一种特罗司他乙酯关键手性中间体的生物制备方法技术

本发明专利技术公开了一种特罗司他乙酯关键手性中间体的生物制备方法，本发明专利技术利用土星轮头酵母ZJPH1807静息细胞为催化剂，通过生物催化1

【技术实现步骤摘要】
一种特罗司他乙酯关键手性中间体的生物制备方法
(一)

[0001]本专利技术涉及一种特罗司他乙酯关键手性中间体(R)
‑1‑
[4
‑
氯
‑2‑
(3
‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)苯基]‑
2,2,2
‑
三氟乙醇的生物制备方法。
(二)
技术介绍

[0002](R)
‑1‑
[4
‑
氯
‑2‑
(3
‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)苯基]‑
2,2,2
‑
三氟乙醇的化学结构式为：
[0003][0004](R)
‑1‑
[4
‑
氯
‑2‑
(3
‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)苯基]‑
2,2,2
‑
三氟乙醇是合成药物特罗司他乙酯的关键手性中间体，其分子式为：C
12
H
10
ClF3N2O。特罗司他乙酯是由美国莱斯康公司研发的首个也是唯一一个用于治疗类癌综合征腹泻(Carcinoid syndrome diarrhea,CSD)的口服药物，是一种靶向抑制神经内分泌细胞血清素过度生成的色氨酸羟化酶(Tryptophan hydroxylase,TPH)抑制剂，其分子式为：C
27
H
26
ClF3N6O3。CSD是由于神经内分泌肿瘤在肿瘤肝转移过程中释放大量的血清素(5
‑
羟色胺)，导致肝脏无法有效清除造成其累积引起的。常规CSD治疗方法是注射生长抑制素类似物(Somatostatin analog,SSA)，抑制部分生长激素的分泌，缓解与功能性胃肠胰酶内分泌瘤有关的症状和体征，但不具特异性，仅能对CSD情况起到缓解作用，且容易引起患者体内激素分泌水平失衡，而特罗司他乙酯可降低外周5
‑
羟色胺的水平，但不影响大脑中的5
‑
羟色胺水平，特异性降低血清素分泌，改善CSD症状，应答率高，且不良反应较低。目前用于催化1
‑
[4
‑
氯
‑2‑
(3
‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)苯基]‑
2,2,2
‑
三氟乙酮不对称还原，制备光学纯(R)
‑1‑
[4
‑
氯
‑2‑
(3
‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)苯基]‑
2,2,2
‑
三氟乙醇的方法主要包括化学法和生物法。其中化学还原法中需使用铂族金属(如铱、钌、铑)催化剂与Noyori型手性配体，例如采用(1R,2R)
‑
(
‑
)
‑
N
‑
(4
‑
甲苯磺酰基)
‑
1,2
‑
二苯基乙二胺将1
‑
[4
‑
氯
‑2‑
(3
‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)苯基]‑
2,2,2
‑
三氟乙酮还原为(R)
‑1‑
[4
‑
氯
‑2‑
(3
‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)苯基]‑
2,2,2
‑
三氟乙醇，产物的对映体过量值(enantiomeric excess,e.e.)为99.9％。该化学制备方法需使用昂贵的金属催化剂，且需严格控制反应条件，限制了其工业化应用。此外，也有利用酶催化法制备(R)
‑1‑
[4
‑
氯
‑2‑
(3
‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)苯基]‑
2,2,2
‑
三氟乙醇的报道。李衡宇等以重组发酵乳杆菌短链
10283733A，公开日为2019年09月27日)中公开。
[0012]进一步，所述正己烷萃取液按如下方法进行分离和纯化：将所述正己烷萃取液经旋转蒸发仪浓缩去除溶剂正己烷，即得到产物粗提液；将经正己烷浸泡过的硅胶(优选300
‑
400目)装于层析柱(优选柱高40cm，内径2.6cm，装柱高度28cm)中制备得到硅胶层析柱，再以1:1～10:1(v/v)的正己烷：乙酸乙酯(优选5:1(v/v))作为洗脱剂平衡硅胶柱，将所述产物粗提液上样于硅胶层析柱，再在层析柱顶部覆盖一层硅胶，然后以正己烷：乙酸乙酯＝5:1(v/v)为洗脱剂进行洗脱，采用TLC薄层层析法监测洗脱液，以体积比为5:1的正己烷：乙酸乙酯为展开剂，收集合并R
f
＝0.3的含有目标产物的洗脱液，经旋转蒸发浓缩至干，得到白色粉末，即为产物(R)
‑1‑
[4
‑
氯
‑2‑
(3
‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)苯基]‑
2,2,2
‑
三氟乙醇。
[0013]进一步，所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.01M～0.2M，优选0.1M、pH 7.5的磷酸盐缓冲液。
[0014]进一步，为促进生物还原反应过程中的传质和辅酶再生，提高反应产率，所述反应体系中还添加有表面活性剂，所述表面活性剂为吐温20、吐温60、吐温80、司盘20、司盘60、司盘80、曲拉通X
‑
100或曲拉通X
‑
114，优选吐温60；所述表面活性剂加量以缓冲液体积计为2～20g/L，优选5g/L。
[0015]进一步，所述反应体系中还添加有机溶剂，所述有机溶剂为二甲基亚砜、N,N
‑
二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、异丙醇、甲苯或昔兰尼，优选甲醇；所述有机溶剂体积用量以缓冲液体积计为1～7％，优选1％。
[0016]进一步，所述反应体系中还添加有环糊精，所述环糊精包括α
‑
环糊精、β
‑
环糊精、γ
‑
环糊精、甲基
‑
β
‑
环糊精、(2
‑
羟丙基)
‑
β
‑
环糊精或(2
‑
羟丙基)
‑
γ
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特罗司他乙酯手性中间体的生物制备方法，其特征在于，所述的方法为：以土星轮头酵母(Cyberlindnera saturnus)ZJPH1807发酵培养获得的湿菌体为催化剂，以1
‑
[4
‑
氯
‑2‑
(3
‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)苯基]
‑
2,2,2
‑
三氟乙酮为底物，添加辅助底物，以pH值6.0
‑
8.0的磷酸盐缓冲液为反应介质构成转化体系，在25
‑
50℃，150
‑
250rpm条件下进行转化反应4
‑
48h，反应结束后，向转化液中加入与转化液等体积的正己烷终止反应并萃取，离心后取上清液，即可获得含所述特罗司他乙酯手性中间体的正己烷萃取液，将正己烷萃取液进行分离和纯化，获得所述特罗司他乙酯手性中间体，即(R)
‑1‑
[4
‑
氯
‑2‑
(3
‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)苯基]
‑
2,2,2
‑
三氟乙醇；所述辅助底物为下列之一：葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乙醇、异丙醇、甘油、L
‑
半胱氨酸、L
‑
丙氨酸、L
‑
谷氨酸或L
‑
赖氨酸。2.如权利要求1所述特罗司他乙酯手性中间体的生物制备方法，其特征在于，所述湿菌体的用量以所述的磷酸盐缓冲液的体积计为50～500g/L，所述底物质量用量以所述磷酸盐缓冲液的体积计为0.5～6g/L；所述辅助底物添加量以所述的磷酸盐缓冲液的体积计为4～200g/L。3.如权利要求1所述特罗司他乙酯手性中间体的生物制备方法，其特征在于，所述磷酸盐缓冲液为0.1M、pH 7.5的磷酸盐缓冲液。4.如权利要求1所述特罗司他乙酯手性中间体的生物制备方法，其特征在于，所述反应体系中还添加有表面活性剂，所述表面活性剂为吐温20、吐温60、吐温80、司盘20、司盘60、司盘80、曲拉通X
‑
100或曲拉通X
‑
114；所述表面活性剂添加量以缓冲液体积计为2
‑
20g/L。5.如权利要求1所述特罗司他乙酯手性中间体的生物制备方法，其特征在于，所述反应体系中还添加有机溶剂，所述有机溶剂为二甲基亚砜、N，N
‑
二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、异丙醇、甲苯或昔兰尼；所述有机溶剂体积用量以缓冲液体积计为1
‑
7％。6.如权利要求1所述特罗司他乙酯手性中间体的生物制备方法，其特征在于，所述反应体系中还添加有环糊精，所述环糊精包括α
‑
环糊精、β
‑
环糊精、γ
‑
环糊精、甲基
‑
β
‑
环糊精、(2
‑
羟丙基)
‑
β
‑
环糊精或(2
‑
羟丙基)
‑
γ
‑
环糊精；所述环糊精添加量以缓冲液体积计为10
‑
150g/L。7.如权利要求1所述特罗司他乙酯手性中间体的生物制备方法，其特征在于，所述反应体系中还添加有低共熔溶剂，所述低共熔溶剂包括氯化胆碱/丙氨酸、氯化胆碱/异丙醇、氯化胆碱/甘氨酸、氯化胆碱/果糖、氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王普，章海敏，王耀武，宁盼，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：