烷基)_苯甲酰 胺衍生物为作为药物的中间体优选的反式体100%。即,本专利技术涉及以下技术方案。(l)N-(5-羟基-2-金刚烷基)_苯甲酰胺衍生物的制备方法,其特征在于,使用细 胞色素P450,将N-(2-金刚烷基)_苯甲酰胺衍生物羟基化。(2) (1)记载的制备方法,其中,细胞色素P450为由SEQ ID NO. 1或SEQ ID NO. 3 记载的氨基酸序列构成的蛋白质,或由在所述氨基酸序列中缺失、置换或附加1个或多个 氨基酸而成的氨基酸序列构成、且具有羟基化活性的蛋白质。(3) (1)记载的制备方法,其中,细胞色素P450为由SEQ ID NO. 1记载的氨基酸序 列具有选自 I77F、L357P、A362T、F41L、I77W、M105I、T234A、F232I、F232L 和 F232M 中的 1 个或数个突变而成的氨基酸序列构成的蛋白质,或由SEQ ID NO. 3记载的氨基酸序列具有 选自 I77F、I77W、M105I、A196D、F232I、F232L、F232M、T234A、T244A、V399E 和 K702E 中的 1 个或数个突变而成的氨基酸序列构成的蛋白质。(4)⑴记载的制备方法,其中,N-(2_金刚烷基)_苯甲酰胺衍生物为下式所示的 化合物,[化学式1]6(式中,R为氢或亲水性基团)。(5) (1)记载的制备方法,其中,N-(5_羟基-2-金刚烷基)_苯甲酰胺衍生物为下 式所示的化合物, (式中,R为氢或亲水性基团)。 (6)下式所示化合物的制备方法, [化学式3] 其特征在于,通过(1) (5)中任意一项记载的制备方法得到N-(5-羟基-2-金 刚烷基)_苯甲酰胺衍生物,并进行脱保护。(7) (6)记载的制备方法,其特征在于,不分离N-(5_羟基-2-金刚烷基)_苯甲酰 胺衍生物。(8)式(III)所示化合物的制备方法,[化学式4] 其特征在于,通过(6)或(7)中任意一项记载的制备方法得到(I)所示的化合物, 使其与式(II) A-Ri-R2-! 3^式中,A为可以被取代的环烃基或可以被取代的杂环基,R1为 单键、C( = 0)-、-0-或NR4-,R2为单键或可以被取代的亚烷基,R3为单键或C( = 0)-,X为羟基、卤素或由羟基衍生的离去基团,R4为氢或可以被取代的烷基)所示的化合物反应。(9)使用由SEQ ID NO. 1或SEQ ID NO. 3记载的氨基酸序列构成的蛋白本文档来自技高网
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【技术保护点】
N-(5-羟基-2-金刚烷基)-苯甲酰胺衍生物的制备方法,其特征在于,使用细胞色素P450,将N-(2-金刚烷基)-苯甲酰胺衍生物羟基化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-9-27 2007-250617N-(5-羟基-2-金刚烷基)-苯甲酰胺衍生物的制备方法,其特征在于,使用细胞色素P450,将N-(2-金刚烷基)-苯甲酰胺衍生物羟基化。2.如权利要求1所述的制备方法,其中,细胞色素P450为由SEQIDNO. 1或SEQ ID NO. 3 记载的氨基酸序列构成的蛋白质,或由在所述氨基酸序列中缺失、置换或附加1个或数个 氨基酸而成的氨基酸序列构成,且具有羟基化活性的蛋白质。3.如权利要求1所述的制备方法,其中,细胞色素P450为由SEQIDNO. 1记载的氨基酸 序列具有选自 I77F、L357P、A362T、F41L、I77W、M105I、T234A、F232I、F232L* F232M 中的 1 个或数个突变而成的氨基酸序列构成的蛋白质,或由SEQ ID NO. 3记载的氨基酸序列具有 选自 I77F、I77W、M105I、A196D、F232I、F232L、F232M、T234A、T244A、V399E 和 K702E 中的 1 个或数个突变而成的氨基酸序列构成的蛋白质。4.如权利要求1所述的制备方法,其中,N-(2-金刚烷基)-苯甲酰胺衍生物为下式所 示的化合物,(式中,R为氢或亲水性基团)。5.如权利要求1所述的制备方法,其中,N-(5-羟基-2-金刚烷基)-苯甲酰胺衍生物 为下式所示的化合物, [化学式2] 其特征在于,通过权利要求1 5中任意一项所述的制备方法得到N-(5-羟基-2-金 刚烷基)_苯甲酰胺衍生物,并进行脱保护。 (式中,R为氢或亲水性基团)。6.下式所示化合物的制备方法, [化学式3]7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,不分离N-(5-羟基-2-金刚烷基)~苯 甲酰胺衍生物。8.式(II...

【专利技术属性】
技术研发人员:富川泰次郎光田祐一
申请(专利权)人:盐野义制药株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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