用于制备(±)-2-(二氟甲基)-1-(烷氧基羰基)-环丙烷甲酸和(±)-2-(乙烯基)-1-(烷氧基羰基)-环丙烷甲酸的酶促方法技术

公开了合成外消旋2‑(二氟甲基)‑1‑(烷氧基羰基)‑环丙烷甲酸和2‑(乙烯基)‑1‑(烷氧基羰基)‑环丙烷甲酸及其盐、诸如二环己胺盐的方法。还公开了用于制备对映体富集的(1R,2R)‑1‑((叔丁氧基羰基)氨基)‑2‑(二氟甲基)环丙烷‑1‑甲酸及其酯的方法。这些化合物是合成病毒蛋白酶抑制剂的有用中间体。

Enzymatic method for preparation of (\u00b1) - 2 - (difluoromethyl) - 1 - (alkoxycarbonyl) - cyclopropanic acid and (\u00b1) - 2 - (vinyl) - 1 - (alkoxycarbonyl) - cyclopropanic acid

A method for the synthesis of racemic 2 \u2011 (difluoromethyl) - 1 \u2011 (alkoxycarbonyl) - cyclopropanic acid and 2 \u2011 (vinyl) - 1 \u2011 (alkoxycarbonyl) - cyclopropanic acid and its salts, such as dicyclohexylamine, is disclosed. A method for preparing (1R, 2R) - 1 \u2011 (t-butoxycarbonyl) amino) - 2 \u2011 (difluoromethyl) cyclopropane-1 \u2011 formic acid and its esters for enantiomeric enrichment is also disclosed. These compounds are useful intermediates for the synthesis of viral protease inhibitors.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备(±)-2-(二氟甲基)-1-(烷氧基羰基)-环丙烷甲酸和(±)-2-(乙烯基)-1-(烷氧基羰基)-环丙烷甲酸的酶促方法相关申请本申请要求2017年2月1日提交的美国临时专利申请序列号62/453,246的优先权权益，其内容在此通过引用并入。背景合成复杂的生物活性分子是有挑战性的、昂贵的且耗时的。合成具有良好非对映选择性水平的化合物甚至更有挑战性。这样做通常涉及分离或合成非对映体富集的中间体，其立体化学可以在所需的后续合成转化中保留。合成生物活性分子中的有用中间体的实例是(±)-2-(二氟甲基)-1-(乙氧基羰基)环丙烷甲酸。在过去，该中间体如方案1中所示使用水解方法从(±)-2-(二氟甲基)环丙烷-1,1-二甲酸二乙酯合成，这产生适度的非对映选择性：方案1：(±)-2-(二氟甲基)-1-(乙氧基羰基)环丙烷甲酸的合成。需要新的合成方法来以更高水平的非对映选择性构建对映体富集的二氟烷基环丙基和乙烯基烷基环丙基酯。专利技术概述在某些实施方案中，本专利技术涉及根据反应方案A的方法：其中R1是(C1-C6)烷基；R2是-CF2H或-CH=CH2；且所述第一酶是BsteE酯酶的突变体。在进一步实施方案中，本专利技术涉及根据反应方案B的方法：其中R1是(C1-C6)烷基；R2是-CF2H；且所述第二酶选自Alcalase®2.4L、Esperase®8.0L和Savinase®16.0L。r>本专利技术进一步提供了多肽，其包含相对于SEQIDNO:2具有至少两个氨基酸取代的氨基酸序列，其中所述氨基酸序列包含T25H的第一突变和L92H的第二突变。附图简述图1是BsteE酯酶的家族树。与BsteE酯酶密切相关的酶具有相似的氨基酸序列，且因此在本文所述的非对映选择性方法中可以与BsteE酯酶类似地发挥功能。图2含有两个图表，其显示突变体T25H/L92H和T25H/L92H/K121H相比于嗜热脂肪芽孢杆菌(B.stearothermophilus)野生型酯酶的转化率和非对映选择性(%d.e.)的比较。反应条件：200mMNaHPO4pH8，250RPM，40℃，10g/L底物，10mL反应体积和1mg/mL每种酶的澄清裂解物。图3是显示突变体T25H/L92H和T25H/L92H/K121H相比于嗜热脂肪芽孢杆菌野生型酯酶的转化率和非对映选择性(%d.e.)的比较的图表。反应条件：200mMNaHPO4pH8，250RPM，40℃，10g/L底物，10mL反应体积和1mg/mL每种酶的澄清裂解物。专利技术详述I.概览在某些实施方案中，本专利技术涉及通过非对映选择性酶促水解合成非对映体富集的化合物(诸如((±)-2-(二氟甲基)-1-(乙氧基羰基)环丙烷甲酸)的方法。本专利技术方法比已知方法更有效，因为(i)它们不涉及合成外消旋物和分离非对映异构体，和(ii)它们产生具有高水平的非对映体富集的化合物。本文所述的专利技术还涉及实现这种转化的活性和非对映选择性突变酶。本专利技术的突变酶表现出相比于野生型酶的改进的特性，包括增加的对期望底物的活性，抑制的不期望的非对映异构体的产生，和对期望的对映异构体对的个别异构体大致等效的活性，产生非对映体富集的外消旋物。本文所述的非对映选择性酶促水解通过提高产物产率和非对映选择性、同时消除对某些处理步骤的需要而提供相比于已知方法的优点。例如，本文所述的方法消除已知方法中利用的两个MTBE浆化步骤。本文呈现的改进方法实现例如化学合成的更高通量。在某些实施方案中，本专利技术涉及经由(1R,2R)-1-((叔丁氧基羰基)氨基)-2-(二氟甲基)环丙烷甲酸合成药物物质的方法，如方案2中所示。在某些实施方案中，或者，药物物质可以经由((±)-2-(乙烯基)-1-(乙氧基羰基)环丙烷甲酸的中间性合成。方案2：(±)-2-(二氟甲基)-1-(乙氧基羰基)环丙烷甲酸的结构及其向药物物质的转化。在某些实施方案中，外消旋二酯起始材料根据方案3的方法产生。本文所述的非对映选择性酶促水解将二酯起始材料转化为期望产物，非对映体富集的(±)-2-(二氟甲基)-1-(烷氧基羰基)环丙烷甲酸，如方案4中所表明。方案3：(±)-2-(二氟甲基)环丙烷-1,1-甲酸二乙酯的合成方案4：(±)-2-(二氟甲基)-1-(乙氧基羰基)环丙烷甲酸的合成。在某些实施方案中，所述方法提高分离的中间体的加工性。在某些实施方案中，本文所述的方法提高水解反应的非对映选择性。在某些实施方案中，本文所述的方法提高水解反应的产物产率。II．定义下面列出的是用于描述本专利技术的各种术语的定义。除非在特定情况下另有限制，否则当术语在整个本说明书和权利要求中单独地或作为较大组的一部分使用时，这些定义适用于所述术语。烃基取代基中的碳原子数可以通过前缀“Cx-Cy”指示，其中x是取代基中碳原子的最小数目，且y是取代基中碳原子的最大数目。“(Cx)烷基”指示由x个碳原子构成的烷基基团。如本文所用的术语“烷基”是指通常含有1至20个碳原子的饱和、直链或支链烃基。例如，“C1-C6烷基”或“C1-C8烷基”分别含有1至6个，或1至8个碳原子。烷基取代基的实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、新戊基、正己基、庚基、辛基取代基等。如本文所用，术语“盐”包括“药学上可接受的盐”，其在合理的医学判断的范围内，适合用于与人和其他脊椎动物、优选哺乳动物的组织接触，而没有过度的毒性、刺激、变应性应答等，并且与合理的利益/风险比相称。药学上可接受的盐是本领域众所周知的。例如，S.M.Berge等人在J.PharmaceuticalSciences,66:1-19(1977)中详细描述了药学上可接受的盐。此类盐可以在分离和纯化如本文所述的反应产物的过程中原位制备，或单独制备，诸如通过使游离碱官能团与合适的酸、诸如有机酸反应。药学上可接受的盐的实例包括但不限于盐酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐、硫酸盐、高氯酸盐、乙酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、琥珀酸盐或丙二酸盐。其他药学上可接受的盐包括但不限于己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、葡糖酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、氢碘酸盐、2-羟基-乙磺酸盐、乳糖醛酸盐、乳酸盐、月桂酸盐、十二烷基硫酸盐、苹果酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、硫酸盐、硫氰酸盐、对甲苯磺酸盐、十一酸盐、戊酸盐等。代表性的碱金属或碱土金属盐包括钠盐、锂盐、钾盐、钙盐或镁盐等。适当时，另外的药学上可接受的盐包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.根据反应方案A的方法：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170201 US 62/4532461.根据反应方案A的方法：



方案A
其中R1是(C1-C6)烷基；
R2是-CF2H或-CH=CH2；且
所述第一酶是BsteE酯酶的突变体。


2.权利要求1的方法，其中R1是(C6)烷基。


3.权利要求1的方法，其中R1是(C5)烷基。


4.权利要求1的方法，其中R1是(C4)烷基。


5.权利要求1的方法，其中R1是(C3)烷基。


6.权利要求1的方法，其中R1是乙基。


7.权利要求1的方法，其中R1是甲基。


8.权利要求1-7中任一项的方法，其中R2是-CF2H。


9.权利要求1-7中任一项的方法，其中R2是-CH=CH2。


10.权利要求1-9中任一项的方法，其中所述BsteE酯酶的突变体具有T25H的第一突变，L92H的第二突变，和选自C115S、C115A、K121R、K121Y、K121H、K121D、K121L、K121T、K121A、K121N、E123T、M126F、M126V、M126I、M126Q、M126N、K164S、L166N、L166M、L166I、L166T、L166A、I170N、I170Q、I170V、I170T、I170A、D172N、M194A、M194L、I195G、I195A、I195V和K215N的第三突变。


11.权利要求1-10中任一项的方法，其中所述BsteE酯酶的突变体具有T25H的第一突变，L92H的第二突变，和选自K121R、K121Y、K121H、K121D、K121L、M126F、M126V、M126I、M126Q、M194L、M194A、L166N、L166M、I170N和I170Q的第三突变。


12.权利要求11的方法，其中所述第三突变选自K121R、K121Y、K121H、K121D、K121L、M126V、M126I、M126Q、M194L和L166M。


13.权利要求12的方法，其中所述第三突变选自K121Y、K121H、K121D、K121L、M126V、M126I、M126Q和L166M。


14.权利要求13的方法，其中所述第三突变选自K121Y、K121H、K121D和K121L。


15.权利要求1-14中任一项的方法，其中与方案A中的起始材料相比，所述第一酶的装载量为约50wt%至约200wt%。


16.权利要求1-15中任一项的方法，其中所述第一溶剂包含一种或多种有机溶剂。


17.权利要求16的方法，其中所述第一溶剂包含庚烷和甲基叔丁基醚。


18.权利要求1-17中任一项的方法，其中所述第一溶剂进一步包含水性缓冲液。


19.权利要求1-18中任一项的方法，其中所述第一溶剂进一步包含碱。


20.权利要求19的方法，其中所述碱是二(烷基)胺，诸如二(环烷基)胺或二(芳烷基)胺。


21.权利要求20的方法，其中所述碱是二(环己基)胺或二(苄基)胺。


22.权利要求1-21中任一项的方法，其中所述第一pH为约5至约10。


23.权利要求1-22中任一项的方法，其中所述第一温度为约10℃至约60℃。


24.权利要求1-23中任一项的方法，其中所述第一时间段为约2h至约48h。


25.权利要求1-24中任一项的方法，其进一步包括使反应方案A的反应产物与碱接触以获得化合物的盐。


26.权利要求25的方法，其中所述碱是二(烷基)胺，诸如二(环烷基)胺或二(芳烷基)胺。


27.权利要求26的方法，其中所述碱是二(环己基)胺或二(苄基)胺。


28.权利要求1-27中任一项的方法，其中所述反应产物的非对映体过量为大于约90%。

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ阿布拉汉森，SR谢姆伯卡，AB基尔巴斯，RD钦克，
申请(专利权)人：艾伯维公司，
类型：发明
国别省市：美国;US