一种酶催化手性还原合成依折麦布中间体的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用酶催化手性合成依折麦布中间体的方法，在反应瓶中加入有机溶剂、纯化水、缓冲盐和底物

【技术实现步骤摘要】
一种酶催化手性还原合成依折麦布中间体的方法
本专利技术涉及一种酶催化手性还原合成药物中间体的方法，具体涉及一种酶催化手性还原合成依折麦布中间体的方法。
技术介绍
依折麦布，英文名称为Ezetimibe，化学名称为1-(4-氟苯基)-(3R)-[3-(4-氟苯基)-(3S)-羟基丙基]-(4S)-(4-羟基苯基)-2-丙内酰胺，结构式如下所示。Ezetimibe是由默克(Merck)公司和先灵葆雅(Schering-Plough)公司共同研制，于2002年10月被美国食品和药品管理局FDA批准，2002年11月在德国首次上市，同期在美国、英国、瑞典等地上市，商品名为益适纯(Ezetrlo/Zetia)，是第一个被批准上市的选择性抑制胆固醇吸收的药物。现已经通过我国国家食品药品监督管理局批准，2007年在中国上市。Ezetimibe被用于降低人体胆固醇的含量，对治疗原发性高胆固醇血症，家族性纯合子高胆固醇血症(HoFH)，纯合子谷甾醇血症(或植物甾醇血症)，混合性高脂血症和冠心病都有一定作用。Ezetimibe作为新型胆固醇吸收抑制剂，既可单独给药也可以与他汀类等调脂药联用。血浆胆固醇的来源主要有两条途径，一是肝脏和外周组织合成的胆固醇，二是由肠道吸收膳食和胆汁中的胆固醇。和他汀类药物联用可以同时抑制两种胆固醇的来源，从而进一步降低血浆胆固醇水平。因此Ezetimibe和低剂量他汀联合治疗可达到高剂量他汀的效果，因此，对他汀类药物效果不佳或耐受性不好的患者是可以选择联合治疗。该药物具有广阔的市场前景。依折麦布合成路线较多，在现有及文献描述的合成工艺方面，主要有两条工艺路线。一是原研厂家先灵葆雅的专利WO20034240中公布了一种手性合成方法，使用CBS还原得到的(S)-3-羟基化合物作为原料，在羰基的α-位接支链的同时上羟基三甲基硅基，然后成环、去除保护剂得到依折麦布。其合成工艺路线如下：二是全球最大的非专利药制药公司以色列梯瓦制药工业有限公司(TevaPharmaceuticalIndustriesLimited，NASDAQ:TEVA)的合成路线。其合成工艺路线如下：这两条路线各有优势，并均已工业化生产。TEVA工艺中，还原步骤采用手性还原试剂进行还原反应，其收率达到90％左右，手性选择性也较高(ee值在95％至98％)，但反应过程条件较苛刻。反应过程中用到还原试剂，需严格控制水分。同时反应过程中还原试剂硼烷二甲硫醚和手性试剂(R)-2-甲基-CBS-恶唑硼烷在溶剂中先结合成为手性还原试剂再进一步还原底物I生成产物II，反应温度过低则使得手性还原试剂活性太低，硼烷会直接还原底物I，使得手性杂质过多；而反应温度过高则使得过度还原杂质变多。综上，现有工艺中该步反应对水分和温度要求均比较苛刻，增加了工业生产的难度。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有依折麦布中间体II合成工艺中手性试剂选择性低、价格昂贵等问题，提供一种酶催化手性还原合成依折麦布中间体的方法，该方法用酶来进行还原，对水分和温度要求简单，不需要使用手性还原试剂，同时使用溶剂的量也减少，极大的降低了成本。本专利技术的技术方案如下：一种酶催化手性还原合成依折麦布中间体的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、在反应瓶中加入有机溶剂、纯化水、缓冲盐和底物I，加完保温控制反应温度在合适的温度，加4N的氢氧化钠溶液调节PH至7.0，向反应瓶中加入酶，反应即开始，保温至反应结束；2)、反应完成后，降温至0℃，在向反应瓶中加5％盐酸调节PH至1～2，搅拌0.5小时后升温至室温，分出有机层，水层加有机溶剂萃取后，合并有机层，浓缩后加异丙醇升温至溶清，后降温至室温，在向体系中滴加纯化水，析出晶体，过滤，烘干的产物II。其中步骤(1)所述的酶购买于上海尚科生物医药有限公司，经实验筛选，以下一种或几种的混合，具有良好的反应效果：KRED-101，KRED-112，KRED-113，KRED-131，KRED-238；优选酶为KRED-101、KRED-113、KRED-238按6:3:1混合得到的混合酶。虽然同一类型的酶(比如酮还原酶)都是用于一个类型反应(比如酮还原成醇)，但同一类型酶中不同的酶在立体结构上还是有一定的差异，这些差异导致不同的底物接近酶的反应活性中心的难易程度不同。一般情况下，底物的分子结构约复杂，越难以靠近酶的活性中心，寻找合适的酶来进行反应就越困难。步骤1)中酶与底物的质量比在0.01:1至0.1:1之间；步骤1)中加入有机溶剂、纯化水、底物I的质量比为：5:5:1；步骤1)所述的有机溶剂选自下列一种：二氯甲烷、二甲基亚砜、乙酸乙酯、二氧六环、甲苯；本反应是两相反应，原料在有机相中，酶在水相。有机溶剂选用原料相容性较好的溶剂。步骤1)所述反应温度在15℃至50℃，反应时间在6～36小时。步骤1)中所述缓冲盐为磷酸二氢钾和磷酸氢二钾按一定比例的混合物。本专利技术化学反应方程式如下所示：有益效果：本专利技术通过在有机溶剂和水两相体系中，控制反应条件，筛选不同的还原酶对反应的选择性，最终筛选出KRED-101，KRED-112，KRED-113，KRED-131，KRED-238这五种还原酶单独或者以一定比例混合后催化反应，能够得到产物II，且收率和纯度均优于手性化学试剂制备工艺。本专利技术通过采用绿色环保的酶法工艺进行底物I的还原，避免了手性化学试剂制备工艺选择性低，使用危险，费用较高以及环保处理困难等问题。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，以下将通过具体的实例进行详细的阐述，应该说明的是，以下实例并非是对本专利技术范围的限制，显然，本领域的普通技术人员可以根据本文说明，在本专利技术范围内对本专利技术做出各种各样的修正和改变，这些修正和改变也纳入本专利技术的范围。实施例1在500ml反应瓶中加入二氯甲烷100g、纯化水100g、三水合磷酸氢二钾1.40g、磷酸二氢钾0.52g和底物I20g，加完控制反应温度在25～30℃，待温度稳定后，加4N的氢氧化钠溶液调节PH至7.0，向反应瓶中加入酶KRED-1010.5g，反应即开始，保温反应约12小时后，中控确认反应完成。反应完成后，降温至0℃，在向反应瓶中加5％盐酸调节PH至1～2，搅拌0.5小时后升温至室温，分出有机层，水层加二氯甲烷150g分三次萃取，合并有机层，浓缩后加异丙醇100g升温至溶清，后降温至室温，在向体系中滴加纯化水40g，析出晶体，过滤，烘干的产物II。产物II与该反应手性异构体比例为90:10，收率80.3％。采用酶法制备，与手性试剂相比成本大大降低，同时溶剂用量也减少了。实施例2其他条件与实施例1一致，还原酶换成KRED-113，产物II与该反应手性异构体比例为85:15，收率72.5％。实施例3其他条件与实施例1一致，还原酶换成KRED-238，产物II与该反应手性异构体比例为98:2，收率89.4％。实施例4其他条件与实施例1一致，还原酶换成KRED-101、KRED-113、KRED-238混合物(比例6:3:1)，产物II与该反应手性异构体比例为99.5:0.5，收率93.5％。实施例5其他条件与实施例1一致，所用溶剂为甲苯，产物II与该反应手性异构体比例为90:10，收率78.8％。实施例6其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酶催化手性还原合成依折麦布中间体的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在反应瓶中加入有机溶剂、纯化水、缓冲盐和底物I，控制反应温度在15℃～50℃，调节溶液pH至7.0，向反应瓶中加入酶，反应开始，保温至反应结束；所述的酶为以下一种或几种的混合：KRED‑101，KRED‑112，KRED‑113，KRED‑131，KRED‑238；2)反应完成后，降温至0℃，调节pH至1～2，搅拌升温至室温，分出有机层，水层加有机溶剂萃取后，合并有机层，浓缩后加异丙醇升温至溶清，后降温至室温，在向体系中滴加纯化水，析出晶体，过滤，烘干得产物II；所述底物I为：

【技术特征摘要】
1.一种酶催化手性还原合成依折麦布中间体的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在反应瓶中加入有机溶剂、纯化水、缓冲盐和底物I，控制反应温度在15℃～50℃，调节溶液pH至7.0，向反应瓶中加入酶，反应开始，保温至反应结束；所述的酶为以下一种或几种的混合：KRED-101，KRED-112，KRED-113，KRED-131，KRED-238；2)反应完成后，降温至0℃，调节pH至1～2，搅拌升温至室温，分出有机层，水层加有机溶剂萃取后，合并有机层，浓缩后加异丙醇升温至溶清，后降温至室温，在向体系中滴加纯化水，析出晶体，过滤，烘干得产物II；所述底物I为：产物II为：2.根据权利要求1所述的一种酶催化手性还原合成依折麦布中间体的方法，其特征在于：步骤1)中酶为KRED-101、KRED-113、KRED-238按6:3...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴璇，杨多，王艺恒，胡振宇，
申请(专利权)人：江苏恒盛药业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32