CN103865976A - 一种生物化学拆分8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物化学拆分8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法。该方法以外消旋顺式式（Ⅰ）、酰基供体式（Ⅱ）为底物，在酶的催化作用下，与反应溶剂反应7～48h，制得式（Ⅲ）、式（Ⅳ）；然后在加热回流条件下酸催化式（Ⅳ）水解得式（Ⅴ）。本发明方法成本低，固定化酶不溶于有机溶剂，收率高ee可达100%，安全可靠且环境污染少，适合于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于喹诺酮药物中间体合成技术领域，涉及一种生物化学拆分8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法，即一种生物化学拆分对映体顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法。
背景技术
酶是一类由生物细胞产生且具有催化活性的特殊三维空间构象的蛋白质。众所周知，因绿色环保和节能高效，生物催化作为绿色催化的一种而备受人们的关注。然而酶是生物催化中使用最普遍的，经常被用作拆分催化剂。酶作为一种生物催化剂催化的反应具有专一性强(酶催化具有区域选择性和立体选择性)、催化效率高、在常温常压等温和条件下能进行操作等优点。利用酶的高效选择性催化作用可制造出种类繁多的目标产物，例如酶促拆分制备S-布洛芬，避免了化学合成中的许多不足。目前，酶催化技术在医药方面的应用是当前最为关注的领域之一，这主要是因为医药产品一般附加值高，且大多是光学活性物质，作为十分优良的手性催化剂—酶，用于多种高效手性药物的合成及制备将十分有效，潜力巨大。
（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷（Ⅴ），是由德国Bayer公司于1999年研发的第四代超广谱新型氟喹诺酮药物莫西沙星的关键中间体，莫西沙星主要用于治疗急性窦腺炎、慢性支气管炎的急性发作、社区获得性肺炎，以及无并发症的皮肤感染和皮肤软组织感染。本品特点是几乎没有光敏反应，是治疗呼吸道感染较好的药物。在抗感染药物市场中，目前喹诺酮类药物(Fluoroquinolone)在临床上的用量已超过青霉素类，成为第二大类抗感染药物。莫西沙星（Moxifloxacin)，临床用其盐酸盐，化学名为1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-8-甲氧基-7-[(4aS,7aS)-八氢-6H-吡咯并[3,4-b]吡啶-6-基]-4-氧代-3-喹啉羧酸盐酸盐。莫西沙星（Avelox）是德国拜耳公司研制的超广谱喹诺酮类药物，商品名为“拜复乐”，1999年9月在德国上市，同年12月在美国获FDA批准上市。2002年销售额达到3.33亿美元，进入了2002年世界十大畅销抗生素药物，列第8位。德国拜耳公司和美国先灵葆雅公司的产品在2006年的世界市场销售额高达8.22亿美元，在全球畅销处方药排名第129位；2007年世界市场销售额高达10.34亿美元，比上年增长25.8﹪；2008年上半年为5.75亿美元。2002年下半年，莫西沙星在我国上市，由拜耳及北京拜耳医药保健有限公司进行销售，重点市场是我国大中城市的主要医院。该药2004年进入国家医保目录后，连续3年出现惊人的增长率：2003年到2007年的复合增长率为116﹪，2007年城市样本医院购药金额为2.16亿元，比上年增长了75.1﹪；2008年上半年为1.62亿元。
德国拜耳公司早在1993年初就申请了莫西沙星化合物专利CN1074218A，文中提到了关于化学拆分的方法，文中用D-酒石酸或L-酒石酸作为拆分助剂对外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷进行拆分得到（1S,6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的光学纯度为96.6%ee。
以上的方法，使用D-酒石酸或L-酒石酸作为拆分助剂，反应条件剧烈，安全性较低，操作复杂，拆分剂回收较困难，对环境污染加大；另外拆分得到的对映体旋光纯度也不高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种生物化学拆分对映体顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法，以避开D-酒石酸或L-酒石酸的使用，减少环境的污染，提高产品的收率，降低生产成本，提高生产安全性，为产业化提供一条有竞争力的路线。本发明针对上述方法的问题，使用生物化学拆分的方法，用酶作为立体选择性催化剂，反应条件温和，操作和分离简单，易回收和循环使用，对环境污染少，大大地降低了生产成本。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
以外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷（Ⅰ）和酰基供体（Ⅱ）为底物，在酶的催化作用下，与反应溶剂在30～50℃进行反应7～48h，制得混合物（1R，6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷（Ⅲ）和（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷（Ⅳ）；然后在加热回流条件下酸催化（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷水解得到（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷（Ⅴ）；
本发明所述的原料消旋体顺式8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷是（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷与（1R，6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷按照质量比为1:1组成的混合物；
所述的酶为南极假丝酵母脂肪酶A(CAL-A)或南极假丝酵母脂肪酶B(CAL-B)；
所述的反应溶剂为二氯甲烷、正己烷、甲苯、异丙醚或甲基叔丁基醚；
所述的酰基供体的结构式为
其中R1为
或
或
所述的酸为盐酸或硫酸。
本发明方法具体是：
步骤(1).将外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷、酰基供体溶于反应溶剂中并加入酶，置于30～50℃摇床中震荡反应7～48h；反应结束后，过滤，滤渣用洗涤溶剂进行洗涤，得到滤液，然后滤液再用无机酸进行酸洗，得到有机层与水层；其中，每1mL反应溶剂加入外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷0.1～0.5mmol，酶25mg～100mg；外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷与酰基供体的摩尔比为1:0.5～1:10；
步骤(1)过滤出的滤渣为酶；
所述的无机酸为所有无机酸；
所述的洗涤溶剂与反应溶剂相同；
所述的有机层即为（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷溶液；
所述的水层即为（1R，6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的无机酸盐溶液；
步骤(2).将步骤(1)有机层，干燥，加热减压旋干；然后加入酸在105～110℃下加热回流催化水解5～8h，反应结束后加去离子水稀释至原体积的2～5倍，然后进行有机溶剂洗，得到水层溶液；在水层溶液中加入弱碱氨水或碳酸钠水溶液调节PH值至7～10，接着加入有机溶剂进行萃取，取有机层溶液，洗涤后干燥，加热减压浓缩，得到光学纯的（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷；含有每1mmol（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的有机层加入2～5mL的酸，即有机层中（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷与酸的摩尔体积比为1：2～5，单位为mmol/mL；
步骤(1)水层的后处理过程，如下：步骤(1)水层用有机溶剂洗涤后，加弱碱氨水或碳酸钠水溶液调节PH值至7～10，然后加入有机溶剂萃取，取有机层溶液洗涤后干燥，加热减压浓缩，得到光学纯的（1R，6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷；
所述的有机溶剂为二氯甲烷、正己烷、甲苯、异丙醚或甲基叔丁基醚；有机溶剂与步骤(1)反应溶剂选用可一致，可不一致。
进一步，所述的方法如下：
步骤(1).将外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷、酰基供体溶于反应溶剂中并加入酶，置于30～50℃摇床中震荡反应7～48h；反应结束后，过滤，滤渣用洗涤溶剂进行洗涤，得到滤液，然后滤液再用2N盐酸洗涤，得到有机层与水层；其中，每1mL反应溶剂加入外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷0.1～0.5mmol，酶25mg～100mg；外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷与酰基供体的摩尔比为1:2.5；
步骤(1)过滤出的滤渣为酶；
步骤(2).步骤(1)有机层干燥，加热减压旋干；然后加入浓盐酸在105～110℃加热下回流催化水解5～8h，反应结束后加水稀释至原体积的2～5倍，用二氯甲烷洗涤，得到水层溶液；水层溶液中加氨水调节PH值至8～9，加入二氯甲烷萃取，取有机层溶液进行饱和食盐水洗，接着硫酸钠干燥后，加热减压浓缩，得到光学纯的（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷；含有每1mmol（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的有机层加入2～5mL的酸，即有机层中（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷与酸的摩尔体积比为1：2～5，单位为mmol/mL。
采用本发明方法拆分外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的有益效果主要体现在：（1）原料价廉易得，成本低；（2）使用的酶不溶于有机溶剂，回收简单可循环使用，产物收率以及旋光度高；（3）反应条件温和，操作简单安全，对环境污染少。
附图说明
图1为实施例1制备得到的外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的高效液相色谱分析图谱；
图2为实施例1制备得到的外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷GC-MS图谱；
图3为实施例1制备得到的外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷高分辨率质谱图谱；
图4为实施例1制备得到的外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷氢谱；
图5为实施例1制备得到的外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷氢谱；
图6为实施例2-1反应体系在反应22h后，体系中8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的高效液相色谱分析图谱；
图7为实施例3-1制备得到的（1S,6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷GC-MS图谱；
图8为实施例3-1制备得到的（1S,6R）-8-苄基-7,9-二氧代2,8-二氮杂双环[4,3,0]壬烷的氢谱。
图9为实施例3-1制备得到的（1S,6R）-8-苄基-7,9-二氧代2,8-二氮杂双环[4,3,0]壬烷的氢谱。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的分析。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的保护范围。
本发明所用原料消旋体顺式-8-苄基-7,9-二氧代2,8-二氮杂双环[4,3,0]壬烷由浙江普洛康裕制药有限公司按中国医药工业杂志2004年3期129-131页报道方法制备提供。
首先，建立外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷液相分离条件
实施例1.
称取76mg（0.31mmmol）外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双[4.3.0]壬烷加入到加有2mL干燥的二氯甲烷的烧瓶中搅拌溶解，再加入28uL（0.34mmol）吡啶，置于冰浴中搅拌，缓慢滴加氯甲酸烯丙酯；滴加完之后，反应液加热至常温；用薄层色谱板点板分析，在没有起始原料之后，减压旋干溶剂，快速柱层析提纯，得到90mg外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷黄色油状物。
如图1所示，实施例1制备得到的外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷高效液相色谱分析图谱：高效液相条件：手性IC柱，柱温35℃，254nm，1mL/min，流动相为：正己烷：乙醇=80：20，（1S，6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷保留时间为12.829min，（1R,6S）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷保留时间为15.016min。
如图2所示，实施例1制备得到的外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷GC-MS图谱：（m/e，328.1，M+）；
如图3所示，实施例1制备得到的外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷高分辨率质谱图谱：351.1330[M+Na]+；
如图4所示，实施例1制备得到的外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷氢谱：1H NMR(CDCl3;400MHz)δppm:7.29–7.36(m,5H),5.93-5.94(m,1H),5.22-5.38(m,3H),4.66(s,4H),3.92-4.03(m,1H),2.77–3.02(m,2H),2.05（s，1H）1.49（s，3H）。
如图5所示，实施例1制备得到的外消旋顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷碳谱：1C NMR(CDCl3;400MHz)δppm:176.85，174.89，156.17，135.51，132.51，128.81,128.73，128.09，117.88，66.78，52.95，42.44，41.50，38.87，24.28，20.52。
然后制备（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，具体实施例如下：
实施例2-1.
向溶有49mg（0.2mmol）外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷和89mg（0.5mmol）苯基碳酸烯丙酯的2mL无水甲基叔丁基醚中，加入100mg来自于南极假丝酵母脂肪酶B，放入37℃摇床中，250转/min，反应22h后，HPLC检测得到（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的转化率为47.4﹪，光学纯度为100%ee,（1R,6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的光学纯度为90.2﹪ee；转化率计算公式为C=eeS/(eeS+eeP)，eeS为（1R，6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的光学纯度，eeP为（1S，6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的光学纯度；
如图6所示，实施例2-1反应体系在反应22h后，体系中8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的高效液相色谱分析图谱：高效液相色谱条件：手性IC柱，柱温35℃，254nm，流速1mL/min，流动相为：正己烷：异丙醇=90：10，（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷保留时间为20.066min，（1R，6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷保留时间为23.002min；
实施例2-2.
向溶有49m（0.2mmol）g外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷和89mg（0.5mmol）苯基碳酸烯丙酯的2mL无水甲基叔丁基醚中，加入100mg来自于南极假丝酵母脂肪酶B，放入30℃摇床中，250转/min，反应22h后，HPLC检测得到（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的转化率为47.4﹪，光学纯度为100%ee,（1R,6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的光学纯度为为68.8﹪ee。
实施例2-3.
向溶有49mg（0.2mmol）外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷和89mg（0.5mmol）苯基碳酸烯丙酯的2mL无水甲基叔丁基醚中，加入100mg来自于南极假丝酵母脂肪酶B，放入45℃摇床中，250转/min，反应22h后，HPLC检测得到（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的转化率为47.4﹪，光学纯度为100%ee,（1R,6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的光学纯度为96.9﹪ee。
实施例2-4.
向溶有49mg（0.2mmol）外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷和96mg（0.5mmol）邻甲基苯基碳酸烯丙酯的2mL无水甲基叔丁基醚中，加入100mg来自于南极假丝酵母脂肪酶B，放入45℃摇床中，250转/min，反应22h后，HPLC检测得到（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的转化率为47.4﹪，光学纯度为100%ee,（1R,6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的光学纯度为为91.9﹪ee。
实施例2-5.
向溶有49m（0.2mmol）g外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷和104mg（0.5mmol）3-甲氧基苯基碳酸烯丙酯的2mL无水甲基叔丁基醚中，加入100mg来自于南极假丝酵母脂肪酶B，放入45℃摇床中，250转/min，反应22h后，HPLC检测得到（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的转化率为47.4﹪，光学纯度为100%ee,（1R,6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的光学纯度为为92.5﹪ee。
实施例2-6
向溶有244mg（1mmol）外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷和192mg（1mmol）邻甲基苯基碳酸烯丙酯的2mL无水正己烷中，加入200mg来自于南极假丝酵母脂肪酶A，放入50℃摇床中，250转/min，反应48h后，过滤，滤渣用正己烷进行洗涤，得到滤液，然后在滤液中加入稀硫酸进行酸洗，干燥，加热减压浓缩得到（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
实施例2-7.
向溶有49mg（0.2mmol）外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷和20.8mg（0.1mmol）3-甲氧基苯基碳酸烯丙酯的2mL无水二氯甲烷中，加入50mg来自于南极假丝酵母脂肪酶A，放入50℃摇床中，250转/min，反应7h后，过滤，滤渣进行二氯甲烷洗涤，得到滤液，然后在滤液中加入稀盐酸进行酸洗，得到（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
实施例2-8
向溶有244mg（1mmol）外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷和1.92g（10mmol）邻甲基苯基碳酸烯丙酯的2mL无水甲苯中，加入200mg来自于南极假丝酵母脂肪酶A，放入50℃摇床中，250转/min，反应30h后，过滤，滤渣进行甲苯洗涤，得到滤液，然后在滤液中加入2N盐酸进行酸洗，得到（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
实施例2-9.
向溶有49mg（0.2mmol）外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷和192mg（1mmol）邻甲基苯基碳酸烯丙酯的2mL无水异丙醚中，加入150mg来自于南极假丝酵母脂肪酶A，放入40℃摇床中，250转/min，反应10h后，过滤，滤渣进行异丙醚洗涤，得到滤液，然后在滤液中加入稀硝酸进行酸洗，得到（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
然后实施例2-1～2-9任意一种制备得到的（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷溶液加酸回流水解得到（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，具体实施例如下：
实施例3-1.（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的水解
将（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷328mg（约1mmol)投入反应瓶中，加入5mL盐酸（质量分数为37﹪）在110℃下回流搅拌6h，加1.5mL去离子水稀释，二氯甲烷（2*3mL）洗涤；水层加氨水（质量分数为25﹪）调节PH值为8，加10mL二氯甲烷萃取，饱和食盐水（2*3mL）洗涤，有机层加无水硫酸钠干燥，再加热减压浓缩，得到光学纯的（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷220mg，理论产率90﹪，光学纯度为100﹪ee，旋光度为【a】D23=-25.10(C=5，乙醇)。
如图7所示，实施例2-1制备得到的（1S,6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷GC-MS图谱：（m/e，244.1，M+）；
如图8所示，实施例2-1制备得到的（1S,6R）-8-苄基-7,9-二氧代2,8-二氮杂双环[4,3,0]壬烷的氢谱：1H NMR(CDCl3;500MHz)δppm;7.25–7.36(m,5H),4.64(s,2H),3.82-3.84(d,1H,J=6.9Hz),2.83-2.87（dd，1H）2.76–2.80(m,1H),2.63–2.68(m,1H),2.20(br s,1H),1.92–1.99(m,1H),1.61–1.68(m,1H)(m,1H),1.48-1.52（m，2H）。
如图9所示，实施例2-1制备得到的（1S,6R）-8-苄基-7,9-二氧代2,8-二氮杂双环[4,3,0]壬烷的碳谱：1C NMR(CDCl3;500MHz)δppm;177.94，177.78，135.84，128.65，128.40，127.85，55.39，42.29，42.12，39.23，23.02，22.34。
实施例3-2.（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的水解
将（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷328mg（约1mmol)投入反应瓶中，加入2mL硫酸在105℃下回流搅拌8h，加去离子水稀释至原体积的2倍，然后用正己烷（2*3mL）洗涤；水层加碳酸钠水溶液（质量分数为25﹪）调节PH值为7，加10mL正己烷萃取，饱和食盐水（2*3mL）洗涤，有机层加无水硫酸钠干燥，再加热减压浓缩，得到对映体纯的（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
实施例3-3.（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的水解
将（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷328mg（约1mmol)投入反应瓶中，加入3mL盐酸（质量分数为37﹪）在108℃下回流搅拌5h，加去离子水稀释至原体积的5倍，然后用甲苯（2*3mL）洗涤；水层加碳酸钠水溶液（质量分数为25﹪）调节PH值为10，加10mL甲苯萃取，饱和食盐水（2*3mL）洗涤，有机层加无水硫酸钠干燥，再加热减压浓缩，得到对映体纯的（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
实施例3-4.（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的水解
将（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷328mg（约1mmol)投入反应瓶中，加入4mL盐酸（质量分数为37﹪）在109℃下回流搅拌7h，加去离子水稀释至原体积的4倍，然后用异丙醚（2*3mL）洗涤；水层加氨水（质量分数为25﹪）调节PH值为9，加10mL异丙醚萃取，饱和食盐水（2*3mL）洗涤，有机层加无水硫酸钠干燥，再加热减压浓缩，得到对映体纯的（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
实施例3-5.（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的水解
将（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷328mg（约1mmol)投入反应瓶中，加入2mL盐酸（质量分数为37﹪）在110℃下回流搅拌6h，加去离子水稀释至原体积的3倍，然后用甲基叔丁基醚（2*3mL）洗涤；水层加氨水（质量分数为25﹪）调节PH值为9，加10mL甲基叔丁基醚萃取，饱和食盐水（2*3mL）洗涤，有机层加无水硫酸钠干燥，再加热减压浓缩，得到对映体纯的（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
实施例3-6.（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的水解
将（1S,6R）-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷328mg（约1mmol)投入反应瓶中，加入5mL盐酸（质量分数为37﹪）在110℃下回流搅拌5h，加去离子水稀释至原体积的5倍，然后用二氯甲烷（2*3mL）洗涤；水层加氨水（质量分数为25﹪）调节PH值为9，加10mL二氯甲烷萃取，饱和食盐水（2*3mL）洗涤，有机层加无水硫酸钠干燥，再加热减压浓缩，得到对映体纯的（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
酰基供体制备的方法参考文献Tetrahedron:Asymmetry15(2004)1427–1430。
参考文献Tetrahedron:Asymmetry17(2006)2558–2564报道的方法制备顺式-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
（1S,6R)-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷光学纯度测定手性HPLC方法由自己开发所得。
按德国拜耳公司发明的专利CN1074218A报道方法制备目标物（1S,6R)-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，再参考文献Tetrahedron:Asymmetry17(2006)2558–2564报道的方法制备（1S,6R)-2-烯丙氧基甲酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷与本发明方法制备的产品，先进行核磁氢谱和碳谱分析，两者核磁图一致，进行HPLC分析，两者保留时间一致，确定产物构型。
（1S,6R)-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷光学纯度的测定手性HPLC分析方法由浙江普洛康裕制药有限公司开发并提供。
按德国拜耳公司发明的专利CN1074218A报道方法制备目标物（1S,6R)-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷，与本发明方法制备的产品，进行HPLC分析，两者保留时间一致，确定产物构型。
上述实施例仅例示性说明本发明的较佳方案，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不超出记载的技术方案的范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种生物化学拆分8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法，其特征在于该方法以外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷（Ⅰ）和酰基供体（Ⅱ）为底物，在酶的催化作用下，与反应溶剂在30～50℃进行反应7～48h，制得混合物（1R，6S）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷（Ⅲ）和（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷（Ⅳ）；然后在加热回流条件下酸催化（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷水解得到（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷（Ⅴ），化学反应式如下：
2.如权利要求1所述的一种生物化学拆分8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法，其特征在于该方法具体包括以下步骤：
步骤(1).将外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷、酰基供体溶于反应溶剂中并加入酶，置于30～50℃摇床中震荡反应7～48h；反应结束后，过滤，滤渣用洗涤溶剂进行洗涤，得到滤液，然后滤液再用无机酸进行酸洗，得到有机层与水层；其中每1mL反应溶剂加入外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷0.1～0.5mmol，酶25mg～100mg；外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷与酰基供体的摩尔比为1:0.5～1:10；
所述的洗涤溶剂与反应溶剂相同；
步骤(2).将步骤(1)有机层干燥，加热减压旋干；然后加入酸在105～110℃下加热回流催化水解5～8h，反应结束后加去离子水稀释至原体积的2～5倍，然后进行有机溶剂洗，得到水层溶液；在水层溶液中加入弱碱氨水或碳酸钠水溶液调节PH值至7～10，接着加入有机溶剂进行萃取，取有机层溶液，洗涤后干燥，加热减压浓缩，得到光学纯的（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷；有机层中（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷与酸的摩尔体积比为1：2～5，单位为mmol/mL；
所述的有机溶剂为二氯甲烷、正己烷、甲苯、异丙醚或甲基叔丁基醚。
3.如权利要求2所述的一种生物化学拆分8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法，其特征在于该方法具体包括以下步骤：
步骤(1).将外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷、酰基供体溶于反应溶剂中并加入酶，置于30～50℃摇床中震荡反应7～48h；反应结束后，过滤，滤渣用洗涤溶剂进行洗涤，得到滤液，然后滤液再用2N盐酸洗涤，得到有机层与水层；其中每1mL反应溶剂加入外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷0.1～0.5mmol，酶25mg～100mg；外消旋顺式-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷与酰基供体的摩尔比为1:2.5；所述的洗涤溶剂与反应溶剂相同；
步骤(2).步骤(1)有机层干燥，加热减压旋干；然后加入浓盐酸在105～110℃加热下回流催化水解5～8h，反应结束后加水稀释至原体积的2～5倍，用二氯甲烷洗涤，得到水层溶液；水层溶液中加氨水调节PH值至8～9，加入二氯甲烷萃取，取有机层溶液进行饱和食盐水洗，接着硫酸钠干燥后，加热减压浓缩，得到光学纯的（1S，6R）-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷；有机层中（1S，6R）-2-酰基-8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷与酸的摩尔体积比为1：2～5，单位为mmol/mL。
4.如权利要求1、2、3所述的一种生物化学拆分8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法，其特征在于所述的酶为南极假丝酵母脂肪酶A或南极假丝酵母脂肪酶B。
5.如权利要求1、2、3所述的一种生物化学拆分8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法，其特征在于所述的反应溶剂为二氯甲烷、正己烷、甲苯、异丙醚或甲基叔丁基醚。
6.如权利要求1、2、3所述的一种生物化学拆分8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法，其特征在于所述的酰基供体的结构式为
其中R1为
或
或
7.如权利要求1、2、3所述的一种生物化学拆分8-苄基-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法，其特征在于所述的酸为盐酸或硫酸。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108623583A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-09 | 新乡学院 | 一种铱催化的莫西沙星侧链中间体的制备方法 |
| CN113866290A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-31 | 上海凌凯医药科技有限公司 | 3,6-二氮杂环[3.1.1]庚烷-6-羧酸叔丁酯的气相检测法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101045936A (zh) * | 2007-03-27 | 2007-10-03 | 吉林大学 | 以酸酐为酰基供体制备手性脂肪醇的方法 |
| CN101974604A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-02-16 | 南京工业大学 | 一种离子液体中酶拆分制备帕罗西汀中间体的方法 |
| CN102408427A (zh) * | 2011-10-22 | 2012-04-11 | 浙江普洛康裕制药有限公司 | 莫西沙星中间体〔1s，6r〕—8—苄基—7，9—二氧—2，8—二氮杂双环［4．3．0］壬烷的制备方法 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101045936A (zh) * | 2007-03-27 | 2007-10-03 | 吉林大学 | 以酸酐为酰基供体制备手性脂肪醇的方法 |
| CN101974604A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-02-16 | 南京工业大学 | 一种离子液体中酶拆分制备帕罗西汀中间体的方法 |
| CN102408427A (zh) * | 2011-10-22 | 2012-04-11 | 浙江普洛康裕制药有限公司 | 莫西沙星中间体〔1s，6r〕—8—苄基—7，9—二氧—2，8—二氮杂双环［4．3．0］壬烷的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 孙太凡: "新型二氮杂双环化合物的合成、表征及生物活性研究", 《化学通报》 * |
| 郭惠元: "喹诺酮类抗菌药的化学进展", 《国外医药抗生素分册》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108623583A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-09 | 新乡学院 | 一种铱催化的莫西沙星侧链中间体的制备方法 |
| CN108623583B (zh) * | 2018-05-04 | 2021-01-15 | 新乡学院 | 一种铱催化的莫西沙星侧链中间体的制备方法 |
| CN113866290A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-31 | 上海凌凯医药科技有限公司 | 3,6-二氮杂环[3.1.1]庚烷-6-羧酸叔丁酯的气相检测法 |
| CN113866290B (zh) * | 2021-09-08 | 2023-06-06 | 上海凌凯医药科技有限公司 | 3,6-二氮杂环[3.1.1]庚烷-6-羧酸叔丁酯的气相检测法 |
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