公开/公告号CN101864464A
专利类型发明专利
公开/公告日2010-10-20
原文格式PDF
申请/专利权人 重庆凯乐尔生物催化技术有限公司;
申请/专利号CN201010159804.8
申请日2010-04-29
分类号C12P13/00;
代理机构重庆市恒信知识产权代理有限公司;
代理人刘小红
地址 400039 重庆市九龙坡区石桥铺石杨路17-13-9-1
入库时间 2023-12-18 01:00:57
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2015-06-17
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C12P13/00 授权公告日:20121010 终止日期:20140429 申请日:20100429
专利权的终止
2012-10-10
授权
授权
2010-12-01
实质审查的生效 IPC(主分类):C12P13/00 申请日:20100429
实质审查的生效
2010-10-20
公开
公开
技术领域
本发明涉及生物催化水解制备手性药物中间体技术,具体是一种制备氯吡格雷手性中间体(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯的化学-酶法。
背景技术
氯吡格雷(Clopidogrel),化学名为(S)-α-(2-氯苯基)-4,5,6,7-四氢噻吩并[3,2-c]吡啶-5(4H)-乙酸甲酯((S)-α-(2-chlorophenyl)-4,5,6,7-tetrohydrothieno[3,2-c]pyridine-5(4H)-acetic acid methylester)。氯吡格雷由日本第一制药和法国赛洛非(Sanofi)公司共同开发,1998年在美国上市。氯吡格雷在体外无生物活性,口服后经肝细胞色素P450酶系转化为活性代谢物。活性代谢物与血小板膜上的二磷酸腺苷(ADP)受体不可逆结合,抑制ADP诱导的血小板膜表面纤维蛋白原受体(GP IIb/IIIa)活化,导致纤维蛋白原无法与该受体发生粘连而抑制血小板聚集。氯吡格雷临床上主要用于预防缺血性脑卒中、心肌梗死及外周血管病等。
氯吡格雷的制备方法主要有两条技术路线:1)合成氯吡格雷消旋体,然后采用樟脑磺酸等手性拆分剂拆分得到(S)-对映体;2)以3-噻吩乙醇为原料,与(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯经磺化、取代、合环、得到目标产物。目前,主要采用第二条技术路线。
(S)-邻氯苯甘氨酸及其甲酯的制备方法包括:1)生物催化拆分。以微生物酰胺酶为催化剂水解消旋邻氯苯甘氨酸酰胺(WO 0187819,EP1770166)制备(S)-邻氯苯甘氨酸。由于酰胺溶解度低,酰胺酶需要发酵产生限制了该法的规模化应用;2)化学拆分。以D-樟脑磺酸为拆分剂,拆分消旋邻氯苯甘氨酸,收率仅为理论值的42%(US2004/0176637A1)。以L-酒石酸为拆分剂拆分消旋邻氯苯甘氨酸甲酯,得到(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯-L-酒石酸盐,进一步用NaHCO3解盐得到(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯(WO 2006/003671 A1,)。存在的问题是化学拆分后的(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯的光学纯度不高(ee<98%),影响终端产物氯吡格雷的光学纯度。欲使氯吡格雷的光学纯度符合标准,必须增加重结晶步骤。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的制备(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯的化学酶法。以(R,S)-邻氯苯甘氨酸为原料,采用酰化剂衍生得到(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸。以固定化酶为生物催化剂,在水介质中对映选择性催化(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸为(S)-邻氯苯甘氨酸、苯乙酸和(R)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸。(S)-邻氯苯甘氨酸在甲醇中转化为(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯盐酸盐,然后解盐形成(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯。(R)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸与有机酸共熔消旋为(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸用于循环拆分。
技术路线如下:
本发明包括下列步骤:
1)、(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸制备:在-10-10℃和pH8-10条件下,将(R,S)-邻氯苯甘氨酸搅拌溶解在NaOH溶液中,在冰浴条件下滴加酰化剂,其中(R,S)-邻氯苯甘氨酸、NaOH及酰化剂的摩尔比为1∶2-3∶1-3;滴加完毕后,室温下反应6-24h;反应完成后用盐酸调pH1-2,搅拌下析出(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸固体;
2)、(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸酶催化水解:在20-40℃和pH8-10条件下,每升水中0.1-0.5mol的(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸在固定化青霉素酰化酶催化下水解10-20h;其中,固定化青霉素酰化酶与(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸的质量比为1∶3-10;反应完成后,浓盐酸调pH1-2,析出苯乙酸和(R)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸;滤液浓缩,调等电点析出(S)-邻氯苯甘氨酸;
3)、(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯盐酸盐制备:在0-5℃下,将(S)-邻氯苯甘氨酸加入无水甲醇中,滴加SOCl2,滴加完毕,在室温下反应5-24h;(S)-邻氯苯甘氨酸、SOCl2和无水甲醇的摩尔比为1∶2-4∶30-60;反应完成后60℃温度下减压蒸馏,得到(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯盐酸盐;
4)、(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯制备:0-50℃温度下,每升pH8.0-10的碱性溶液中搅拌加入0.03-1.0mol(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯盐酸盐,用与碱性溶液等体积的CH2Cl2萃取;有机层用水洗2-4次,无水Na2SO4干燥,在60℃下减压蒸馏除去CH2Cl2,得到(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯;
5)(R)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸消旋化:(R)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸与苯乙酸按1;1摩尔比混合,在150-200℃下共熔消旋10-60分钟,得到(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸,用于步骤2)开始的循环拆分。
本发明的有益效果
与现有技术相比,本发明提出的方法具有以下优点:1)固定化青霉素酰化酶高度的对映选择性,保证了(S)-邻氯苯甘氨酸的高光学活性。以高光学活性(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯为手性中间体,革除了氯吡格雷的重结晶步骤,简化了氯吡格雷的制备工艺;2)以酶反应过程中产生的苯乙酸作为(R)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸消旋化的有机酸,不仅有效利用了反应副产物,而且消旋时间短,消旋率和消旋收率高;3)无效对映体的循环拆分和固定化青霉素酰化酶的循环使用,大大降低了过程成本。
具体实施方式
以下是以固定化青霉素酰化酶为生物催化剂,通过对映选择性水解制备(S)-邻氯苯甘氨酸,(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯化和解盐制备(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯,以及(R)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸消旋化的实施例,但本发明并不限于所列出的几个实例。
实施例1:(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸制备
将74.2g(0.4mol)(R,S)-邻氯苯甘氨酸和48g NaOH(1.2mol)加入700ml水中,搅拌溶解。在冰浴条件下滴加64ml(0.48mol)苯乙酰氯(或苯乙酸、或苯乙酸甲酯、或苯乙酰溴)。滴加完毕后,室温下反应过夜。用盐酸调pH1-2,搅拌下析出(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸固体。抽滤,烘干得(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸115.6g,收率95%。
实施例2:(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸酶催化水解
将91.2g(0.3mol)(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸加入600ml水中,用氨水调pH8.0。加入18.3g固定化青霉素酰化酶,30℃下搅拌反应12h。抽滤除去固定化青霉素酰化酶。滤液用浓盐酸调pH1-2,抽滤,固体用热水洗涤,烘干得(R)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸44.4g,收率97%。滤液60℃下减压浓缩,调等电点析出固体。固体用无水乙醇洗涤,烘干,得12.6g(S)-邻氯苯甘氨酸,收率90%,ee100%。
实施例3:(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯盐酸盐制备
18.6g(0.1mol)(S)-邻氯苯甘氨酸加入200ml无水甲醇中,冰浴(0-5℃)下滴加SOCl2 14.5ml。滴加完毕,室温下反应5h。60℃下减压蒸干,真空干燥得23.1g(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯盐酸盐,收率98%。
实施例4:(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯制备
将11.8g(0.05mol)(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯盐酸盐搅拌加入到50mlpH8.0-10的NaHCO3溶液(或选自pH8.0-10的NaOH、KOH、Na2CO3、NaHCO3、或NH3溶液)中,加入50ml CH2Cl2,萃取,有机层用水洗3次,无水Na2SO4干燥,60℃下减压蒸干得淡黄色液体(S)-邻氯苯甘氨酸甲酯9.8g,收率98%。
实施例5:(R)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸消旋化
30.4g(0.1mol)(R)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸与13.6g苯乙酸(0.1mol)混合,油浴加热至170℃,保温20min,取样溶于甲醇中,测旋光度为0,消旋率100%。共熔消旋混合物用热环己烷萃取3次(200ml×3)除去苯乙酸,固体烘干得(R,S)-N-苯乙酰邻氯苯甘氨酸29g,消旋收率95%。
机译: 制备1,2,3,4,6,7,8,12b-八氢-6-氧代-7-邻苯二甲酰亚胺-吡啶基¬2,1-a¾苯并ze庚因-4-羧酸和类似化合物作为抑制剂的中间体的方法脑啡肽酶和血管紧张素转换酶以及一些新型的1-(3-芳基-2-邻苯二甲酰亚胺丙醇基)-1,2,3,4-四氢吡啶-腈作为中间体
机译: 一种制备邻位苯甲酸烷基化衍生物的方法,以及使用根据该方法制备的酸4-氯-2-甲基苯并甲酸酯作为合成N-二氨基Metilen-2-甲基-4-的中间体(1 -吡咯尔)-5-甲磺胺和氨氮-天
机译: 7-邻苯二甲酰-1,2,6,7,8,12b六氢吡啶并[2,1-a]苯并ZE庚因-6-一种和它们的中间体,用于制备脑啡肽和血管紧张素的三和四烯类抑制剂和转化酶的血管紧张素抑制剂