合成β-内酰胺酶抑制剂中间体的方法技术

本发明专利技术涉及酶法生产式（Ⅰ）的中间体二环－杂芳基－２－甲酸的方法，其中Ｘ和Ｙ定义于说明书中，该化合物适用于通过以下方法制备β内酰胺酶抑制剂：选择性酶解式（Ⅱ）和（Ⅲ）的位置可水解酯的混合物，其中Ｘ、Ｙ和Ｒ定义于说明书中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及酶法合成二环-杂芳基-2-甲酸中间体的方法，该中间体适用于通过选择性酶解位置水解酯的混合物来制备β-内酰胺酶抑制剂。
技术介绍
为了治疗人类疾病，不断地需要新的改良的抗生素。抗生素抗性生物体是持续的问题，而万古霉素是最后的防线，特别是在医院，万古霉素抗性株在医院分离的病原体中持续增高。最近的调查发现美国医院的肠球菌属的7.9％现在是万古霉素抗性株(“NosocomialEnterococci Resistant to Vancomycin”Morbidity and Mortality WeeklyReport 42(30)597-598(1993))。报道了其它的抗万古霉素抗性和其它抗屎肠球菌(Enterococcus faecium)的抗生素，(Handwergers.et al.，Clin.Infect.Dis.1993(16)，750-755)。耐药生物体对其它重要的抗生素也是难题，包括哌拉西林。在克服抗药性生物体，并通过抑制某些耐药菌株产生的特异性酶，β内酰胺酶的活性提高抗生素的有效性的努力中，β内酰胺酶抑制剂于目前使用的抗生素联用或同时给予。显然，抗生素抗性是一个发展的公共健康问题，开发新抗生素可给内科医生提供附加的选择治疗方案。此外，医疗界认识到对附加的抗生素有持续的需求，目前β内酰胺酶抑制剂有利于增强目前现有的已发展出抗性的抗生素。新的β内酰胺酶抑制剂的制备需要可有效产生制备β内酰胺酶终产物所必需的中间体的方法。在许多合成方法的情况下，生产出的化合物的混合物需要色谱分离纯化。本专利技术克服了混合物纯化和分离的问题，方式为提供另外的方法以通过选择性酶解位置酯异构体混合物中的一个酯异构体，制备单一羧酸中间体。水解酶如脂肪酶、酯酶或蛋白酶在动力学拆分分离手性分子上的用法，已在文献中完整建立，(Zaks，A，.Curr.Opinionin Chem Biol.2001，5，130-136.；Wang，C-H and Whitesides G.M.InEnzymes in synthetic organic chemistryTetrahedron organic chemistryseries vol.12pp.41-130，Pergamon press；Berglund P，and Hult，K.Biocatalytic synthesis of enantiopure compounds using脂肪酶s，pp633-657，In“Stereoselective biocatalysis”，ed.Patel，R.N.Marcel DekkerInc.，2000)。优选通过酶裂解存在于相同分子上的一个酯基(也称为特定选择性)也是已知的，(Keller，J.W，Hamilton，B.J.，TetrahedronLetts.1986，27，1249.；Pirrung M.C.，and Krishnamurthy N.，J.Org.Chem.1993，58，954)。但是，通过酶解选择性水解位置酯异构体，并分离本专利技术所述的所需的羧酸中间体化合物是未知的。专利技术概述本专利技术涉及制备式7的二环-杂芳基-2-甲酸的方法， 其中Y为(CH2)n；n为1或2；X为-NR、O、S或-CH2-；R为1-6个碳原子的烷基或芳烷基(C1-C6)；条件是当X为NR或O时n为2，该方法包括酶解其中X、Y和R如上所定义的二环-杂芳基-2-甲酸酯6，或选择性地在下式的二环-杂芳基-2-甲酸酯6和二环-杂芳基-3-甲酸酯5的混合物中酶解，其中X、Y和R如上所定义 和 产生下式的二环-杂芳基-2-甲酸7 其中Y如上所定义，并分离二环-杂芳基-2-甲酸7。烷基为1-6个碳原子的直链或支链烷基部分。芳烷基(C1-C6)指1-6个碳原子的烷基部分被芳基部分取代，其中芳基部分被定义为有6-12个碳原子的芳烃部分，该部分选自下述基团苯基、α-萘基、β-萘基、联苯基、蒽基、四氢萘基、芴基、茚满基、亚联苯基和苊基。芳烷基(C1-C6)部分包括苄基、1-苯乙基、2-苯乙基、3-苯乙基、2-苯丙基、4-硝基苄基等。早期的专利申请描述了用色谱法分离位置(positional)酯混合物，将合适的酯还原为醇，再将醇氧化为醛，制备二环杂芳基-2-甲醛的方法。(参见U.S.Ser.No.60/377052，申请日2002年5月1日，Wyeth CaseAM100862L1)。此处所述的合成方法不需使用色谱法。在本专利技术中，专一性酶切一种酯异构体有效的促进了所需中间体羧酸的分离，有利于从第二酯异构体制备β内酰胺酶抑制剂。5，6-二氢-4H-吡咯并(1，2-b)吡唑-2-甲酸是制备β内酰胺酶抑制剂，(5R，6Z)-6-(5，6-二氢-4H-吡咯并吡唑-2-基亚甲基)-7-氧代-4-硫代-1-氮杂二环庚-2-烯-2-甲酸的关键中间体，该关键中间体可通过化学水解位置异构体的混合物形成，或色谱分离单一位置异构体然后化学水解形成。但是化学水解异构体混合物后，需要进行另一步困难的色谱分离以分离5，6-二氢-4H-吡咯并(1，2-b)吡唑-2-甲酸。如本文所述，5，6-二氢-4H-吡咯并(1，2-b)吡唑-2-甲酸是从酯异构体的混合物通过酶解水性溶剂中的所需的酯来选择性合成的。通过化学方法分离酯可导致非选择性水解不需要的酯，从而产生的酸的低异构体纯度。此外，酶解可消除结晶步骤。5，6-二氢-4H-吡咯并(1，2-b)吡唑-2-甲酸的分离的酸的纯度可高于99％，所述酶法的收率可至少为82％，并包括非常简单的处理步骤通过有机溶剂萃取含水溶剂分离不需的酯，酸化含水溶剂并过滤分离不溶性酸。处理条件简单、酶价格低廉，提高了制备5，6-二氢-4H-吡咯并(1，2-b)吡唑-2-甲酸的处理有效性。特别是本专利技术为酶解下式的二环杂芳基-2-甲酸酯6和二环杂芳基-3-甲酸酯5混合物 和 其中Y为(CH2)n；n为1或2；X为-NR、O、S或-CH2-；R为1-6个碳原子的烷基或芳烷基(C1-C6)；条件是当X为NR或O时n为2，来选择性产生下式的二环杂芳基-2-甲酸7； 其中X和Y如上所定义；包括a)使其中X、Y和R如上所定义的二环杂芳基-2-甲酸酯6和二环杂芳基-3-甲酸酯5的混合物与有效量的水解酶在含水溶剂中在有效的pH范围内接触有效的时间，任选在缓冲液中并任选在共溶剂存在下接触；b)通过添加碱使pH保持在约6.5-约7.8；c)通过有机溶剂萃取除去二环杂芳基-3-甲酸酯5；d)分离水性溶剂并任选调节pH至约2.0-约3.0；e)分离作为游离酸或其药学上可接受的盐的下式的二环杂芳基-2-甲酸7， 其中X和Y如上所定义。特别是，脂肪酶、酰基转移酶和蛋白酶表现出对5，6-二氢-4H-吡咯并(1，2-b)吡唑-2-甲酸乙酯的特异性高于对5，6-二氢-4H-吡咯并(1，2-b)吡唑-3-甲酸乙酯。本专利技术还提供制备下式的二环杂芳基甲醛11的方法 其中Y为(CH2)n；n为1或2；X为NR、O、S或CH2；R为1-6个碳原子的烷基或芳烷基(C1-C6)；条件是当X为NR或O时n为2；该方法包含以下步骤a.用亚硝化试剂将其中X和Y为上述所定义的式1的氨基酸亚硝基化， 形成其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备下式的二环－杂芳基－２－甲酸７的方法＊＊＊７其中Ｙ为（ＣＨ↓［２］）↓［ｎ］；ｎ为１或２；Ｘ为－ＮＲ、Ｏ、Ｓ或－ＣＨ↓［２］－；Ｒ为１－６个碳原子的烷基或芳烷基（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［６］）；条件是当Ｘ为ＮＲ或Ｏ时ｎ 为２，所述方法包括酶解二环－杂芳基－２－甲酸酯６＊＊＊６其中Ｘ、Ｙ和Ｒ如上所定义产生下式的二环－杂芳基－２－甲酸７＊＊＊７其中Ｘ和Ｙ如上所定义，并分离二环－杂芳基－２－甲酸７。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RV马图尔，ME鲁彭，
申请(专利权)人：惠氏控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]