[發(fā)明專利](2S,3S)-戊諾酰胺生物酶催化合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210363049.4
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102876744A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設計）人: 陳建戈;李斌峰;孫濤
• 申請（專利權(quán)）人: 暨明醫(yī)藥科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: C12P13/02
• 分類號: C12P13/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陸明耀;陳忠輝

技術領域

本發(fā)明涉及一種治療癲癇新藥(2S,3S)-戊諾酰胺的生物酶催化合成方法，屬于醫(yī)藥技術領域。

背景技術

在目前眾多的抗癲癇藥物中，丙戊酸(Valproic?Acid，VPA)是臨床應用廣、療效高和安全性較好的首選、廣譜藥物。雖然丙戊酸的使用存在不可忽視的副作用，如已孕婦女服用后會使新生兒的神經(jīng)管缺陷的發(fā)生率顯著提高，但其全球的銷量仍然較大，其在2006年的銷售額達20億美元。因此通過對丙戊酸研究而尋找更高活性和低毒低副作用的替代物成為一直以來的研究熱點。

丙戊酸類似物之一有戊諾酰胺，它作為一種鎮(zhèn)靜安眠藥，被廣泛應用。戊諾酰胺化學結(jié)構(gòu)式中含有兩個手性碳原子，目前市場上銷售的是其四個異構(gòu)體的混合物，即(S，S)型、(R，R)型、(S，R)型和(R，S)型的混合物。1997年，以色列一研究小組報道文獻Clin.?Pharmacol.?Ther.?1997，61，442-449采用手性氣相柱從戊諾酰胺的四個異構(gòu)體中將(S，S)型異構(gòu)體成功分離出來，研究表明(S，S)型戊諾酰胺即(2S,3S)-戊諾酰胺對抗癲癇具有高的活性和選擇性。

以色列研究小組于1999年報道的文獻Tetrahedron:?Asym.?1999，10，841是以L-異亮氨酸為起始原料、Evans不對稱烷基化反應為關鍵步驟的(2S,3S)-戊諾酰胺的合成路線，共8步反應，總產(chǎn)率約為1%，反應路線如下：

上述以色列研究小組的合成路線，所采用的L-異亮氨酸原料昂貴，且后續(xù)工藝分離方法十分復雜，難以用于大批量生產(chǎn)。

美國Neurocrine?Biosciences，Inc.制藥公司公開的以Myers不對稱烷基化反應為關鍵步驟（Org.?Process?Res.?Dev.?2009,?13,?463.），進一步合成得到(2S,3S)-戊諾酰胺的合成路線。該合成工藝具有總產(chǎn)率較高，原料便宜，操作簡單，產(chǎn)物純度高等特點，并且可以很可靠地放大到kg級，反應路線如下：

在上述美國Neurocrine?Biosciences，Inc.制藥公司的合成工藝中所用到的手性輔助基團偽麻黃素是嚴格控制的化學品，在實際工業(yè)生產(chǎn)中會遇到很多麻煩，如生產(chǎn)廠家需要毒品管理局的額外批準、其原料的運輸以及廢料的銷毀也需要很多額外的手續(xù)等，使生產(chǎn)成本大副增加。

因此，一條生產(chǎn)成本低，產(chǎn)率較高且操作簡單的(2S,3S)-戊諾酰胺生產(chǎn)工藝，對于其在抗癲癇及其它方面領域的應用將有很大的推動作用。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種(2S,3S)-戊諾酰胺生物酶催化合成方法，該方法以當前綠色化學中非常熱門的生物酶催化為關鍵技術，具有路線短，產(chǎn)率高，原材料便宜易和對環(huán)境友好等特點，符合綠色化學的宗旨。本發(fā)明方法還具有工藝路線簡單，操作簡便的特點，沒有復雜的后處理過程，這使得本發(fā)明具有很好的工業(yè)應用前景。

本發(fā)明的目的將通過以下技術方案得以實現(xiàn)：

一種(2S,3S)-戊諾酰胺生物酶催化合成方法，包括：步驟一，以(3S)-甲基戊酸為起始原料，經(jīng)過酯化反應制得(3S)-甲基戊酸乙酯；步驟二，將步驟一制得的(3S)-甲基戊酸乙酯經(jīng)由烷基化反應得到(3S)-3-甲基-2-乙基戊酸乙酯；步驟三，將步驟二制得的(3S)-3-甲基-2-乙基戊酸乙酯采用生物酶進行立體選擇性催化反應制得中間體(2S,3S)-3-甲基-2-乙基戊酸；步驟四，將步驟三制得的經(jīng)過酰化反應制得(2S,3S)-戊諾酰胺。其合成路線如下：

優(yōu)選的，上述的(2S,3S)-戊諾酰胺生物酶催化合成方法，其中：所述步驟三包括：先將pH值為6-9的磷酸二氫鉀/磷酸氫二鉀緩沖溶液升溫至25℃-75℃，向其投入(3S)-3-甲基-2-乙基戊酸乙酯和脂肪酶，其中脂肪酶的質(zhì)量為(3S)-3-甲基-2-乙基戊酸乙酯的質(zhì)量的0.05-0.5倍，調(diào)節(jié)反應液的pH值為4-9，在反應溫度20℃-60℃，反應時間1天-5天的條件下制得(2S,3S)-3-甲基-2-乙基戊酸。

優(yōu)選的，上述的(2S,3S)-戊諾酰胺生物酶催化合成方法，其中：所述步驟三中的脂肪酶為熒光假單胞菌脂肪酶或者洋蔥伯克霍爾德菌脂肪酶中的任意一種。

優(yōu)選的，上述的(2S,3S)-戊諾酰胺生物酶催化合成方法，其中：所述步驟三中的磷酸二氫鉀/磷酸氫二鉀緩沖溶液的pH值為6.5-7.5。