專利名稱:一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法及其部分中間產物和最終產物的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法及其部分中間產
物和最終產物,特別是& 的拆分純化方法及其部分中間產物和最終 產物。
背景技術:
手性芳香醇類化合物是合成手性藥物,生物堿和其它手性化學品的重 要中間體,是一大類有著重要工業潛力的有機化合物。手性芳香醇類化合 物在醫藥領域主要應用在多肽類藥物和喹諾酮類手性藥物中,在不對稱催 化領域手性芳香醇以其來源廣泛,結構多樣化而備受關注,主要用作金屬手
性配體和手性助劑的手性源。特別是^ 是用于治療抗心律失常的鉀 通道拮抗劑的重要中間體,鉀通道拮抗劑與其它抗心律失常藥物相比更具
安全、廣譜、高效的優點,成為首選的抗心律失常藥物,臨床應用前景廣闊。
現階段,手性芳香醇拆分的方法主要有以下四種
1.化學拆分法化學拆分法是利用手性試劑與外消旋體反應,生成兩 個非對映異體,再利用產物的物理性質差異將其拆分。基本原理是手性主體 化合物通過氫鍵與分子間的次級作用,選擇性地與客體分子中 一個對映體 形成穩定的包結絡和物析出,從而實現對映體的分離。化學拆分法收率較低,拆分劑消耗量大,且在拆分的化合物類型上受到限制。同時該方法一直存在 著拆分劑篩選上的盲目性,在拆分化合物的類型上也存在著一定的局限。用 消旋的芳香醇成酯后進行拆分, 一般用酒石酸或樟腦磺酸等方便易得的酸 進行拆分。所得到的酯或進行重結晶或用柱層析法分離后皂化得到所要的 手性醇。這種方法適用范圍廣,但后處理復雜,成本高,同時對映體的純度(ee)值較低,不適宜大生產。2. 色譜法該法拆分純度最高,成本也較高,主要是用于分析與小規模 制備,基本無工業化應用的價值。3. 不對稱轉換不對稱轉換作為光學活性化合物的拆分方法,但是手 性試劑一般價格比較昂貴,這也在一定程度上阻礙了該方法的實際應用。4. 萃取拆分法是利用萃取劑與拆分物中兩對映體的親和作用力的差異或化學作用的差異來進行拆分的一種新型方法。依據文獻[6 ],一般認為目前有三種萃取拆分分離體系,即親和萃取拆分體系、配位萃取拆分體 系、形成非對映立體異構體萃取拆分體系。萃取劑的選擇也是拆分過程中 的關鍵,同時萃取劑不易選擇,存在一定的局限。脂肪酶催化拆分外消旋體獲得單一構型手性醇,是獲得手性藥物和生 物活性物質合成中間體的重要手段,是研究小分子和生物大分子之間作用 機理的重要內容之一,也是'綠色'化合成手性藥物、環保農藥、高檔液晶 和高級香料的理想途徑之一醇,具有重要的理論意義和實際應用價值。傳 綠的酶拆分法酶的活性中心是一個不對稱結構,這種結構有利于識別消旋 體。在一定條件下,酶只能催化消旋體中的一個對映體發生反應而成為不同 的化合物,經柱層析或重結晶分離兩個對映體分開。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供一種手性芳香醇類化合物的拆分 純化方法。本發明所要解決的另一技術問題在于提供上述方法的部分中間產物和 最終產物。OMe OH本發明所述手性芳香醇是指<formula>formula see original document page 8</formula> 。為解決上述技術問題本發明的技術方案一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法,選用已經在市場上商業化的脂肪酶為拆分劑,經酶拆分,酸酐保護后分離得到中間產物 <formula>formula see original document page 8</formula>;再進行酶選擇性水解后,得到最終產物<formula>formula see original document page 8</formula>,具體 制備步驟如下(l)酶拆分在反應溶劑、乙烯酯、分子篩和脂肪酶存在下,將主原料<formula>formula see original document page 8</formula>用脂肪酶選擇性拆分生成<formula>formula see original document page 8</formula>和<formula>formula see original document page 8</formula>的混合物;主原料與分子篩的質量比為lg/0.05 0.1g;主原料與脂肪酶質量比為lg/0. 1 0.3g;主原料與乙烯酯的摩爾比為1: 8 10eq;反應溫度為20 35度;主原料與反應溶劑的用量比為lg/4 20mL;o(2)上保護在反應溶劑、酸酐保護基<formula>formula see original document page 8</formula>和4-二甲氨基吡啶存在下,N'^ 被酸酐保護,經堿洗和鹽洗后,水相中得對映體的純度(ee)oOMe. Wn很高^ ,有機相濃縮后得對映體的純度(ee)約90。/。 & ;o反應溫度為55 70度;主原料與酸酐保護基nO的摩爾比為l: i 1.5eq;主原料與4-二甲氨基吡啶的摩爾比為1: 0. 04 0. 10eq;主原料與 反應溶劑的用量比為lg/6 14mL,允許誤差<1%;(3)酶水解在緩沖液和脂肪酶存在下,對映體的純度(ee)約OMe ( Ac N、90% ^ 再次進行選擇性酶水解后,體系經溶劑萃取,有機相干燥,(PMe OH抽濾,濃縮得最終產物& ;其中酶水解的反應溫度為20 35度;主原料與脂肪酶的質量比為lg/O. 05 0. lg;主原料與緩沖液的用量比為 lg/8 20mL,允許誤差〈1%。上述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法,其中步驟(1)中主原 料與分子篩的質量比為lg/O. 06 0. 08g;主原料與脂肪酶質量比為 lg/O. 1 0. 15g;主原料與乙烯酯的摩爾比為1: 8 9eq;反應溫度范圍為20 30度;主原料與反應溶劑的用量比為lg/8 15mL,允許誤差<1.0%,o步驟(2)中反應溫度為60 70度;主原料與酸酐保護基n 0的摩爾比為1: 1. 0 1. 2eq;主原料與4-二甲氨基吡啶的摩爾比為1: 0. 04 0. 08eq; 主原料與反應溶劑的用量比為lg/6 10mL,允許誤差<1%,步驟(3)中酶 水解的反應溫度為20 30度;主原料與脂肪酶的質量比為lg/O. 075 0.09g;主原料與緩沖液的用量比為lg/8 12mL,允許誤差〈1%。
上述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法,其中步驟(1)中主原 料與分子篩的質量比為lg/O. 065g;主原料與脂肪酶質量比為lg/O. 125g; 主原料與乙烯酯的摩爾比為1: 8.6eq;反應溫度范圍為20 25度;主原 料與反應溶劑的用量比為lg/llmL,允許誤差〈1.0%,步驟(2)中反應溫
度為62 64度;主原料與酸酐保護基 o的摩爾比為l: i. leq;主原 料與4-二甲氨基吡啶的摩爾比為1: 0.05eq;主原料與反應溶劑的用量比 為lg/8mL,允許誤差〈1%,步驟(3)中酶水解的反應溫度為20 25度; 主原料與脂肪酶的質量比為lg/0.08g;主原料與緩沖液的用量比為 lg/10mL,允許誤差<1%。
上述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法,其中步驟(1)中反應 溶劑包括C1 C8飽和的垸基烴或C1 C8環垸烴;脂肪酶包括AK-20脂肪 酶或PS-SD酶;分子篩包括4A粉末分子篩或3A粉末分子篩;乙烯酯包括 醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯或丁酸乙烯酯,步驟(2)中反應溶劑包括C6
C18的芳基的垸基烴或醚類溶劑;酸酐保護基 o包括丁二酸酐或戊二 甲酸酐,步驟(3)中緩沖液包括PIK7的緩沖液;脂肪酶包括AK-20脂肪酶或PS-SD酶。
上述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法,其中步驟(1)中反應
溶劑包括正己烷、正庚烷或環己烷;乙烯酯包括醋酸乙烯酯或丙酸乙烯酯,
步驟(2)中反應溶劑包括甲苯、二甲苯或四氫呋喃,步驟(3)中緩沖液
為檸檬酸緩沖液或磷酸緩沖液。
上述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法,其中步驟(1)和步驟
(3)中脂肪酶為同一種脂肪酶。
上述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法的中間產物,是 o
^ ,其中n二l, BP & ,名稱為3-(((R)-1-(5-溴-2-
甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2烯-丁基氧基)羰基)丙酸,對映體的純度(ee)
>98%, NMR(300MHZ,CDC13), 1.70(S,6H),2. 50(m, 4H), 3. 91 (s, 3H), 5. 10
(d, J二10, 1H) , 5. 25 (d, J=10, 1H) , 7. 80 (d, J=2, 1H) , 8. 24 (d, J=2, 1H)。
上述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法的中間產物,是
h圓 W —■
、一
,其中n二2, B卩& ,名稱為4-(((R)-l-(5-溴
-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2烯-丁基氧基)羰基)丁酸,對映體的純度 (ee) 〉98%,NMR(300MHZ,CDC13), 1.67(S,6H),2. 67(m, 6H), 4. 08(s, 3H), &25 (d,J=10,lH), 5.45(d,J=10,lH),7.65(d,J=2,lH), 8. 00 (d, J=2, 1H)。 上述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法的最終產物,是OMe OH i
T ,名稱為(S)-l-(5-溴-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2-烯丁醇,
對映體的純度(ee) 〉98%,m.p: 83 85度;麗R(300MHZ, CDC13),
1. 71 ( S , 6H) , 3. 92 (s, 3H) , 5. 27 (d, J=10, 1H) , 5. 47 (d, J=10, 1H),
7. 73 (d, J=2, 1H) , 8. 08 (d, J=2, 1H)。
上述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法的最終產物的應用,用 于制備治療抗心律失常的鉀通道拮抗劑的應用,是制備所用的重要原料。
本發明的優越性
本發明所述技術方案在傳統的酶拆分法的基礎上,用脂肪酶拆分醇手 性中心,然后引入一個簡單的化學反應(上保護),直接分離得高對映體純 度的手性芳香醇異構體,簡化后處理方法,且此發明原料易得,成本低, 反應條件溫和,化學純度較高、收率和對映體的純度(ee)較高,副產物少, 具有工藝條件穩定,操作簡單,不會對環境造成污染,適用于規模化生產 等特點,為制備高對映體純度手性芳香醇提供了一種新的思路和方法
1、 本專利涉及手性拆分方法,目前已得到光學純度大于98%目標產物, 收率高;
2、 本發明所采用的化學反應條件溫和,副反應少,操作簡單,整個工 藝過程中的反應,均無高溫反應。
3、 本發明避免的重結晶或者柱層析等后處理操作,引入了一個簡單的 伴學反應(上保護),直接分離得高對映體純度的手性芳香醇異構體,且該 工藝技術上己成熟,具備規模化生產的能力;
4、 本發明具有價格低廉、拆分效率高和立體選擇性高、無公害,且脂肪酶無毒、易降解、不會對造成環境污染;可以滿足規模化生產的需要; 5、本專利所用脂肪酶均為商業化的原料,可以滿足規模化生產的需要。
(四)
OMe OH i
圖l:合成(醇手性中心為S)的化學反應過程 OH
圖2:合成Ar^R (醇手性中心為S)的化學反應過程 其中Ar為芳香族類化合物;R為獨立的C1 C8的烷基、(C2 C8)的 烷氧基垸基、(C6 C18)的芳基、(C7 C19)-芳烷基或(C3 C18)-雜芳基。
(五)
具體實施例方式(對于實施方式中出現的區間范圍,是由于在一 次試驗中溫度隨反應過程的進行會出現一定的浮動,其表述是化工合成領 域的常規表述。)
實施例1:制備(S)-1-(5-溴-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2-烯丁醇
OMe OH i
丫 (醇手性中心為s)
A、酶拆分向干燥潔凈的200L搪瓷釜中,加入10kg消旋1-(5-溴-2-甲氧基吡啶-3_基)-3-甲基-2-烯丁醇(leq), 27.2kg醋酸乙烯酯(8.6eq) 和66.0kg正己烷(lg/10mL),攪拌均勻后,向體系中加入0.65kg
(lg/0.065g) 4A分子篩,然后加入1.25kg AK-20脂肪酶(lg/0.125g) 和6.6kg正己垸(lg/lmL)的混合液,加料畢,嚴格控溫T=20 25度,HPLC 跟蹤至反應結束,反應畢,直接抽濾,濾液濃縮至無餾分,得粗品混合物 10.2kg,粗品收率94.7%;
13B、 上保護向千燥潔凈的72L瓶中,加入10. 2kg粗品(含主原料5kg,
leq), 2.02kg丁二酸酐(1. leq), 0. llkg 4-二甲氨基吡啶(0. 05eq)和
36.0kg甲苯(lg/8mL)加料畢,將體系升溫至62 64度,并于62 64度
下反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢,將體系減壓濃縮至無餾分后,依
次用飽和碳酸氫鈉,飽和食鹽水洗滌,水相經濃鹽酸調PH-6后,萃取,濃
縮降溫析晶,抽濾得固體,3-(((R)-l-(5-溴-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基
<formula>formula see original document page 14</formula>
-2烯-丁基氧基)羰基)丙酸,丫 (醇手性中心為R),重量 為5. 9kg,收率86. 3%;對映體的純度(ee): 99. 5%,液相色譜純度(HPLC):
99.7%;有機相用無水硫酸鈉干燥,抽濾,將濾液濃縮至無餾分,得 (S)-1-(5-溴-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2-烯-乙酸丁酯
<formula>formula see original document page 14</formula>
丫 5.7kg,收率99.Cm,對映體的純度(ee): 90%,液相色譜純度
(HPLC): 95%;
C、 酶水解向干燥潔凈的72L反應瓶中,加入57kg配好的磷酸緩沖 液(lg/10mL),攪拌均勻后,向體系中加入5.7kg(S) -1-(5-溴-2-甲氧基 吡啶-3-基)-3-甲基-2-烯-乙酸丁酯(leq)和0. 456kgAK-20脂肪酶
(lg/0.08g),并于20 25度下攪拌反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢, 體系用乙酸乙酯萃取,有機相經鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,抽濾,濾液濃縮得產品(S)-1-(5-溴-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2-烯丁醇& (醇手性中心為S),重量4.2kg,收率85. 7%,對映體的純度(ee): 99.4
%,液相色譜純度(HPLC): 99.5%。
實施例2:制備(S)-1-(5-溴-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2-烯丁醇
& (醇手性中心為S)
A、酶拆分向干燥潔凈的500L搪瓷釜中,加入20kg消旋(S)-l-(5-溴-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2-烯丁醇(leq),83. 9g丁酸乙烯酯(10eq) 和171.6kg環己垸(lg/13mL),攪拌均勻后,向體系中加入1.6kg(lg/0.08g) 4A分子篩,然后加入3. Okg AK-20脂肪酶(lg/O. 15g)和26. 4kg環己烷 (lg/2mL)的混合液,加料畢,嚴格控溫T=25 30度,HPLC跟蹤至反應結 束,反應畢,直接抽濾,濾液濃縮至無餾分,得粗品混合物19.0kg,收率 88. 2%;
B、上保護向干燥潔凈的200L搪瓷釜中,加入19. Okg粗品混合物(含 主原料10kg, leq), 6.29kg戊二酸酐(1. 5eq), 0. 18kg 4-二甲氨基吡啶 (0.04eq)和63kg四氫呋喃(lg/7mL)加料畢,將體系升溫至65 70度, 并于65 70度下反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢,將體系減壓濃縮 至無餾分后,依次用飽和碳酸氫鈉,飽和食鹽水洗滌,水相經濃鹽酸調PH=7 后,萃取,濃縮降溫析晶,抽濾得固體,4-(((R)-1-(5-溴-2-甲氧基吡啶
15-3-基)-3-甲基-2烯-丁基氧基)羰基)丁酸,<formula>formula see original document page 16</formula> (醇手性中 心為R),重量為ll. 5kg,收率81.0%;對映體的純度(ee): 99.4%,液
相色譜純度(HPLC): 98.5%;有機相用無水硫酸鈉干燥,抽濾,將濾液濃
縮至無餾分,得粗品(S)-l-(5-溴-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2-烯-乙酸
OMeOAc J
丁酯<formula>formula see original document page 16</formula> , 11.5kg,收率約10(^,對映體的純度(ee): 91.2%,液
相色譜純度(HPLC): 93.4%;
C、酶水解向干燥潔凈的300L搪瓷釜中,加入138kg配好的檸檬酸 緩沖液(lg/12mL),攪拌均勻后,向體系中加入11.5kg(S)-1-(5-溴-2-甲 氧基吡啶-3-基)_3-甲基-2-烯-乙酸丁酯(leq)和1. 15kg AK-20脂肪酶 (lg/O. lg),并于25 30度下攪拌反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢, 體系用乙酸乙酯萃取,有機相經鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,抽濾,濾液濃
OMe OH J
縮得產品(S)-l-(5-溴-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2-烯丁醇<formula>formula see original document page 16</formula> , 重量為9.4kg (醇手性中心為S),收率94.4%,對映體的純度(ee): 99.2
%,液相色譜純度(HPLC): 99.3%。
, 實施例3: (S)-1-(吡啶-3-基)丙基-2-烯-卜醇;<formula>formula see original document page 16</formula>(醇手性 中心為S)
A、酶拆分向干燥潔凈的500L搪瓷釜中,加入27kg消旋l-(吡啶-3-基)丙基-2-烯-1-醇(leq), 180.0kg丙酸乙烯酯(9eq)和146.9kg正庚 垸(lg/8mL),攪拌均勻后,向體系中加入1.62kg (lg/0.06g) 3A分子篩, 然后加入2. 97kgPS-SD脂肪酶(lg/O. llg)和18.4kg正庚烷(lg/lmL)的 混合液,加料畢,嚴格控溫T二25 30度,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢, 直接抽濾,濾液濃縮至無餾分,得粗品混合物27. 8kg,收率89. 1%;
B、上保護向干燥潔凈的300L搪瓷釜中,加入27. 8kg粗品混合物(含 主原料13.5kg, leq), 10. Okg 丁二酸酐(1. Oeq), 0. 92kg 4-二甲氨基吡 啶(0.08eq)和96. lkg四氫呋喃(lg/8mL)加料畢,將體系升溫至60 68度,并于60 68度下反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢,將體系減 壓濃縮至無餾分后,依次用飽和碳酸氫鈉,飽和食鹽水洗滌,水相經濃鹽 酸調P^6.5后,萃取,濃縮降溫析晶,抽濾得3-(((R)-1-(吡啶-3-基)烯
收率88.1%;對映體的純度(ee): 98.7%,液相色譜純度(HPLC): 98.9 %;有機相用無水硫酸鈉干燥,抽濾,將濾液濃縮至無餾分,得粗品 (S)-l-(吡啶-3-基)乙酸烯丙酯18. lkg,收率〉腿;對映體的純度(ee): 87.9%,液相色譜純度(HPLC): 91.2%;
C、酶水解向干燥潔凈的300L搪瓷釜中,加入162.9kg配好的磷酸 緩沖液(lg/9mL),攪拌均勻后,向體系中加入18. lg粗品(S)-1-(吡啶-3-基)乙酸烯丙酯(leq)和1. 09kg PS-SD脂肪酶(lg/0.06g),并于20 25 度下攪拌反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢,體系用乙酸乙酯萃取,有 機相經鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,抽濾,濾液濃縮得產品(S)-l-(吡啶-3-
(醇手性中心為R) ,重量為20.7kg,基)丙基-2-烯-1-醇;、"
(醇手性中心為S),重量為12.2kg,收
率88.7%,對映體的純度(ee): 99.2%,液相色譜純度(HPLC): 98,9%。
性中心為S)
A、 酶拆分向干燥潔凈的1000L搪瓷釜中,加入37.2kg消旋1-(呋 喃-3-基)丙基-2烯-1醇(leq), 219. lkg醋酸乙烯酯(8. 5eq)和196. 4kg 環己垸(lg/8mL),攪拌均勻后,向體系中加入2.6kg (lg/0.07g) 3A分子 篩,然后加入4. 46kg AK-20脂肪酶(lg/0. 12g)和24. 6kg環己烷(lg/lmL) 的混合液,加料畢,嚴格控溫T:20 25度,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢, 直接抽濾,濾液濃縮至無餾分,得粗品混合物39. 8kg,收率91.5%;
B、 上保護向干燥潔凈的500L搪瓷釜中,加入39. 8kg粗品混合物(含 主原料18.6kg, leq), 20. 5kg戊二酸酐(1. 2eq), 0. 91kg 4-二甲氨基吡 啶(0.05eq)和132. 4kg四氫呋喃(lg/8mL)加料畢,將體系升溫至60 64度,并于60 64度下反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢,將體系減 壓濃縮至無餾分后,依次用飽和碳酸氫鈉,飽和食鹽水洗滌,水相經濃鹽 酸調PH^6.7后,萃取,濃縮,降溫析晶,抽濾得固體4-(((R)-(呋喃-3-
30.7kg,收率81.2%;對映體的純度(ee): 98.9%,液相色譜純度(HPLC):
實施例4: (S)-1-(呋喃-3-基)丙基-2烯-1醇;o'
(醇手98.5%;有機相用無水硫酸鈉干燥,抽濾,將濾液濃縮至無餾分,得粗品 (S)-(呋喃-3-基)乙酸烯丙酯,24.5kg,收率98.4。/o,對映體的純度(ee): 89.5%,液相色譜純度(HPLC): 91.8%;
C、酶水解向干燥潔凈的IOOOL搪瓷釜中,加入343.0kg配好的檸檬 酸緩沖液(lg/14mL),攪拌均勻后,向體系中加入24.5kg(S)-(呋喃-3-基) 乙酸烯丙酯(leq)和1.72kg AK-20脂肪酶(lg/0.07g),并于25 30度 下攪拌反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢,體系用乙酸乙酯萃取,有機 相經鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,抽濾,濾液濃縮得產品(S)-1-(呋喃-3-
(/》
基)丙基-2烯-l醇;、z (醇手性中心為S),重量為15.7kg (醇 性中心為S),收率85.8%,對映體的純度(ee): 98.5%,液相色譜純度
(HPLC): 98.7%。
實施例5: (S)-2, 2-二甲基-1-(吡啶-3-基)丙垸-1-醇;、Z (醇 手性中心為S)
A、 酶拆分向干燥潔凈的500L搪瓷釜中,加入33kg消旋2,2-二甲 基-1-(吡啶-3-基)丙烷-l-醇(leq), 180kg丙酸乙烯酯(9eq)和156. 6kg 正庚烷(lg/7mL),攪拌均勻后,向體系中加入1.98kg (lg/0.06g ) 3A分 子篩,然后加入3.3kgPS-SD脂肪酶(lg/0. lg )和21.7kg正庚烷(lg/lmL) 的,合液,加料畢,嚴格控溫T45 30度,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢, 直接抽濾,濾液濃縮至無餾分,得粗品混合物34. 8kg,收率93.5%;
B、 上保護向干燥潔凈的500L搪瓷釜中,加入34. 8kg粗品混合物(主原料16. 5kg, leq), 10kg 丁二酸酐(1. 0eq), 0. 92kg 4-二甲氨基吡啶(0.08eq)和148. 5kg四氫呋喃(lg/10mL)加料畢,將體系升溫至60 70度,并于60 70度下反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢,將體系減壓濃縮至無餾分后,依次用飽和碳酸氫鈉,飽和食鹽水洗滌,水相經濃鹽酸調PFN6.3后,萃取,濃縮降溫析晶,抽濾得3-(((R)-2,2-二甲基-1-(吡
22. 5kg,收率85.0%;對映體的純度(ee): 99.0%,液相色譜純度(HPLC):98.3%;有機相用無水硫酸鈉干燥,抽濾,將濾液濃縮至無餾分,得粗品(S)-2,2-二甲基-l-(吡啶-3-基)丙垸-1-乙酯20.4kg,收率98.6%;對映體的純度(ee): 88%,液相色譜純度(HPLC): 90%;
C、酶水解向干燥潔凈的300L搪瓷釜中,加入163.2kg配好的磷酸緩沖液(lg/8mL),攪拌均勻后,向體系中加入20.4g粗品(leq)和1.02kgPS-SD脂肪酶(lg/0.05g),并于25 30度下攪拌反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢,體系用乙酸乙酯萃取,有機相經鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,
抽濾,濾液濃縮得產品(S)-2, 2-二甲基-1-(吡啶-3-基)丙垸-1-醇、f
(醇手性中心為S),重量為14.8kg,收率91.0%,對映體的純度(ee):99.1%,液相色譜純度(HPLC): 99.2%。
A、酶拆分向干燥潔凈的500L搪瓷釜中,加入25kg消旋苯基(噻吩
實施例6: (S)-苯基(噻吩-3-基)甲醇;、'
(醇手性中心為S)-3-基)甲醇(leq), 111. 6kg丙酸乙烯酯(8. 5eq)和204kg正庚垸(lg/12mL),攪拌均勻后,向體系中加入1.75kg (lg/0.07g) 3A分子篩,然后加入3kgAK-20脂肪酶(lg/0. 12g)和17kg正庚垸(lg/lmL)的混合液,加料畢,嚴格控溫Tz22 26度,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢,直接抽濾,濾液濃縮至無餾分,得粗品混合物25.6kg,收率92.0%;
B、 上保護向干燥潔凈的500L搪瓷釜中,加入25. 6kg粗品混合物(主原料12.5kg, leq), 7. 9kg 丁二酸酐(1. 2eq), 0. 48kg 4-二甲氨基吡啶
(0. 06eq)和101. 2kg 二甲苯(lg/9mL)加料畢,將體系升溫至62 65度,
并于62 65度下反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢,將體系減壓濃縮
至無餾分后,依次用飽和碳酸氫鈉,飽和食鹽水洗滌,水相經濃鹽酸調
PH二6.1后,萃取,濃縮,降溫析晶,抽濾得固體,3-(((R)-苯基(呋喃-3-
o
基)甲氧基)羰基)丙酸,(醇手性中心為R),重量為16.3kg,收率85.5%;對映體的純度(ee): 98.9%,液相色譜純度(HPLC): 98.5
%;有機相用無水硫酸鈉干燥,抽濾,將濾液濃縮至無餾分,得粗品(S)-苯基(噻吩-3基)乙酸甲酯,15.5kg,收率〉10096,對映體的純度(ee): 91.5%,液相色譜純度(HPLC): 90.0%;
C、 酶水解向干燥潔凈的500L搪瓷釜中,加入155kg配好的檸檬酸緩沖液(lg/llmL),攪拌均勻后,向體系中加入15.5g(S)-苯基(噻吩-3基)乙酸甲酯(leq)和0. 62kgPS-SD脂肪酶(lg/0.04g),并于22 26度下攪拌反應,HPLC跟蹤至反應結束,反應畢,體系用乙酸乙酯萃取,有機相經鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,抽濾,濾液濃縮得產品(S)-苯基(噻吩-3-基)<formula>formula see original document page 22</formula>
甲醇^ ^0 (醇手性中心為s),重量為10.8kg (醇手性中心為S),收率85.0%,對映體的純度(ee): 98.9%,液相色譜純度(HPLC): 99.5%。
由此可見,本發明中公開的一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法及其部分中間產物和最終產物。可以得到純度高的目標產物,所得產品光學純度穩定在98.0%以上,所述合成方法采用商業購買的脂肪酶為原料,價格低廉、拆分效率高和立體選擇性高,整個生產過程中,操作簡單,是可行的、污染較低,為制備手性芳香醇的衍生物提供了一種新的思路和方法。
權利要求
1、一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法,其特征在于具體制備步驟如下(1)酶拆分在反應溶劑、乙烯酯、分子篩和脂肪酶存在下,將主原料用脂肪酶選擇性拆分生成和的混合物;主原料與分子篩的質量比為1g/0.05~0.1g;主原料與脂肪酶質量比為1g/0.1~0.3g;主原料與乙烯酯的摩爾比為1∶8~10eq;反應溫度為20~35度;主原料與反應溶劑的用量比為1g/4~20mL;(2)上保護在反應溶劑、酸酐保護基和4-二甲氨基吡啶存在下,被酸酐保護,經堿洗和鹽洗后,水相中得對映體的純度(ee)很高有機相濃縮后得對映體的純度(ee)約90%反應溫度為55~70度;主原料與酸酐保護基的摩爾比為1∶1~1.5eq;主原料與4-二甲氨基吡啶的摩爾比為1∶0.04~0.10eq;主原料與反應溶劑的用量比為1g/6~14mL,允許誤差<1%;(3)酶水解在緩沖液和脂肪酶存在下,對映體的純度(ee)約90%再次進行選擇性酶水解后,體系經溶劑萃取,有機相干燥,抽濾,濃縮得最終產物其中酶水解的反應溫度為20~35度;主原料與脂肪酶的質量比為1g/0.05~0.1g;主原料與緩沖液的用量比為1g/8~20mL,允許誤差<1%。
2、根據權利要求1所述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法,其 特征在于其中步驟(1)中主原料與分子篩的質量比為lg/O. 06 0. 08g;主原料與脂肪酶質量比為lg/O. 1 0. 15g;主原料與乙烯酯的摩爾比為1:8 9eq;反應溫度范圍為20 30度;主原料與反應溶劑的用量比為lg/8 15mL,允許誤差<1.0%,步驟(2)中反應溫度為60 70度;主原料與酸酐保護基 o的摩爾比為l: 1.0 1.2eq;主原料與4-二甲氨基吡啶的摩 爾比為l: 0.04 0.08eq;主原料與反應溶劑的用量比為lg/6 10mL,允 許誤差<1%,步驟(3)中酶水解的反應溫度為20 30度;主原料與脂肪酶 的質量比為lg/O. 075 0. 09g;主原料與緩沖液的用量比為lg/8 12mL, 允許誤差<1%。
3、根據權利要求1或2所述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法, 其特征在于其中步驟(1)中主原料與分子篩的質量比為lg/0.065g;主原 嵙與脂肪酶質量比為lg/O. 125g;主原料與乙烯酯的摩爾比為1: 8.6eq; 反應溫度范圍為20 25度;主原料與反應溶劑的用量比為lg/llmL,允許誤差〈1. 0%,步驟(2)中反應溫度為62 64度;主原料與酸酐保護基 o 的摩爾比為l: l.leq;主原料與4-二甲氨基吡啶的摩爾比為1: 0. 05eq; 主原料與反應溶劑的用量比為lg/8mL,允許誤差〈1%,步驟(3)中酶水解 的反應溫度為20 25度;主原料與脂肪酶的質量比為lg/O. 08g;主原料 與緩沖液的用量比為lg/10mL,允許誤差<1%。
4、根據權利要求1所述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法,其 特征在于其中步驟(1)中反應溶劑包括C1 C8飽和的烷基烴或C1 C8環 烷烴;脂肪酶包括AK-20脂肪酶或PS-SD酶;分子篩包括4A粉末分子篩或 3A粉末分子篩;乙烯酯包括醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯或丁酸乙烯酯,步驟 (2)中反應溶劑包括C6 C18的芳基的烷基烴或醚類溶劑;酸酐保護基0包括丁二酸酐或戊二甲酸酐,步驟(3)中緩沖液包括PH^的緩沖 液;脂肪酶包括AK-20脂肪酶或PS-SD酶。
5、根據權利要求1或4所述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法, 其特征在于其中步驟(1)中反應溶劑包括正己烷、正庚烷或環己烷;乙烯 酯包括醋酸乙烯酯或丙酸乙烯酯,步驟(2)中反應溶劑包括甲苯、二甲苯 或四氫呋喃,步驟(3)中緩沖液為檸檬酸緩沖液或磷酸緩沖液。
6、根據權利要求1所述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法,其 特征在于其中步驟(1)和步驟(3)中脂肪酶為同一種脂肪酶。
7、權利要求l所述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法的中間產
8、權利要求l所述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法的中間產<formula>formula see original document page 2</formula>物,其特征在于是^ ,其中n二2,即l ,名稱為4- (((R) -1- (5-溴-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2烯-丁基氧基)羰基)丁 酸,對映體的純度(ee) 〉98%,NMR(300MHZ,CDC13), 1.67(S,6H),2.67(m, 6H) , 4. 08 (s, 3H) , 5. 25 ( d, J=10, 1H) , 5. 45 (d, J二IO, 1H) , 7. 65 (d, J=2, 1H), 8. OO(d, J二2, .1H)。
9、權利要求l所述一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法的最終產OMe OH物,其特征在于是& ,名稱為(S)-1-(5-溴-2-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-2-烯丁醇,對映體的純度(ee) >98%,m.p: 83 85度;麗R(300MHZ, CDC13) , 1. 71 ( S , 6H), 3. 92 (s, 3H) , 5. 27 (d, J二10, 1H),5,47 (d, J二IO, 1H) , 7. 73 (d, J=2, 1H) , 8. 08 (d, J=2, 1H)。
全文摘要
本發明提供了一種手性芳香醇類化合物的拆分純化方法,以及所述方法的部分中間產物和最終產物,選用已經在市場上商業化的脂肪酶為拆分劑,經酶拆分,酸酐保護后分離得到中間產物(I);再進行酶選擇性水解后,得到最終產物(II),所述合成方法采用商業購買的脂肪酶為原料,價格低廉、拆分效率高和立體選擇性高,整個生產過程中,操作簡單,是可行的、污染較低,為制備手性芳香醇的衍生物提供了一種新的思路和方法。
文檔編號C12P17/12GK101519683SQ20091006839
公開日2009年9月2日 申請日期2009年4月7日 優先權日2009年4月7日
發明者盧江平, 張席妮, 浩 洪, 范金林, 靳志忠 申請人:凱萊英生命科學技術(天津)有限公司;凱萊英醫藥化學(天津)有限公司;凱萊英醫藥化學(阜新)技術有限公司;吉林凱萊英醫藥化學有限公司