CN103131747A

CN103131747A - 利用生物酶手性拆分合成(s)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法

Info

Publication number: CN103131747A
Application number: CN201310083215XA
Authority: CN
Inventors: 陈衍强; 唐莅东; 袁伟芳
Original assignee: Kang (shanghai) New Medicine Research & Development Co Ltd
Current assignee: Kang (shanghai) New Medicine Research & Development Co Ltd
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2013-06-05

Abstract

一种利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法，从消旋体的3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸出发，进行酯化，然后用生物酶进行手性水解拆分获得，本发明方法条件温和，方法简洁、高效，且质量产率较高，经济有效，适于工业大生产。合成路线如附图所示。

Description

利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法

技术领域

本发明涉及利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法。

背景技术

(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸属于一种特殊结构的氨基酸，它是合成治疗老年性痴呆症(Alzheimer’s disease)药物的重要前体(Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2003, 11, 1935-1955; Organic Letters, 2002, 4, 3359-3362)，具有良好的药用前景。

近年来由于对氨基酸、多肽、蛋白质在生命活动中的作用的研究日趋深入，以及越来越多的具有生物功能的活性多肽的发现，高科技生命学科突破性的发展，世界各国都在研发新的药物，对于氨基酸，特别是特殊结构的氨基酸的需求越来越大，现有的氨基酸品种已经远远不能满足需求，开发众多新型的非天然氨基酸来缓解这一矛盾，所以它已成为一个非常活跃的研究领域。

发明内容

本发明目的在于：提供一种简洁、高效、经济的利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法。我们利用生物酶的立体专一性催化特性，开发了一种。

本发明目的通过下述技术方案实现：一种利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法，从消旋体的3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸出发，进行酯化，然后用生物酶进行手性水解拆分获得，合成路线为：

。

所述的生物酶为胰凝乳蛋白酶（又称：糜蛋白酶 Chymotrypsin (bovine, EC: 3.4.21.1)），各步骤为：

步骤一，消旋体的3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸(EP 1 362 844 A1, 2003; Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2003, 11, 1935-1955)与氯化亚砜，在无水乙醇中回流，酯化得到待拆分的乙酯底物；

步骤二，利用胰凝乳蛋白酶选择性水解乙酯底物，得到高光学纯度的(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸。

其中，所述的步骤一中的所用乙醇可由四氢呋喃替代；所述的氯化亚砜可由氯化氢、乙酰氯或硫酸替代。

所述的步骤二中，乙酯底物可用纯水溶解，反应体系用碱调节pH=5.5—6.0之间，进行拆分酶解，反应温度37度，可以使用氢氧化钠或氢氧化锂调pH值，优选氢氧化锂减少非酶水解，提高光学纯度ee值。

本发明的有益效果：本发明利用糜蛋白酶 Chymotrypsin (bovine, EC: 3.4.21.1) 进行手性酶解拆分消旋体的3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸乙酯，制备得到高光学纯度的手性 (S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸。此方法条件温和，方法简洁、高效，且质量产率较高，经济有效，适于工业大生产。

具体实施方式

一种利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法，从消旋体的3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸出发，进行酯化，然后用生物酶进行手性水解拆分获得，合成路线为：

Figure 201310083215X100002DEST_PATH_IMAGE002

。

步骤一，3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸乙酯盐酸盐的制备：

将3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸 (250 g)放于圆底三口瓶(2000 mL)中，加入无水乙醇(1000 mL)，电磁搅拌，冰盐浴冷却至-5℃-0℃。滴加SOCl₂(183 g，112 mL)，加毕，升温回流3-4小时，结束反应，浓缩蒸干。粗品用无水乙醇带两次，使产物尽干，得332 g油状目标产物，LC-MS检测显示223 [M+H]⁺，纯度98% (210 nm)，产率100%。

步骤二，(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的制备：

将3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸乙酯盐酸盐 (166.3 g) 用纯水 (1000 mL) 溶解，溶解后用2 N的LiOH (30 mL) 调节至pH=6.0，呈混浊液，漏斗中加硅藻土过滤，得淡黄色澄清滤液，加纯水将滤液稀释到1.8 L。将糜蛋白酶Chymotrypsin (bovine， EC: 3.4.21.1，16.6 g) 用纯水 (300 mL) 调成糊状，待拆分液温度稳定于37℃，一次性加入酶液拆分。混合物pH值下降时，用0.5 N LiOH调节，维持pH值在5.5~6.0之间。拆分5.5小时后，发现有大量白色固体析出，20小时后停止拆分。抽滤，滤饼用纯水洗涤3次，用丙酮浸泡一次，烘干得35.5 g白色固体目标产物，ee值98%, 产率56.8%。

Claims

1.一种利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法，从消旋体的3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸出发，进行酯化，然后用生物酶进行手性水解拆分获得，合成路线为：

。

2.根据权利要求1所述的利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法，其特征在于：所述的生物酶为胰凝乳蛋白酶，各步骤为：

步骤一，消旋体的3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸与氯化亚砜，在无水乙醇中回流，酯化得到待拆分的乙酯底物；

3.根据权利要求2所述的利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法，其特征在于：所述的步骤一中的所用乙醇由四氢呋喃替代；所述的氯化亚砜由氯化氢、乙酰氯或硫酸替代。

4.根据权利要求2所述的利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法，其特征在于：所述的步骤二中，乙酯底物用纯水溶解，反应体系用碱调节pH=5.5—6.0之间，进行拆分酶解，反应温度37度。

5.根据权利要求2所述的利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法，其特征在于：所述的步骤一中的乙酯底物为：3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸乙酯盐酸盐，通过下述步骤制备：

将3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸 (250 g)放于圆底三口瓶(2000 mL)中，加入无水乙醇(1000 mL)，电磁搅拌，冰盐浴冷却至-5℃-0℃；滴加SOCl₂(183 g，112 mL)，加毕，升温回流3-4小时，结束反应，浓缩蒸干，得3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸乙酯盐酸盐。

6.根据权利要求2所述的利用生物酶手性拆分合成(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的方法，其特征在于：所述的步骤二中(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸的制备：

将3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸乙酯盐酸盐 (166.3 g) 用纯水 (1000 mL) 溶解，溶解后用2 N的LiOH (30 mL) 调节至pH=6.0，呈混浊液，漏斗中加硅藻土过滤，得淡黄色澄清滤液，加纯水将滤液稀释到1.8 L，将胰凝乳蛋白酶用纯水 (300 mL) 调成糊状，待拆分液温度稳定于37℃，一次性加入胰凝乳蛋白酶的酶液进行拆分，维持pH值在5.5~6.0之间，拆分反应5.5小时后，有大量白色固体析出，20小时后停止拆分，抽滤，滤饼用纯水洗涤3次，用丙酮浸泡一次，烘干得(S)-3-(4-羟基苯基)-3-甲氨基丙酸。