[發明專利]一種貝美前列素中間體的酶催化合成方法

有效

• 申請號: 202011326011.0
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112481313B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 陳本順;石利平;葉金星;徐春濤;張維冰;李大偉;程瑞華;郭炳華;錢若燦;何義;何偉
• 申請（專利權）人: 江蘇阿爾法藥業股份有限公司
• 主分類號: C12P7/22
• 分類號: C12P7/22
• 代理公司: 南京思拓知識產權代理事務所(普通合伙) 32288
• 代理人: 呂鵬濤

本發明涉及一種貝美前列素中間體的酶催化合成方法，它包括以下步驟：(1)將草酰氯和二氯甲烷的混合溶液降溫至?75～?65℃，加入二甲基亞砜和化合物V反應1.5～3h后，再加入三乙胺升溫至?55～?45℃進行反應，制備化合物IV；(2)將(2?氧代?4?苯基丁基)磷酸二甲酯、氯化鋰溶于乙腈中降溫至?10～0℃，加入N，N?二異丙基乙胺和化合物IV進行化學反應，制備化合物III；(3)化合物III與碳酸鉀在20～25℃進行化學反應，制備化合物II；(4)以化合物II為底物，在酮羰基還原酶丙酮粉的存在下，經生物催化反應生成化合物I，具體合成路線如下。

技術領域

本發明屬于生物制藥技術領域，涉及一種貝美前列素中間體的生物催化合成方法。

背景技術

貝美前列素(bimatoprost)是Allergan公司研發的一種的前列腺素脂肪酸酰胺的類似物，在2001年FDA批準用于治療青光眼，具有很好的降眼壓效果和安全性。后來經過驗證發現還具有增長睫毛和治療男性禿發的功效，于2008年被FDA批準可用于增長睫毛。

貝美前列素報道的較多的合成路線主要有如下幾步反應，例如，US2005209337中公開的合成路線，其中的羰基手性還原通過化學法制備，大量使用有機溶劑，對環境不友好，手性純度低。

發明內容

本發明的目的是在現有技術的基礎上，提供一種貝美前列素中間體的生物催化合成方法。

本發明的技術方案如下：

一種貝美前列素中間體的酶催化合成方法，它包括以下步驟：

(1)在氮氣保護下，將草酰氯和二氯甲烷的混合溶液降溫至-75～-65℃，加入二甲基亞砜和化合物V攪拌反應1.5～3h后，再加入三乙胺升溫至-55～-45℃進行反應，待反應完全后，加入磷酸二氫鈉進行淬滅反應，制備化合物IV；

(2)在氮氣保護下，將(2-氧代-4-苯基丁基)磷酸二甲酯、氯化鋰溶于乙腈中，將得到的混合液降溫至-10～0℃，依次加入N,N-二異丙基乙胺和化合物IV進行化學反應，制備化合物III；

(3)將化合物III溶于甲醇中，與碳酸鉀在20～25℃進行化學反應，制備化合物II；

(4)以化合物II為底物，在酮羰基還原酶丙酮粉、輔酶/輔酶循環氫供體NADP+/NADPH、輔酶循環酶、助溶劑和緩沖液的存在下，于20～30℃生物催化反應生成化合物I，

其中，酮羰基還原酶丙酮粉是由Geotrichum candidum APG5菌體經發酵培養，離心收集菌體后，與丙酮在-25～-15℃的條件下混合制成。本發明提交的Geotrichumcandidum APG5菌體由菌株菌種庫采購，菌種庫編號：Geotrichum candidum NBRC 5767；

具體合成路線如下：

在一種優選方案中，在步驟(1)中，化合物V與草酰氯的摩爾比為1:1.1～1.6，優選為1:1.4。

進一步地，化合物V與二甲基亞砜的摩爾比為1:3.5～4.5，優選為1:3.8。

進一步地，化合物V與三乙胺的質量體積比為1:2.0～3.0g/ml，優選為1:2.5g/ml。

在一種更優選方案中，在步驟(1)中，在氮氣保護下，將草酰氯和二氯甲烷的混合溶液降溫至-75～-65℃，加入二甲基亞砜(DMSO)攪拌反應1h，再緩慢滴加含化合物V的二氯甲烷溶液繼續攪拌反應1h后，再加入三乙胺升溫至-50℃進行反應，待反應完全后，加入10％磷酸二氫鈉水溶液進行淬滅反應，分液后，經氯化鈉溶液洗滌、干燥后，得到含化合物IV的二氯甲烷溶液，可以直接用于下一步驟中。