專利名稱：一種制備光學(xué)純(s)-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物催化制備手性藥物中間體技術(shù)，特別是使用生物酶獲得化合物旋光異構(gòu)體的方法。
背景技術(shù)：
依替米貝(Ezetimble，化學(xué)名1_ (4_氟苯基)-(37 )-[3- (4_氟苯基)-(3幻-羥丙基]-(450- (4-輕基苯基)-2-丙內(nèi)酰胺),是Schering-Plough制藥公司研發(fā)的新型膽固醇吸收抑制劑，2002年在美國首次上市，用于治療高脂血癥。在依替米貝眾多合成路線中，(4 )-4-苯基-3-[ (5幻-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酰基]-1,3-噁唑-2-酮是其關(guān)鍵中間體。該中間體主要采用化學(xué)(生物)不對(duì)稱還原法或酶催化動(dòng)力學(xué)拆分制備?；瘜W(xué)不對(duì)稱還原法在手性催化劑如m -I-甲基-3，3- 二苯基四氫-3H-吡咯[1，2-c] [1，3，2]存在下，以硼烷-二甲硫醚(US6207822)，硼烷-THF (Tetrahedron Letters, 2003, 44, 801-804),硼燒-二乙基苯胺絡(luò)合物(Tetrahedron Letters, 2007, 44，2123-2125)等為還原劑，通過(4 )-4-苯基-3-[5- (4-氟苯基)-5-羰基戊酰基]-1，3-噁唑-2-酮還原合成(4 )-4-苯基-3-[ (5幻-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酰基]-1，3-噁唑-2-酮。該方法的缺點(diǎn)是手性催化劑和硼烷的成本高，硼烷具有很高的毒性， 硼烷中的穩(wěn)定劑硼氫化鈉易導(dǎo)致酰胺羰基的還原形成過還原產(chǎn)物二醇增加分離難度。更重要的是，(4 ) -4-苯基-3-[ (5幻-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊?；鵠_1，3-噁唑-2-酮對(duì)映純度低于95%甚至更低，需要進(jìn)一步純化。生物不對(duì)稱還原利用微生物中的羰基還原酶為生物催化劑催化(4 )-4-苯基-3-[5- (4-氟苯基)-5-羰基戊酰基]-1，3-噁唑-2-酮還原為(4 ) -4-苯基-3-[ (5S) -5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酰基]_1，3-噁唑-2-酮(US 5618707， US20100062499)，盡管具有很高的對(duì)映純度，但轉(zhuǎn)化效率很低，需要特殊的發(fā)酵設(shè)備，不適合(4 )-4-苯基-3-[ (5幻-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酰基]-1,3-噁唑-2-酮的規(guī)模化生產(chǎn)。酶催化動(dòng)力學(xué)拆分以脂肪酶為生物催化劑，在?；瘎┐姿嵋蚁ゴ嬖谙?，催化 (4 )-4-苯基-3-[ (57 )-5- (4-氟苯基)-5_羥基戊?；鵠_1，3-噁唑-2-酮對(duì)映選擇性?；?，然后通過分離得到(4 )-4_苯基-3-[ (5Λ-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酰基]-1，3-噁唑-2-酮(W02010113184)。該方法可以得到手性純的目標(biāo)產(chǎn)物(ee 99%),但(4 )-4-苯基-3-[ (57 )-5- (4-氟苯基)-5-乙酰氧基戊?；鵠-1,3-噁唑-2-酮在5-乙酰氧基的水解、氧化過程中，母核部分水解，導(dǎo)致另一半不能通過循環(huán)拆分有效利用。(4 )-4-苯基-3-[ C5S) ~5~ (4_ 氟苯基)_5_ 羥基戊酰基]_1，3_ 噁唑 _2_ 酮除了采用上述方法制備外，還可以通過C )-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸的羥基保護(hù)、與特戊酰氯形成混合酸酐或直接與(Λ -4-苯基-1，3-噁唑-2-酮縮合制備。在手性試劑如 0 )-2_ (二(4-甲氧苯基)羥甲基)卩比咯烷為手性催化劑存在下，利用硼氫化鈉還原對(duì)氟苯甲酰丁酸甲酯，得到-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯，ee僅為75% (US7956182)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備光學(xué)純(幻-5- (4-氟苯基)-5_羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而米用的技術(shù)方案是這樣的，一種制備光學(xué)純(50-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法，包括以下步驟
a)將原料對(duì)氟苯甲酰丁酸和無水甲醇混合后加入反應(yīng)器中，向所述反應(yīng)器中滴加二氯亞砜，反應(yīng)溫度控制在O 10°C，反應(yīng)完成后，減壓蒸餾以除去甲醇和二氯亞砜，獲得對(duì)氟苯甲酰丁酸甲酯；
b)將步驟a)所獲得的對(duì)氟苯甲酰丁酸甲酯溶解在無水甲醇中，加入還原劑進(jìn)行反應(yīng)， 待反應(yīng)結(jié)束后，調(diào)整pH值至中性，減壓蒸出甲醇，萃取以獲得(M)-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯；
c)將酰化劑和步驟b)所獲得的(M)-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯溶解到有機(jī)溶劑中，加入固定化脂肪酶催化轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，拆分為對(duì)映純(幻-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯和0 )-5- (4-氟苯基)-5-乙酰氧基戊酸甲酯；反應(yīng)完成后，過濾以去除固定化脂肪酶，從殘余物中分離出00-5- (4-氟苯基)-5-乙酰氧基戊酸甲酯和C )-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯。其生產(chǎn)路線是
權(quán)利要求
1.一種制備光學(xué)純(Λ-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法，其特征在于包括以下步驟a)將原料對(duì)氟苯甲酰丁酸和無水甲醇混合后加入反應(yīng)器中，向所述反應(yīng)器中滴加二氯亞砜，反應(yīng)溫度控制在O 10°C，反應(yīng)完成后，減壓蒸餾以除去甲醇和二氯亞砜，獲得對(duì)氟苯甲酰丁酸甲酯；b)將步驟a)所獲得的對(duì)氟苯甲酰丁酸甲酯溶解在無水甲醇中，加入還原劑進(jìn)行反應(yīng)， 待反應(yīng)結(jié)束后，調(diào)整pH值至中性，減壓蒸出甲醇，萃取以獲得(M)-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯；c)將?；瘎┖筒襟Eb)所獲得的(M)-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯溶解到有機(jī)溶劑中，加入固定化脂肪酶催化轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，拆分為對(duì)映純(幻-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯和0 )-5- (4-氟苯基)-5-乙酰氧基戊酸甲酯；反應(yīng)完成后，過濾以去除固定化脂肪酶，從殘余物中分離出00-5- (4-氟苯基)-5-乙酰氧基戊酸甲酯和(Λ-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備光學(xué)純C )-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法，其特征在于步驟c)所獲得的0 ) -5- (4-氟苯基)-5-乙酰氧基戊酸甲酯在四氫呋喃和無機(jī)堿溶液中水解，分離以獲得00-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸；將所述 0 ) -5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸與二甲基甲酰胺、重鉻酸吡啶鹽混合，發(fā)生氧化反應(yīng)，經(jīng)分離所獲得的對(duì)氟苯甲酰丁酸作為步驟a)中的原料進(jìn)行循環(huán)使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備光學(xué)純(Λ-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法，其特征在于步驟c)中，對(duì)所述殘余物采用硅膠柱色譜法進(jìn)行分離，得到 (Λ-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯和0 )-5- (4-氟苯基)-5-乙酰氧基戊酸甲酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備光學(xué)純C )-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法，其特征在于步驟a)中，對(duì)氟苯甲酰丁酸、二氯亞砜和無水甲醇的摩爾比為 I 2 3 50 100。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備光學(xué)純(Λ-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法，其特征在于步驟a)中，所述還原劑選自硼氫化鈉、硼氫化鉀；所述對(duì)氟苯甲酰丁酸甲酯與化學(xué)還原劑的摩爾比為I : I 2。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備光學(xué)純C )-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法，其特征在于步驟b)中，減壓蒸出甲醇后，采用乙酸乙酯作為萃取劑進(jìn)行萃取，以獲得(M)-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備光學(xué)純0-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法，其特征在于步驟c)中，所述固定化脂肪酶選自Novozyme 435、Lipozyme TL IM.Lipozyme RM頂；固定化脂肪酶與(忍)_5_ (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的質(zhì)量比為 I 2 20。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備光學(xué)純(Λ-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法，其特征在于步驟c)中，所述?；瘎榇姿嵋蚁セ虮狒?，酯化劑與 (^) -5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的摩爾比為I :1 3。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制備光學(xué)純C )-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法，其特征在于步驟c)中，所述有機(jī)溶劑選自甲苯、甲基叔丁基醚、異丙醚、異辛烷、正己烷，所述酯化反應(yīng)溫度為25 50°C，反應(yīng)時(shí)間24 72h。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備光學(xué)純(Λ-5- (4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分法，其特征在于所述無機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀； 0 )-5_ (4-氟苯基)-5-乙酰氧基戊酸甲酯與無機(jī)堿的摩爾比為I : I 3 ; 0 )-5_ (4-氟苯基)-5-羥基戊酸與重鉻酸吡啶鹽的摩爾比為I : I 2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備光學(xué)純(S)-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的生物酶拆分方法。該方法由對(duì)氟苯甲酰丁酸通過甲酯化、化學(xué)還原合成(RS)-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯，然后利用固定化脂肪酶對(duì)映選擇性拆分得到對(duì)映純(S)-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯和(R)-5-(4-氟苯基)-5-乙酰氧基戊酸甲酯。本發(fā)明還同時(shí)提供了(R)-5-(4-氟苯基)-5-乙酰氧基戊酸甲酯通過水解、氧化，消旋為對(duì)氟苯甲酰丁酸的方法，使副產(chǎn)品得到循環(huán)利用。本發(fā)明提供的方法具有成本低廉、產(chǎn)品收率和光學(xué)純度高，環(huán)境友好的特點(diǎn)，適合光學(xué)純(S)-5-(4-氟苯基)-5-羥基戊酸甲酯的工業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C12P41/00GK102605034SQ20121003937
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者夏仕文, 徐紅梅, 方國蘭, 林暉, 陳義文, 陳永正 申請(qǐng)人:重慶惠健生物科技有限公司