一种手性醇的酶催化制备方法技术

本发明专利技术涉及一种手性醇的酶催化制备方法，该方法条件温和、简便，后处理简单，工艺条件稳定，有效的缩短了生产周期，提高了整体收率，节约生产成本，环境友好，减少了有机溶剂对环境的污染，适于放大生产。

【技术实现步骤摘要】
一种手性醇的酶催化制备方法
本专利技术涉及一种手性醇的酶催化制备方法，本专利技术属于有机合成领域。
技术介绍
手性醇作为重要中间体，广泛用于手性药物和其他手性精细化学品的合成，国内外已有许多相关的合成报道。(R)-2-羟基-3-(苄氧基苯基)丙酸乙酯作为制备骨髓细胞白血病1(MCL1)抑制剂的关键中间体，Nature，2016，538，477–482及WO2016207225等文献中公布的化合物的合成方法均为将乙酸-2-甲基苯基酯通过Wohl-Ziegler反应上溴，再与乙醛酸乙酯通过格氏反应制得得到消旋的2-乙酰氧基-3-(2-羟基苯基)丙酸乙酯，第二步格氏反应需要严格控制无水条件，对设备要求高，两步反应制备得到消旋体的收率仅23％，再通过手性色谱柱分离得到单一构型目标产品，整体收率低，且手性柱色谱分离成本高、周期长，不适合工业化放大生产，将拆分所得的单一构型产品脱除乙酰基保护后可得到手性醇化合物。生物酶催化制备手性化合物的方法，反应条件温和，立体选择性高、对环境友好，弥补了化学方法的不足。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种手性醇的酶催化制备方法，更具体的本专利技术的制备方法可以用如下流程表示：其中，R1选自苄基、C2-6的烷氧基烷基和C1-6烷基，优选为苄基、甲氧基甲基、甲基和乙基；R2为直链或支链的C1-6烷基，优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基；更具体的，本专利技术的手性醇的酶催化制备方法包含如下步骤：惰性气体保护下，将酶PSAmanoSD(简称为PS-SD)均匀的分散于缓冲溶液中，与前体醇化合物II的第一有机溶液混合搅拌制备得到化合物Ia和化合物Ib；所述酶的用量为0.015～0.06g/g化合物II，优选为0.02～0.05g/g化合物II；所述第一有机溶剂选自叔丁基甲基醚、乙醚、甲苯、二氧六环、正己烷、正庚烷、二氯甲烷、氯仿中的一种或多种；所述反应温度为5～40℃，优选为20～30℃；所述反应时间以检测原料反应完全为止。优选的，所述缓冲溶液选自磷酸盐缓冲溶液；所述磷酸盐缓冲溶液可选自磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液、磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液、磷酸氢二钾-磷酸二氢钾缓冲液、磷酸二氢钠-氢氧化钠缓冲液、磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液、磷酸二氢钾-氢氧化钾缓冲液，更优选为磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液和磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液，所述缓冲溶液可依据本领域常规方法配置；所述缓冲液的pH为6.5～8.5，优选为pH为7.0～8.0；所述反应过程中，可通过补加氢氧化钠或氢氧化钾水溶液控制反应体系pH；更具体的，本专利技术的手性醇的酶催化制备方法包含如下后处理方法：反应结束后，过滤、分液，水相用第二有机溶剂萃取，合并有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩得到粗品化合物Ia，将所得粗品化合物Ia在第三有机溶剂中打浆即可得到纯品化合物Ia；将上述分液所得水相，用柠檬酸调节pH至5左右，加入第二有机溶剂萃取，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩得到粗品化合物Ib，将所得粗品化合物Ib在第三有机溶剂中打浆即可得到纯品化合物Ib；所述第二有机溶剂选自甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿中的一种或多种；所述第三有机溶剂选自石油醚、正己烷、正庚烷中的一种或多种；更进一步的，所述的化合物II可依据下述方法制备得到：其中，R1，R2的定义如前；X选自氯、溴或碘；更具体的，本专利技术化合物II的制备方法包含如下步骤：1、碱性条件下，化合物IV和化合物V反应制备化合物III；所述碱选自甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、钠氢、二异丙基氨基锂，优选为乙醇钠和甲醇钠；所述碱与化合物IV的投料摩尔比为1～3:1，优选为1～1.5：1；所述化合物V与化合物IV的投料摩尔比为1～3:1，优选为1.5:1；适合上述反应的溶剂为乙醇、甲醇、叔丁醇、四氢呋喃或上述溶剂的任意组合；所述反应温度为-35℃～40℃，优选为-10℃～25℃；所述反应时间以检测原料反应完全为止；反应结束后，反应液中加入水和饱和氯化铵溶液，二氯甲烷萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩得到粗品化合物III，将所得粗品化合物III在第三有机溶剂中打浆即可得到纯品化合物III；其中，所述第三有机溶剂的溶剂的定义如前；2、氢气条件下，化合物III在钯催化剂作用下开环得到化合物II；所述钯催化剂选自钯/硫酸钡、钯/碳酸钙、钯/二氧化硅络合物、钯/三氧化二铝或钯/碳，优选为钯/硫酸钡、钯/碳酸钙；更有选的，所述钯催化剂钯含量为5％～10％；所述钯催化剂与化合物III的投料质量比为0.01～0.5：1，优选为0.1:1；所述氢气的压力为1～2个大气压；所述适合上述反应的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、乙酸乙酯、1,4-二氧六环或上述溶剂的任意组合；所述反应温度为0℃～35℃，优选为15℃～25℃；所述反应时间以检测原料反应完全为止；反应结束后，过滤，浓缩得到粗品化合物II，将粗品化合物II在第三有机溶剂中打浆即可得到纯品化合物II；其中，所述第三有机溶剂的溶剂的定义如前；上述化合物II的制备方法，两步反应可以连续操作，无需分离纯化；本专利技术的有益效果主要在于：1.本专利技术使用的酶是在多种脂肪酶和酯酶中筛选出来的，依据本专利技术所述的制备和后处理方法，可以高收率、高立体选择性的得到手性醇，由化合物II酶催化制备化合物Ia产品收率高达94％，纯度高于98％，ee值高达99.79％；化合物Ib收率高达82％，纯度高于94％，ee值高达93.8％；2.本专利技术提供的手性醇的酶催化制备方法条件温和、简便，后处理简单，所使用的酶经济易得，且仅需要催化量即可，工艺条件稳定，有效的缩短了生产周期，提高了整体收率，节约生产成本，环境友好，减少了有机溶剂对环境的污染，适于放大生产；3.本专利技术提供的消旋体化合物II的合成方法简单、后处理简便，无需过柱纯化，可连续操作，缩短生产周期，适于工业放大。具体实施例下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件进行。实施例中所用的原料或试剂除特别说明之外，均市售可得。实施例中所述的室温均指5-35℃。除非特别指出，所述的试剂不经纯化直接使用，所有溶剂均购自商业化供应商。反应通过TLC分析和/或通过LC-MS分析，通过起始材料的消耗来判断反应的终止。分析用的薄层层析(TLC)是在预涂覆硅胶60F2540.25毫米板的玻璃板(EMD化学品公司(EMDChemicals))上进行的，用UV光(254nm)和/或硅胶上的碘显象，和/或与TLC染色物如醇制磷钼酸、水合茚三酮溶液、高锰酸钾溶液或硫酸高铈溶液一起加热。1H-NMR谱是在万瑞安-默丘利-VX400(VarianMercury-VX400)仪上，在400MHz操作下记录的。本专利技术中使用的缩写具有本领域常规含义，如：DMF表示N.N-二甲基甲酰胺，PE表示石油醚，EA表示乙酸乙酯。实施例1：2-苄氧基苯甲醛的制备室温下将2-羟基苯甲醛(2kg)和碳酸钾(4.528kg)溶于DMF(8.5L)中，向反应体系中加入苄溴(3.08kg)，氮气保护条件下搅拌至原料反应完全。反应结束后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手性醇的酶催化制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在惰性气体保护下，使化合物II在酶PS Amano SD的存在下在有机溶剂中发生如下反应：

【技术特征摘要】
1.一种手性醇的酶催化制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在惰性气体保护下，使化合物II在酶PSAmanoSD的存在下在有机溶剂中发生如下反应：其中，R1选自苄基、C2-6的烷氧基烷基和C1-6烷基；R2为直链或支链的C1～6烷基。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，R1选自苄基、甲氧基甲基、甲基和乙基；R2选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述酶的用量为0.015～0.06g/g化合物II。4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自叔丁基甲基醚、乙醚、甲苯、二氧六环、正己烷、正庚烷、二氯甲烷、氯仿中的一种或多种。5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为5～40℃。6.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述酶均匀分散于磷酸盐缓冲溶液中；所述缓冲液的pH为6.5～8.5。7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸盐缓冲溶液选自磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液、磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液、磷酸氢二钾-磷酸二氢钾缓冲液、磷酸二氢钠-氢氧化钠缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：王广勇，李朝平，周治国，高强，郑保富，
申请(专利权)人：上海皓元生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31