[發明專利]雙酶體系制備L-叔亮氨酸類化合物的方法

無效

• 申請號: 201010138158.7
• 申請日: 2010-04-02
• 公開（公告）號: CN101845476A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 于洪巍;王博;車大慶;沈文和
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12P41/00
• 分類號: C12P41/00;C12P13/02
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 江助菊

技術領域

本發明涉及一種基于采用生物酶制劑拆分制備手性化合物的方法，尤其是指一種雙酶體系制備L-叔亮氨酸類化合物的方法。

背景技術

L-叔亮氨酸(III)主要用作營養強化劑、動物飼用添加劑，合成藥物。作為合成藥物中間體主要用于合成抗艾滋病(HIV)藥物阿扎那韋(Atazanavir)和山德士(Sandoz)，以及一些抗癌藥物、生物抑制劑及生物活性肽等。

抗HIV作用的蛋白酶抑制劑阿扎那韋是目前世界上主要的抗艾滋病藥物，僅在美國就已有約13萬名患者接受這種藥物的治療，該藥物的有效成分--“C-末端中間體”是合成強效的蛋白酶抑制劑阿扎那韋的重要中間體，具有持續強效抑制艾滋病病毒、低耐藥、用藥方便、對脂肪代謝副作用小的特點，2006年全球銷售額達到32.26億美元。

阿扎那韋藥品目前仍屬于專利保護藥品，專利由施貴寶公司掌握，只授權少數幾家制藥公司生產。根據L-叔亮氨酸用于生產阿扎那韋的用量估計，預計今后幾年醫藥行業對該中間體的需求將迅速增加，阿扎那韋的專利將于2011年到期，屆時隨著藥品專利的失效，仿制藥生產廠家將大量出現，對L-叔亮氨酸的需求也將成倍增長。目前每年國內外市場對L-叔亮氨酸的需求量為10-15噸，預計5年后可增加至百噸。該產品今年預計可實現銷售收入1.3億元，實現利稅2400-3600萬元。預計2011年將實現銷售收入3.2億元，利稅約0.9億元。

目前國內外生產L-叔亮氨酸的生產方法主要有：

(1)以3，3-二甲基丁酸利用類似Leuckart反應合成消旋產物，再用S-苯乙胺拆分得到(R)和(S)-叔完氨酸，收率較低(23％)，e.e.值為95％(TetrahedronLett.1997，38，2153-2154)。(2)由光學活性的(R)-叔丁基甘氨醇出發，經過氨基保護、氧化、氫化脫保護，得到L-叔亮氨酸.收率可達到64％，e.e.值大于99％(Pat.Appl，DE?19524338.2)。(3)在催化劑鄰羥苯亞甲基亞胺衍生物非金屬催化劑的存在下，HCN對亞胺的加成，得到的加成化合物，收率為88％，e.e.值為96％，重結晶后(e.e.值大于99％)，再經過水解、脫甲酰化制得L-叔亮氨酸，收率可達84％，e.e.值大于99％(Org，Lett.2000，2(6)，867-870)。通過不對稱合成方法可以得到好的光學產率，但因所用的催化劑價格昂貴，不適合大規模生產。(4)在BuOH存在下，脂肪酶(Lipase)選擇性催化水解4-叔丁基-2-苯基吖內酯，生成的酯，先用蛋白酶(Alcalase)水解，以防逆反應發生，再用酸水解斷鍵，得到L-叔亮氨酸，收率為69％，e.e.值為97％(Tetrahedron?Lett.1995，7，1113-1116)。(5)用HCOONH4作為NAD+的還原劑，在甲酯脫氫酶不可逆的氧化作用下，使NAD+轉變成NADH繼續循環使用岡，并且生成CO2，得到L-叔亮氨酸的收率為85％，e.e值為99％(Meth.Enzymol，1988，136，34-45)。

目前德國Degussa公司采用生產工藝(5)，得到e.e.值達99％的L-叔亮氨酸，該工藝成熟，反映條件溫和。但是所使用的輔酶價格較貴，并且不易保存和回收，比較容易失活。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供一種基于采用生物酶制劑的雙酶體系動力學拆分N-酰化叔亮氨酸類化合物制備手性化合物L-叔亮氨酸類化合物的方法。該方法反應條件溫和、收率高、環境友好、成本低。

一種雙酶體系制備L-叔亮氨酸類化合物的方法，所述的方法為以式II所示的N-酰化叔亮氨酸類化合物在雙酶體系下，于水或緩沖溶劑中15-60℃下反應制備式III所示手性L-叔亮氨酸類化合物，所述生物酶為酰化氨基酸消旋酶(丙氨酸消旋酶)和水解酶的混合酶，其制備反應方程式為：

其中，X＝OH，NH₂，NR₁R₂，OR₃(其中R₁，R₂，R₃＝C₁～C₅直鏈，支鏈，一、二或者三鹵素取代的烷烴)的任一基團。