一种潜手性二羧酸酯去对称化方法技术

本发明专利技术提供了一种潜手性二羧酸酯去对称化方法。本发明专利技术的潜手性二羧酸酯去对称化方法包括以下步骤：在缓冲溶液中，化合物ii与酶进行反应得到化合物iii。本申请的潜手性二羧酸酯去对称化方法催化剂用量低，操作简单，选择性高，且每步合成路线收率均较高。且每步合成路线收率均较高。且每步合成路线收率均较高。

【技术实现步骤摘要】
一种潜手性二羧酸酯去对称化方法


[0001]本专利技术涉及一种潜手性二羧酸酯去对称化方法。

技术介绍

[0002]手性二羧酸单酯是多种临床阶段的创新药的合成路线中重要的手性中间体。现有合成方法主要依赖于化学拆分，其原子经济性较低、价格较高。虽然有报道采用酶催化拆分类似化合物，然而现有商业酶以及天然酶的选择性均不高，不能产生100％手性产物，且活性较差，使用性受到限制。
[0003]此外，现有文献(Baxendale I R,Ernst M,Krahnert W R等.Analogues[J].SYNLETT,2000.)中还记载了以1,2
‑
环己基二甲酸二甲酯为原料，在溶液中，以猪肝酯酶催化1,2
‑
环己基二甲酸二甲酯水解为(1R，2S)
‑2‑
(烷氧羰基)环己烷
‑1‑
羧酸，其总收率为97％，但其ee值仅为68％。

技术实现思路

[0004]本申请所要解决的技术问题是为了克服现有的拆分方法具有原子经济性较低，价格较高，选择性不高，活性较差的缺陷，而提供了一种催化剂用量低，操作简单，选择性高，且每步合成路线收率均较高的潜手性二羧酸酯去对称化方法。
[0005]本专利技术提供了一种潜手性二羧酸酯去对称化方法，其包括以下步骤，在缓冲溶液中，化合物ii与酶进行反应得到化合物iii，
[0006][0007]其中，n为0或1；
[0008]当n＝0时，R1、R2共同形成
[0009]当n＝1时，R1、R2共同形成
[0010]R5为C1‑6烷基；
[0011]所述酶的氨基酸序列与如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列具有选自以下一个或多个位点的氨基酸残基的差异：
[0012]第6位、第24位、第64位、第65位、第66位、第67位、第68位、第69位、第101位、第110位、第112位、第113位、第114位、第132位、第134位、第138位、第140位、第159位、第162位、第
175位、第176位、第177位、第182位、第186位、第196位、第197位、第211位、第212位、第220位、第263位、第270位、第271位、第273位、第277位、第288位、第303位、第316位、第361位、第367位、第370位、第406位、第414位、第415位和第436位。
[0013]本专利技术中，所述差异可为缺失、增加或替换。
[0014]本专利技术中，所述酶的氨基酸序列可为与如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列具有选自以下一个或多个位点的氨基酸残基的差异：
[0015]第6位替换为：A或T；
[0016]第24位替换为：H；
[0017]第64位替换为：A、S或T；
[0018]第65位替换为：A或T；
[0019]第66位替换为：E；
[0020]第67位替换为：A或N；
[0021]第68位替换为：N；
[0022]第69位替换为：A或S；
[0023]第101位替换为：D或T；
[0024]第110位替换为：A、N或M；
[0025]第112位替换为：Q或L；
[0026]第113位替换为：S或Y；
[0027]第114位替换为：T或P；
[0028]第132位替换为：T；
[0029]第134位替换为：A或S；
[0030]第138位替换为：A；
[0031]第140位替换为：A；
[0032]第159位替换为：N或S；
[0033]第162位替换为：E或M；
[0034]第175位替换为：L；
[0035]第176位替换为：A；
[0036]第177位替换为：L或S；
[0037]第182位替换为：L或S；
[0038]第186位替换为：Y；
[0039]第196位替换为：L；
[0040]第197位替换为：F或L；
[0041]第211位替换为：C或L；
[0042]第212位替换为：A或T；
[0043]第220位替换为：K或V；
[0044]第263位替换为：K或N；
[0045]第270位替换为：A或N；
[0046]第271位替换为：V或Y；
[0047]第273位替换为：N；
[0048]第277位替换为：A或M；
[0049]第288位替换为：A或N；
[0050]第303位替换为：N或S；
[0051]第316位替换为：A或V；
[0052]第361位替换为：A或E；
[0053]第367位替换为：A或S；
[0054]第370位替换为：F；
[0055]第406位替换为：A或T；
[0056]第414位替换为：L；
[0057]第415位替换为：S或M；和
[0058]第436位替换为：A或H。
[0059]优选地，所述酶包括与如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列具有1～24个位点优选1～13个位点的氨基酸残基的差异。
[0060]更优选地，所述酶包括与如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、16、19、21或24个位点的氨基酸残基的替换。
[0061]本专利技术中，所述酶还可包括与如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列具有选自以下一个或多个位点的氨基酸残基的差异：第2位、第3位、第4位、第5位、第7位、第9位、第10位、第12位、第14位、第19位、第25位、第32位、第36位、第40位、第44位、第46位、第49位、第55位、第56位、第57位、第70位、第73位、第74位、第77位、第81位、第84位、第93位、第95位、第102位、第103位、第104位、第105位、第106位、第107位、第108位、第109位、第116位、第119位、第122位、第126位、第128位、第136位、第151位、第167位、第170位、第171位、第174位、第179位、第181位、第187位、第188位、第190位、第191位、第192位、第193位、第194位、第195位、第205位、第209位、第213位、第214位、第215位、第216位、第217位、第219位、第222位、第224位、第225位、第227位、第228位、第235位、第241位、第245位、第257位、第262位、第264位、第267位、第279位、第281位、第282位、第285位、第286位、第287位、第289位、第293位、第294位、第298位、第300位、第305位、第306位、第307位、第308位、第309位、第311位、第312位、第313位、第314位、第315位、第317位、第318位、第320位、第325位、第337位、第338位、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种潜手性二羧酸酯去对称化方法，其包括以下步骤：在缓冲溶液中，化合物ii与酶进行反应，得到化合物iii，其中，n为0或1；当n＝0时，R1、R2共同形成当n＝1时，R1、R2共同形成R5为C1‑6烷基；所述酶的氨基酸序列与如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列具有选自以下一个或多个位点的氨基酸残基的差异：第6位、第24位、第64位、第65位、第66位、第67位、第68位、第69位、第101位、第110位、第112位、第113位、第114位、第132位、第134位、第138位、第140位、第159位、第162位、第175位、第176位、第177位、第182位、第186位、第196位、第197位、第211位、第212位、第220位、第263位、第270位、第271位、第273位、第277位、第288位、第303位、第316位、第361位、第367位、第370位、第406位、第414位、第415位和第436位。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法满足下述条件中的一个或多个：(1)所述R5为甲基、乙基、正丙基或异丙基；(2)所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲液、氨基丁三醇缓冲液、三羟甲基甲胺盐缓冲液、三乙醇胺缓冲液或碳酸氢钙
‑
羧酸钙缓冲液；(3)所述缓冲溶液的pH为5
‑
9；(4)所述缓冲溶液的浓度为0.025
‑
1moL/L；(5)所述潜手性二羧酸酯去对称化方法中反应体系中的pH值为6.0
‑
9.0；(6)所述化合物ii通过流加的方式加入所述缓冲溶液与所述酶的混合溶液中；(7)所述缓冲溶液与所述化合物ii的体积质量比为5
‑
100mL/g；(8)所述酶与所述化合物ii的质量比为0.0005
‑
0.25；(9)所述潜手性二羧酸酯去对称化方法的反应温度为10
‑
50℃；(10)所述潜手性二羧酸酯去对称化方法进一步包含后处理步骤，所述后处理步骤为萃取、干燥、过滤和浓缩中的一种或多种；(11)所述酶的氨基酸序列与如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列具有选自以下一个或多个位点的氨基酸残基的替换：第6位替换为：A或T；第24位替换为：H；
第64位替换为：A、S或T；第65位替换为：A或T；第66位替换为：E；第67位替换为：A或N；第68位替换为：N；第69位替换为：A或S；第101位替换为：D或T；第110位替换为：A、N或M；第112位替换为：Q或L；第113位替换为：S或Y；第114位替换为：T或P；第132位替换为：T；第134位替换为：A或S；第138位替换为：A；第140位替换为：A；第159位替换为：N或S；第162位替换为：E或M；第175位替换为：L；第176位替换为：A；第177位替换为：L或S；第182位替换为：L或S；第186位替换为：Y；第196位替换为：L；第197位替换为：F或L；第211位替换为：C或L；第212位替换为：A或T；第220位替换为：K或V；第263位替换为：K或N；第270位替换为：A或N；第271位替换为：V或Y；第273位替换为：N；第277位替换为：A或M；第288位替换为：A或N；第303位替换为：N或S；第316位替换为：A或V；第361位替换为：A或E；第367位替换为：A或S；第370位替换为：F；第406位替换为：A或T；
第414位替换为：L；第415位替换为：S或M；和第436位替换为：A或H。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的方法满足以下条件中的一个或多个：(1)所述R5为甲基；(2)所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲液；(3)所述缓冲溶液的pH为7；(4)所述缓冲溶液的浓度为0.2mol/L；(5)所述潜手性二羧酸酯去对称化方法中反应体系中的pH值通过使用添加剂维持稳定，所述添加剂为碳酸盐，硼酸盐和碱金属氢氧化物中的一种或多种；(6)所述潜手性二羧酸酯去对称化方法中反应体系中的pH值为6.8
‑
7.1；(7)所述缓冲溶液与所述化合物ii的体积质量比为14
‑
22mL/g；(8)所述酶与所述化合物ii的质量比为0.01、0.25、0.1、0.05或0.025；(9)所述潜手性二羧酸酯去对称化方法的反应温度为30℃；(10)所述后处理步骤为萃取和/或减压浓缩；(11)所述萃取的溶剂为甲基叔丁基醚；(12)所述缓冲溶液与所述萃取的溶剂的体积比为(0.5：1)
‑
(1.1:1)；(13)所述酶的氨基酸序列与如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列的差异如下表所示：
4.如权利要求1所述的方法，其还包括以下步骤：将化合物i与R5‑
OH进行反应，得到所述化合物ii即可；5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的方法满足下述条件中的一个或多个：(1)所述的化合物i与R5‑
OH进行反应在酸性条件下进行；(2)所述R5‑
OH与所述化合物i的体积质量比为5
‑
100mL/g；(3)所述R5‑
OH作为反应溶剂；(4)所述方法的反应温度为
‑
20
‑
60℃。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的方法满足下述条件中的一个或多个：(1)所述的酸性条件通过可产生酸性条件的添加剂得到，所述的添加剂为硫酸；
(2)所述化合物i与所述添加剂的质量体积比为14.2g/mL；(3)所述R5‑
OH与所述化合物i的体积质量比为5
‑
10mL/g；(4)所述方法的反应温度为40
‑
60℃。7.一种化合物iv的制备方法，其包括以下步骤：(1)按如权利要求1
‑
6中任一项所述的方法，制得化合物iii；(2)在溶剂中，将步骤(1)制得的化合物iii在碱性条件下反应，得到化合物iv，8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的方法满足下述条件中的一个或多个：(1)所述的碱性条件通过可产生碱性条件的添加剂得到；(2)所述溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二氧六环、N
‑
甲基吡咯烷酮和甲基叔丁基醚中的一种或多种；(3)所述化合物iii与所述溶剂的体积质量比为5
‑
100mL/g；(4)所述方法的反应温度为10
‑
100℃。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的方法满足下述条件中的一个或多个：(1)所述添加剂为甲醇钠、甲醇锂、甲醇钠和甲醇锂或甲醇钠和醋酸锌；(2)所述溶剂为甲醇；(3)所述化合物iii与所述添加剂的质量为1：1.74、1：1.36、1：0.61或1：2.15；(4)所述化合物iii与所述溶剂的体积质量比为25mL/g；(5)所述方法的反应温度为80℃。10.一种化合物viii的制备方法，其包括以下步骤：(1)按如权利要求7
‑
9中任一项所述的方法，制得化合物iv；(2)在溶剂中，将步骤(1)制得的化合物iv与氢气在催化剂作用下反应，得到化合物viii，其中，n为0或1；当n＝0时，R3、R4共同形成当n＝1时，R3、R4共同形成11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的方法满足以下条件中的一个或多
个：(1)所述催化剂为钯碳，Pt/C，Pt/V/C或Pd(OH)2/C；(2)所述溶剂为甲醇，乙醇，四氢呋喃，甲基四氢呋喃，乙酸乙酯，甲基叔丁基醚，庚烷和二氧六环中的一种或多种；(3)所述氢气的压力为0.5
‑
5bar；(4)所述化合物iv与所述催化剂的质量比为1:0.001
‑
1:2；(5)所述化合物iv与所述溶剂的体积质量比为5
‑
100mL/g；(6)所述反应的温度为10
‑
50℃；(7)所述方法还包括后处理步骤，所述后处理为用萃取溶剂对反应体系进行萃取，将萃取液干燥、过滤，浓缩滤液即可。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述的方法满足以下条件中的一个或多个：(1)所述催化剂为钯碳；(2)所述溶剂为甲醇和四氢呋喃的混合，甲醇或四氢呋喃；(3)所述氢气的压力为1.5bar，2.0bar或2.5bar；(4)所述化合物iv与所述催化剂的质量比为1:0.001，1:0.005，1:0.01，1:0.02，1:0.05，1:0.1，1:0.2；(5)所述化合物iv与所述溶剂的体积质量比为5mL/g、10mL/g、15mL/g、30mL/g或100mL/g；(6)所述萃取溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甲苯、正庚烷和甲基叔丁基醚中的一种或多种；(7)所述萃取溶剂与所述溶剂的体积比为1
‑
3:1。13.一种化合物vii的制备方法，其包括以下步骤：(1)按如权利要求1
‑
6中任一项所述的方法，制得化合物iii；(2)在溶剂中，将步骤(1)制得化合物iii与氢气在催化剂作用下反应，得到化合物vii，其中，n为0或1；当n＝0时，R3、R4共同形成当n＝1时，R3、R4共同形成14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的方法满足以下条件中的一个或多个：(1)所述催化剂为钯碳，Pt/C，Pt/V/C或Pd(OH)2/C；
(2)所述溶剂为甲醇，乙醇，四氢呋喃，甲基四氢呋喃，乙酸乙酯，甲基叔丁基醚，庚烷和二氧六环中的一种或多种；(3)所述氢气的压力为0.5
‑
5bar；(4)所述化合物iii与所述催化剂的质量为1:0.001
‑
1:2；(5)所述化合物iii与所述溶剂的体积质量比为5
‑
100mL/g；(6)所述反应的温度为10
‑
50℃；(7)所述方法还包括后处理步骤，所述后处理为用萃取溶剂对反应体系进行萃取，将萃取液干燥、过滤，浓缩滤液即可。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的方法满足以下条件中的一个或多个：(1)所述催化剂为钯碳、Pt/V/C或Pd(OH)2/C；(2)所述溶剂为甲醇、乙酸乙酯或四氢呋喃；(3)所述氢气的压力为1.5bar；(4)所述化合物iii与所述催化剂的质量为1:0.01；(5)所述化合物iii与所述溶剂的体积质量比为15mL/g；(6)所述反应的温度为25℃；(7)所述萃取溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甲苯、正庚烷和甲基叔丁基醚中的一种或多种；(8)所述萃取溶剂与所述溶剂的体积比为1
‑
3:1。16.一种化合物viii的制备方法，其包括以下步骤：(1)按如权利要求13
‑
15中任一项所述的方法，制得化合物vii；(2)在溶剂中，将步骤(1)制得的化合物vii在碱性条件下反应，得到化合物viii，17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述的方法满足以下条件中的一个或多个：(1)所述的碱性条件可通过产生碱性条件的添加剂得到；(2)所述溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二氧六环、N
‑
甲基吡咯烷酮和甲基叔丁基醚中的一种或多种；(3)所述化合物vii与所述溶剂的体积质量比为5
‑
100mL/g；(4)所述方法的反应温度为10
‑
100℃。18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述的方法满足下述条件中的一个或多个：(1)所述添加剂为甲醇钠、甲醇锂、甲醇钠和甲醇锂或甲醇钠和醋酸锌；(2)所述溶剂为甲醇；(3)所述化合物iii与所述添加剂的质量为1：1.74、1：1.36、1：0.61或1：2.15；(4)所述化合物iii与所述溶剂的体积质量比为25mL/g；
(5)所述方法的反应温度为80℃。19.一种化合物vii的制备方法，其包括以下步骤，在缓冲溶液中，化合物vi与酶进行反应得到化合物vii，其中，n为0或1；当n＝0时，R3、R4共同形成当n＝1时，R3、R4共同形成R5为C1‑6烷基；所述酶的氨基酸序列为与如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列具有选自以下一个或多个位点的氨基酸残基的差异：第6位、第24位、第64位、第65位、第66位、第67位、第68位、第69位、第101位、第110位、第112位、第113位、第114位、第132位、第134位、第138位、第140位、第159位、第162位、第175位、第176位、第177位、第182位、第186位、第196位、第197位、第211位、第212位、第220位、第263位、第270位、第271位、第273位、第277位、第288位、第303位、第316位、第361位、第367位、第370位、第406位、第414位、第415位和第436位。20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述的方法满足下述条件中的一个或多个：(1)所述R5为甲基、乙基、正丙基或异丙基；(2)所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲液、氨基丁三醇缓冲液、三羟甲基甲胺盐缓冲液、三乙醇胺缓冲液或碳酸氢钙
‑
羧酸钙缓冲液；(3)所述缓冲溶液的pH为5
‑
9；(4)所述缓冲溶液的浓度为0.025
‑
1moL/L；(5)所述方法中反应体系中的pH值为6.0
‑
9.0；(6)所述化合物vi通过流加的方式加入所述缓冲溶液与所述酶的混合溶液中；(7)所述缓冲溶液与所述化合物vi的体积质量比为5
‑
100mL/g；(8)所述酶与所述化合物vi的质量比为0.0005
‑
0.25；(9)所述方法的反应温度为10
‑
50℃；(10)所述方法进一步包含后处理步骤，所述后处理步骤为萃取、干燥、过滤和浓缩中的一种或多种；(11)所述酶的氨基酸序列与如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列具有选自以下一个或多个位点的氨基酸残基的替换：
第6位替换为：A或T；第24位替换为：H；第64位替换为：A、S或T；第65位替换为：A或T；第66位替换为：E；第67位替换为：A或N；第68位替换为：N；第69位替换为：A或S；第101位替换为：D或T；第110位替换为：A、N或M；第112位替换为：Q或L；第113位替换为：S或Y；第114位替换为：T或P；第132位替换为：T；第134位替换为：A或S；第138位替换为：A；第140位替换为：A；第159位替换为：N或S；第162位替换为：E或M；第175位替换为：L；第176位替换为：A；第177位替换为：L或S；第182位替换为：L或S；第186位替换为：Y；第196位替换为：L；第197位替换为：F或L；第211位替换为：C或L；第212位替换为：A或T；第220位替换为：K或V；第263位替换为：K或N；第270位替换为：A或N；第271位替换为：V或Y；第273位替换为：N；第277位替换为：A或M；第288位替换为：A或N；第303位替换为：N或S；第316位替换为：A或V；第361位替换为：A或E；第367位替换为：A或S；
第370位替换为：F；第406位替换为：A或T；第414位替换为：L；第415位替换为：S或M；和第436位替换为：A或H。21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述的方法满足以下条件中的一个或多个：(1)所述R5为甲基；(2)所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲液；(3)所述缓冲溶液的pH为7；(4)所述缓冲溶液的浓度为0.2mol/L；(5)所述方法中反应体系中的pH值通过使用添加剂维持稳定，所述添加剂为碳酸盐，硼酸盐和碱金属氢氧化物中的一种或多种；(6)所述方法中反应体系中的pH值为6.8
‑
7.1；(7)所述缓冲溶液与所述化合物vi的体积质量比为14
‑
22mL/g；(8)所述酶与所述化合物vi的质量比为0.01、0.25、0.1、0.05或0.025；(9)所述方法的反应温度为30℃；(10)所述后处理步骤为萃取和/或减压浓缩；(11)所述萃取的溶剂为甲基叔丁基醚；(12)所述缓冲溶液与所述萃取的溶剂的体积比为1.1：1、0.9：1、0.7：1或0.5：1；(13)所述酶的氨基酸序列与如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列的差异如下表所示：
22.如权利要求19所述的方法，其还包括以下步骤：化合物v与R5‑
OH进行反应，得到所述化合物vi，23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述的方法满足下述条件中的一个或多个：(1)所述化合物vi的制备方法在酸性条件下进行；(2)所述R5‑
OH与所述化合物v的体积质量比为5
‑
100mL/g；(3)所述R5‑
OH作为反应溶剂；(4)所述方法的反应温度为
‑
20
‑
60℃。24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述的方法满足下述条件中的一个或多个：(1)所述的酸性条件通过可产生酸性条件的添加剂得到，所述的添加剂为硫酸、对甲苯磺酸、磷酸二氢钠或醋酸酐；(2)所述化合物v与所述添加剂的质量比为1：2.6、1：2.5、1：0.13或1：0.1；(3)所述R5‑
OH与所述化合物v的体积质量比为5mL/g、10mL/g、20mL/g或25mL/g；
(4)所述方法的反应温度为
‑
12℃、4℃、25℃、50℃或60℃。25.如权利要求22所述的方法，其还包括以下步骤：在溶剂中，化合物i与氢气在催化剂作用下反应，得到所述的化合物v，其中，n为0或1；当n＝0时，R1、R2共同形成当n＝1时，R1、R2共同形成26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述的方法满足以下条件中...

【专利技术属性】
技术研发人员：程鹏飞，张亚楠，孟枭，孙丰来，徐幸福，朱景仰，金明，姚炼滨，王晓炜，石东升，陶海军，戴匡初，汪有初，
申请(专利权)人：上海合全药物研发有限公司常州合全药业有限公司，
类型：发明
国别省市：