一種艾沙康唑中間體的酶法拆分方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種艾沙康唑中間體的酶法拆分方法。采用腈水解酶(2R,3S)-艾沙康唑中間體Ⅰ中的對(duì)映異構(gòu)體雜質(zhì)水解為(2S,3S)-羧酸副產(chǎn)物，經(jīng)分離純化得光學(xué)純(2S,3R)-艾沙康唑中間體Ⅰ。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種艾沙康唑中間體的酶法拆分方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種艾沙康唑中間體的酶法拆分方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 艾沙康唑是一種新的三唑類(lèi)廣譜抗真菌藥，美國(guó)ΠΜ2015年批準(zhǔn)上市。研究顯示， 艾沙康唑具有廣譜抗真菌作用，包括酵母菌(如念珠菌屬)和霉菌(如曲霉屬、毛霉屬）。
[0003] 臨床要求具有光學(xué)異構(gòu)體的藥物，必須以光學(xué)純的形態(tài)上市。艾沙康唑具有兩個(gè) 光學(xué)手心中心，因此，式IV所示結(jié)構(gòu)的化合物（（2S，3R)_中間體I，手性純）的制備是艾沙康 唑制備工藝的關(guān)鍵與難點(diǎn)。
[0004]
[0005] 宋婷婷等(《抗真菌藥物艾沙康唑研究進(jìn)展》)對(duì)艾沙康唑手性中心構(gòu)建進(jìn)行了綜 述。艾沙康唑手性構(gòu)建現(xiàn)有技術(shù)包括不對(duì)稱(chēng)合成、化學(xué)拆分，存在收率不高、手性純度低、過(guò) 程繁雜等缺點(diǎn)。
[0006] 不對(duì)稱(chēng)合成法:專(zhuān)利US6300353報(bào)道，艾沙康唑中間體合成路線(xiàn)1，以R-乳酸甲酯為 起始原料，引入第1個(gè)手性中心，第2個(gè)手性中心通過(guò)不對(duì)稱(chēng)環(huán)氧化反應(yīng)合成。具體合成路線(xiàn) 如下：
[0007]
[0008] 該反應(yīng)步驟較多，總收率不高（16%)。另有專(zhuān)利US6133485報(bào)道，以?xún)r(jià)格低廉的天 然S-乳酸為起始原料合成艾沙康唑，原料成本降低，但反應(yīng)涉及構(gòu)型翻轉(zhuǎn)，更為復(fù)雜。
[0009] 專(zhuān)利US 2004/0176432報(bào)道，艾沙康唑中間體合成路線(xiàn)2,以R-3丁炔-2-醇為起始 原料，引入第1個(gè)手性中心，經(jīng)甲基磺酰氯取代成酯后，在Pd(II)催化劑和二乙基鋅的催化 下不對(duì)稱(chēng)合成第2個(gè)手性中心。具體合成路線(xiàn)如下：
[0010]
[0011] 原料R-3-丁炔-2-醇的價(jià)格較高。有研究人員采用價(jià)格較低的R-4-苯基-3-丁炔-2_醇代替R-3-丁炔-2-醇，但研究發(fā)現(xiàn)，不對(duì)稱(chēng)合成反應(yīng)選擇性較差，獲得的手性中間體純 度較低。另外，反應(yīng)后要去除苯環(huán)，增加了反應(yīng)和處理步驟，也增加了成本。
[0012] 化學(xué)法手性拆分法:專(zhuān)利US8207352報(bào)道了更為高效和低成本手性拆分法，艾沙康 唑中間體合成路線(xiàn)3。制備方法包括多個(gè)路徑，首先以廉價(jià)原料合成消旋中間體，中間體可 以為化合物a或b或c。在關(guān)鍵工藝中加入拆分試劑(R-10-樟腦磺酸或S-10-樟腦磺酸），結(jié)晶 后獲得純的光學(xué)異構(gòu)體中間體或終產(chǎn)物。具體合成路線(xiàn)如下：
[0013]
[UU'I 4」 怛頭際頭驗(yàn)及現(xiàn)，該力'/云里現(xiàn)?生左，個(gè)酡結(jié)瞄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保、質(zhì)量穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便的艾沙 康唑中間體的酶法拆分方法。
[0016] 本發(fā)明提供了一種艾沙康唑中間體的酶法拆分方法，其特征包括如下步驟：
[0017] a、將式I所示結(jié)構(gòu)化合物（艾沙康唑中間體I，消旋）與乙酸乙酯混合，加熱至60~ 80°C攪拌，冷卻后過(guò)濾，得濾液A;
[0018] b、將腈水解酶與水混合，再與濾液A混合，在10~50°C下攪拌反應(yīng)，加堿控制pH值 在6~10,將式Π 所示結(jié)構(gòu)化合物（（2R，3S)_中間體I對(duì)映異構(gòu)體)水解為式ΙΠ 所示結(jié)構(gòu)化合 物（（2S，3S)_羧酸副產(chǎn)物），分液，有機(jī)層過(guò)濾，濃縮，得式IV所示結(jié)構(gòu)化合物（（2S，3R)_中間 體I)粗品。
[0019]
[0020]其中，a步驟所述的乙酸乙酯用量為式I所示結(jié)構(gòu)化合物消旋艾沙康唑中間體I重 量的1.5~5倍。
[0021] 其中，b步驟所述反應(yīng)溫度優(yōu)選為25~40°C。
[0022] 其中，b步驟所述pH優(yōu)選為7.5~9.0°C。
[0023] 其中，b步驟所述的式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)_中間體I粗品使用甲基叔丁基醚 打漿，過(guò)濾，干燥，得式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)_中間體I精制品。所述的甲基叔丁基醚使 用異丙醚、乙醚替代。
[0024]其中，b步驟所述堿為氫氧化鈉或碳酸鈉溶液。
[0025]其中，b步驟所述的式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)_中間體I粗品，與異丙醇混合，加 熱至40°C~80°C，冷卻至0~30°C結(jié)晶，過(guò)濾，干燥得式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)-中間體I 精制品。結(jié)晶時(shí)，可加入1~4倍異丙醇體積的水。所述的異丙醇可使用乙醇、甲醇、丙酮替 代。
[0026]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):拆分收率高；由于使用具有空間選擇性的酶，產(chǎn)品手性純度 高;酶法拆分條件溫和、操作簡(jiǎn)便。
【具體實(shí)施方式】 [0027] 實(shí)施例1
[0028] 500ml燒瓶中加入100.0g式I所示結(jié)構(gòu)化合物消旋艾沙康唑中間體I，再加入400ml 乙酸乙酯，加熱至60°C攪拌20分鐘，冷卻至室溫，過(guò)濾，得濾液A。將10g市售AK226腈水解酶 與300ml水加入1000ml燒杯中，機(jī)械攪拌，將濾液A慢慢倒入酶解液中，于32°C慢速攪拌，維 持兩相分層狀態(tài)，滴加5 %氫氧化鈉溶液，控制pH值8~8.5。待pH穩(wěn)定，不再消耗氫氧化鈉溶 液后，分液，有機(jī)層過(guò)濾，50°C減壓蒸除溶劑，得式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)_中間體I粗 品。式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)-中間體I粗品加入60ml甲基叔丁基醚打漿，過(guò)濾，60°C鼓 風(fēng)干燥，得(2S，3R)_中間體I精制品33.8g，99.6%ee〇
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 5000ml燒瓶中加入1.00kg式I所示結(jié)構(gòu)化合物消旋艾沙康唑中間體I，再加入3.0L 乙酸乙酯，加熱至70°C攪拌10分鐘，冷卻至室溫，過(guò)濾，得濾液A。將120g市售AK226腈水解酶 與2.0L水混合，機(jī)械攪拌，將濾液A慢慢倒入酶解液中，于35°C慢速攪拌，維持兩相分層狀 態(tài)，滴加飽和碳酸鈉溶液，控制pH值7.5~8.0。待pH穩(wěn)定，不再消耗碳酸鈉溶液后，分液， 1.0L乙酸乙酯反萃取水層，合并有機(jī)層過(guò)濾，水層去酶回收，55°C減壓蒸除溶劑，得式IV所 示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)_中間體I粗品。式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)_中間體I粗品加入1.5L 異丙醇，攪拌，加熱至50°C，加入3.0L水，7令卻至0~5°C，攪拌1小時(shí)。過(guò)濾，水洗，70°C減壓干 燥，得式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)-中間體I精制品32.4g，99.9 % ee。
[0031] 酶回收:分液所得水層過(guò)濾，酶濾餅使用300ml水洗兩次，酶濾餅浸泡于0.1M磷酸 鉀緩沖液(pH=8.5)中存儲(chǔ)，待下次重復(fù)使用。
[0032] 實(shí)施例3
[0033] 5000ml燒瓶中加入1.00kg式I所示結(jié)構(gòu)化合物消旋艾沙康唑中間體I，再加入5.0L 乙酸乙酯，加熱至50°C攪拌30分鐘，冷卻至10°C，過(guò)濾，得濾液A。將實(shí)施例2中在緩沖液中存 儲(chǔ)的回收的腈水解酶過(guò)濾，濾餅與3.0L水混合，機(jī)械攪拌，將濾液A慢慢倒入酶解液中，于40 °(3慢速攪拌，維持兩相分層狀態(tài)，滴加飽和5 %氫氧化鉀溶液，控制pH值8.4~8.6 ^PLC監(jiān)控 式IV所示結(jié)構(gòu)化合物（2R，3S)_中間體I對(duì)映異構(gòu)體已水解剩余< 0.2% (面積歸一法），分 液，2.0L乙酸乙酯反萃取水層，合并有機(jī)層過(guò)濾，水層去酶回收，50°C減壓蒸除溶劑，得式IV 所示結(jié)構(gòu)化合物（2S，3R)-中間體I粗品。式IV所示結(jié)構(gòu)化合物（2S，3R)-中間體I粗品加入 2.5L乙醇，攪拌，加熱至50°C，加入10L水，冷卻至10~15°C，攪拌1小時(shí)。過(guò)濾，水洗，70°C鼓 風(fēng)干燥，得式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)-中間體I精制品30.0g，100 % ee。
[0034] 水層酶回收：分液的水層過(guò)濾，酶濾餅使用300ml水洗兩次，酶濾餅浸泡于0.1M磷 酸鉀緩沖溶液(pH=8.5)中存儲(chǔ)待下次重復(fù)使用。
[0035] 實(shí)施例4
[0036] 5000ml燒瓶中加入1.00kg式I所示結(jié)構(gòu)化合物消旋艾沙康唑中間體I，再加入5.0L 乙酸乙酯，加熱至50°C攪拌30分鐘，冷卻至10°C，過(guò)濾，得濾液A。將實(shí)施例2中在緩沖液中存 儲(chǔ)的回收的腈水解酶過(guò)濾，濾餅與3.0L水混合，機(jī)械攪拌，將濾液A慢慢倒入酶解液中，于25 °(3慢速攪拌，維持兩相分層狀態(tài)，滴加飽和5 %氫氧化鉀溶液，控制pH值8.4~8.6 ^PLC監(jiān)控 式IV所示結(jié)構(gòu)化合物（2R，3S)_中間體I對(duì)映異構(gòu)體已水解剩余< 0.2% (面積歸一法），分 液，2.0L乙酸乙酯反萃取水層，合并有機(jī)層過(guò)濾，水層去酶回收，50°C減壓蒸除溶劑，得式IV 所示結(jié)構(gòu)化合物（2S，3R)-中間體I粗品。式IV所示結(jié)構(gòu)化合物（2S，3R)-中間體I粗品加入 2.5L甲醇，攪拌，加熱至50°C，加入5L水，冷卻至30~35°C，攪拌1小時(shí)。過(guò)濾，水洗，60°C鼓風(fēng) 干燥，得(2 S，3 R)-中間體I精制品2 9 · 7 g，10 0 % e e。
[0037] 水層酶回收：分液的水層過(guò)濾，酶濾餅使用300ml水洗兩次，酶濾餅浸泡于0.1M磷 酸鉀緩沖溶液(pH=8.5)中存儲(chǔ)待下次重復(fù)使用。
[0038] 實(shí)施例5
[0039] 5000ml燒瓶中加入1.00kg將式I所示結(jié)構(gòu)化合物消旋艾沙康唑中間體I，再加入 5.0L乙酸乙酯，加熱至50°C攪拌30分鐘，冷卻至10°C，過(guò)濾，得濾液A。將實(shí)施例2中在緩沖液 中存儲(chǔ)的回收的腈水解酶過(guò)濾，濾餅與3.0L水混合，機(jī)械攪拌，將濾液A慢慢倒入酶解液中， 于30°C慢速攪拌，維持兩相分層狀態(tài)，滴加飽和5 %氫氧化鉀溶液，控制pH值8.4~8.6 APLC 監(jiān)控式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2R，3S)_中間體I對(duì)映異構(gòu)體已水解剩余< 0.2% (面積歸一法）， 分液，2.0L乙酸乙酯反萃取水層，合并有機(jī)層過(guò)濾，水層去酶回收，50°C減壓蒸除溶劑，得式 IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2 S，3R)-中間體I粗品。式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2 S，3R)-中間體I粗品加入 2.5L異丙醇，攪拌，加熱至50°C，加入10L水，冷卻至0~5°C，攪拌1小時(shí)。過(guò)濾，水洗，80°C鼓 風(fēng)干燥，得式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)-中間體I精制品30. lg，100% ee。
[0040] 水層酶回收：分液的水層過(guò)濾，酶濾餅使用300ml水洗兩次，酶濾餅浸泡于0.1M磷 酸鉀緩沖溶液(pH=8.5)中存儲(chǔ)待下次重復(fù)使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種艾沙康挫中間體的酶法拆分方法，其特征包括如下步驟： 曰、將式I所示結(jié)構(gòu)化合物消旋艾沙康挫中間體I與乙酸乙醋混合，加熱至60~80°C攬 拌，冷卻后過(guò)濾，得濾液A; b、將臘水解酶與水混合，再與濾液A混合，在10~50°C下攬拌反應(yīng)，加堿控制抑值在6~ 10，將式n所示結(jié)構(gòu)化合物水解為式m所示結(jié)構(gòu)化合物，分液，有機(jī)層過(guò)濾，濃縮，得式IV所 示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)-中間體I粗品；2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述拆分方法，其特征在于:a步驟所述的乙酸乙醋用量為式I所示結(jié) 構(gòu)化合物消旋艾沙康挫中間體I重量的1.5~5倍。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述拆分方法，其特征在于:b步驟所述反應(yīng)溫度優(yōu)選為25~40°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述拆分方法，其特征在于:b步驟所述pH優(yōu)選為7.5~9. (TC。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述拆分方法，其特征在于:b步驟所述的式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S， 3R)-中間體I粗品使用甲基叔下基酸打漿，過(guò)濾，干燥，得式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)-中 間體I精制品。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述拆分方法，其特征在于:b步驟所述堿為氨氧化鋼或碳酸鋼溶液。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述拆分方法，其特征在于:b步驟所述的式IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S， 3R)-中間體I粗品，與異丙醇混合，加熱至40°C~80°C，冷卻至0~30°C結(jié)晶，過(guò)濾，干燥得式 IV所示結(jié)構(gòu)化合物(2S，3R)-中間體I精制品。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述拆分方法，其特征在于:所述的甲基叔下基酸使用異丙酸、乙酸 替代。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述拆分方法，其特征在于:結(jié)晶時(shí)，加入1~4倍異丙醇體積的水。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述拆分方法，其特征在于:所述的異丙醇使用乙醇、甲醇、丙酬替 代。
【文檔編號(hào)】C12P17/10GK105907832SQ201510873311
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日
【發(fā)明人】杜琳, 劉強(qiáng), 鄧道敏, 董強(qiáng)
【申請(qǐng)人】成都綠林科技有限公司