用于获得11-脱氧皮醇的17α-单酯和/或其9,11-脱氢衍生物的酶法制造技术

本发明专利技术涉及用于从相应的17α,21-二酯起始获得11-脱氧皮醇的17α-单酯和/或其9,11-脱氢衍生物的酶法，所述酶法包括酶的醇解反应。此外，本发明专利技术涉及11-脱氧皮醇17α-丙酸酯和9,11-脱氢-11-脱氧皮醇17α-丁酸酯的晶型。

【技术实现步骤摘要】
用于获得11-脱氧皮醇的17α-单酯和/或其9,11-脱氢衍生物的酶法本申请是申请日为2008年7月24日，申请号为“200880024538.9”，专利技术名称为“用于获得11-脱氧皮醇的17α-单酯和/或其9,11-脱氢衍生物的酶法”的申请的分案申请(即申请号为“201310339201.X”的申请)的再次分案申请。专利
本专利技术涉及用于获得11-脱氧皮醇的17α-单酯和/或其9,11-脱氢衍生物的酶法。
技术介绍
已知其中C-17α位的羟基基团由短链脂肪酸或芳香酸酯化的11-脱氧皮醇衍生物以及相应的9,11-脱氢衍生物的衍生物具有抗雄激素作用。EP1421099描述了关于在动物的“体外”和“体内”中均显示出高抗雄激素生物活性的11-脱氧皮醇17α-丙酸酯和9,11-脱氢-11-脱氧皮醇-17-α-丁酸酯。用于获得上述衍生物的方法由Gardi等人(Gazz.Chim.It.63,431,1963)和美国专利US3152154描述，其提供了在酸催化剂(例如PTSA.H2O)存在下，在使用作为诸如环己烷和DMF的非质子溶剂混合物的市场上可得的原酸酯的中间体原酸酯中，11-脱氧皮醇的转化或9,11-脱氢11-脱氧皮醇的转化。如此获得的中间体原酸酯可按原样使用，或者通过悬浮于能够溶解杂质的溶剂中(优选在醇中)纯化而使用。在优选乙酸盐缓冲液中缓冲至pH4-5的水醇溶液中随后的水解提供了期望的单酯。这样的合成在以下图解1中说明图解1R＝CH3、CH3CH2、CH3CH2CH2、CH3CH2CH2CH2R'＝CH3、CH3CH2然而如此获得的单酯在反应条件下是不稳定的并因此难于操作和分离(R.Gardi等人TetrahedronLetters,448,1961)。不稳定性最主要地是由于酯化酰基基团从17位至21位的迁移的副反应。因此，已知为了以这样的方式获得具有化学纯度的上述单酯以能进行生物试验，在合成结束时有必要使用通常通过柱色谱法的方式进行的纯化过程。此外，US3152154描述了所述二酯在碱性环境下的水解是如何不方便，因为随着初始的未反应的产物形成了17-单酯和21-单酯的17α,21-二醇的混合物。专利技术概述目前，已令人惊奇地发现使用来自假丝酵母属(Candida)的脂肪酶作为生物催化剂的醇解反应可有效应用于制备11-脱氧皮醇的17α单酯或其9,11-脱氢衍生物期间。事实上，已发现11-脱氧皮醇的17,21-二酯或其衍生物9,11-脱氢的这样的酶促醇解选择性地发生在21位，形成相应的17位的单酯，如以下图解2所示：图解2根据本专利技术，相对于已在文献中说明的方法，在醇解条件下的特定酶促反应的化学选择性为以工业水平高收率地制备17α-单酯打开新的前景。可按照现有技术制备作为本专利技术的反应的底物的二酯，例如按照在B.Turner,(JournalofAmericanChemicalSociety,75,3489,1953)中描述的方法，其提供了在直链羧酸的酐和PTSA一水合物存在下用直链羧酸对皮质甾类的酯化。因此，本专利技术的目的是用于制备下式I的11-脱氧皮醇的17α单酯及其9,11-脱氢衍生物的方法：其中R是含有1至10个碳原子的直链或支链的脂族链或芳族链，所述方法的特征在于下式II的化合物与具有式R’OH的化合物在来自假丝酵母属的脂肪酶存在下发生反应，其中R具有与上述相同的含义，所述式R’OH中的R’是含有1至10个碳原子的直链，优选C1-C8烷基。根据本专利技术，R优选C1-C4烷基，还更优选地，其选自CH3、CH3CH2、CH3(CH2)2或CH3(CH2)3。在一些实施方案中，R’可以是含有1-8个碳原子的脂族链。在上述式I和式II中的9,11位中的虚线符号是指在该位置处双键可以存在(9,11-脱氢衍生物)或不存在，如下文中表示的式中所示：用于促成本专利技术方法的来自假丝酵母属的脂肪酶优选地选自来自柱状假丝酵母(Candidacylindracea)的脂肪酶(CCL)和来自B型南极假丝酵母(Candidaantarctica)的脂肪酶(CALB)。与被证明基本上无活性的猪胰脂肪酶(PPL)和来自荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)的脂肪酶(PFL)相反，来自假丝酵母属的脂肪酶，特别是来自柱状假丝酵母的脂肪酶和来自南极假丝酵母的脂肪酶，被证明能够选择性地在21位水解酯官能。相对于初始底物计算的所述酶的量可依赖于使用的酶的类型而变化。特别地，所述酶优选地以100U/mmol至1,000,000U/mmol范围的量使用；更优选地在CCL的情况下1,000U/mmol至1,000,000U/mmol的范围和在CALB的情况下100U/mmol至100,000U/mmol的范围的量使用。还更优选地，所述酶在CCL的情况下以约60,000U/mmol的量存在和在CALB的情况下以约5,000U/mmol的量存在。此外，根据经济/工业的角度在一些循环中再利用这样的酶而不损失催化活性的可能性得到了证实。初始的式II的二酯的浓度优选地在约0.01至0.15摩尔/升范围，更优选约0.025摩尔/升。本专利技术方法优选地在有机溶剂，更优选在非质子有机溶剂存在下发生。因此所述溶剂优选地选自甲苯、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷和/或氯仿。根据本专利技术的R’OH醇优选地选自甲醇、乙醇、丁醇和/或辛醇。所述醇优选地以每摩尔初始底物约0.5至约50摩尔的范围的量存在，更优选每摩尔底物5摩尔。根据本专利技术的方法优选地在持续搅拌直至初始的式II的二酯溶解的条件下发生。然后，移走使用的酶以过滤，优选地在硅藻土(Celite)上过滤，并且通过在低压下蒸发溶剂获得式I的单酯。当式II化合物是11-脱氧皮醇的17α,21-二酯时，所述方法反应时间通常在20小时至150小时的范围，优选地在24小时至72小时的范围，并且反应温度优选地在约10℃至48℃的范围，更优选地在20℃至32℃的范围。下表1概述了根据本专利技术的反应条件和酶促醇解的结果。表111-脱氧皮醇的17α,21-二酯产生相应的17α-单酯的酶促醇解反应*由相应的二酯和单酯的21位氢的信号积累的1H-NMR谱评价转化率百分比。根据本专利技术的酶法还证明不仅可用于转化11-脱氧皮醇的17α-21-二酯或9,11-脱氢-11-脱氧皮醇的17α-21-二酯：特别地，起始于相应的二丁酸酯，优选地使用CCL酶和作为酰基基团的受体醇的甲醇，获得了9,11-脱氢11-脱氧皮醇的17α-丁酸酯。初始的9,11-脱氢衍生物的浓度优选地在0.01至0.15摩尔/升范围，更优选0.025摩尔/升。在这种情况下，反应时间优选地在45小时至55小时的范围，优选53小时。还在这种情况下，反应温度优选地在10℃至48℃的范围，更优选在20℃至32℃的范围。下表2显示9,11-脱氢11-脱氧皮醇的17α,21-二丁酸酯的酶促醇解的反应条件和相关的各个单酯的最终收率。表29,11-脱氢-11-脱氧皮醇的17α,21-二酯产生相应的17α-单酯的酶促醇解反应*由相应的二酯和单酯的21位氢的信号积累的1H-NMR谱评价转化率百分比。此外，根据本专利技术的方法可以任选地包括从有机溶剂、水、缓冲水溶液和/或其混合物中结晶的最终步骤。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备晶型I形式的11‑脱氧皮醇‑17α‑丙酸酯的方法，包括从叔丁基甲基醚中结晶11‑脱氧皮醇‑17α‑丙酸酯。

【技术特征摘要】
2007.08.03 IT MI2007A0016161.一种用于制备晶型I形式的11-脱氧皮醇-17α-丙酸酯的方法，包括从叔丁基甲基醚中结晶11-脱氧皮醇-17α-丙酸酯，所述晶型I形式的11-脱氧皮醇-17α-丙酸酯具有图1中所示的DRX、图2中所示的DSC和图3中所示的IR。2.根据权利要求1所述的方法，其中11-脱氧皮醇-17α-丙酸酯的结晶以9mL至11mL叔丁基甲基醚中0.9g至1.1g11-脱氧皮醇-17α-丙酸酯的浓度进行。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述11-脱氧皮醇-17α-丙酸酯通过使式IIa的化合物：其中R是CH3CH2，与式III的化合物：R'OH(III)在来自假丝酵母属(Candida)的脂肪酶的存在下发生反应来制备，其中R'是含有1至10个碳原子的直链脂族链。4.根据权利要求3所述的方法，其中R'是含有1-8个碳原子的脂族链。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述式IIa的化合物与所述式III的化合物在有机溶剂存在下发生反应。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述有机溶剂是非质子的。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述有机溶剂选自由下列组成的组：甲苯、乙腈、四氢呋喃、氯仿及其组合。8.根据权利要求3所述的方法，其中所述式IIa的化合物以0.01摩尔/升至0.15摩尔/升范围的量存在。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述式IIa的化合物以0.025摩尔/升的量存在。10.根据权利要求3所述的方法，其中所述式III的化合物是甲醇、乙醇、辛醇、丁醇或其组合。11.根据权利要求3所述的方法，其中所述式III的化合物以每摩尔所述式IIa的化合物0.5摩尔至50摩尔范围的量存在。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述式III的化合物以每摩尔所述式IIa的化合物5摩尔的量存在。13.根据权利要求3所述的方法，其中所述来自假丝酵母属的脂肪酶来自柱状假丝酵母(Candidacylindracea)(CCL)或来自B型南极假丝酵母(Candidaantarctica)(CALB)。14.根据权利要求3所述的方法，其中所述来自假丝酵母属的脂肪酶以100U/mmol至1,000,000U/mmol范围的量存在。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述来自假丝酵母属的脂肪酶对...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛罗·阿加尼，卢吉·摩洛，
申请(专利权)人：科斯莫德玛托斯公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT