CN106399412B - 合成d-联苯基丙氨酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种合成D‑联苯基丙氨酸的方法,包括以下步骤:1)反应釜中加入溶剂,在搅拌下,依次加入乙酰氨基丙二酸二乙酯,金属钠和4‑溴甲基联苯,反应后,降温结晶得的缩合物与盐酸在搅拌下进行反应后,降温结晶得到N‑乙酰‑DL‑联苯基丙氨酸;2)将N‑乙酰‑联苯基丙氨酸溶于水,用氨水调节pH到6.5‑8.0,加入催化酶,反应后,离心,水漂洗,干燥后,得到D‑联苯基丙氨酸,其中,所加入的催化酶为L‑氨基酰化酶和L‑丙氨酸消旋酶,催化酶的总加入量为N‑乙酰‑联苯基丙氨酸质量的0.1%‑0.15%;本发明步骤少,反应温和,无高温高压,高环保,收率高等优点。
Description
技术领域
本发明属于化学合成技术领域,具体涉及一种合成D-联苯基丙氨酸的方法。
背景技术
D-联苯基丙氨酸为白色的结晶性粉末,溶于稀盐酸,不溶于乙醇和醚。是该产物为新型药物LCZ696组分之一的Sacubitril(AHU-377)的关键中间体,现有的工业化的路线是用昂贵的D-酪氨酸为起始原料,能够合成便宜的D-联苯基丙氨酸有很好的市场价值。
1)用D-酪氨酸的路线如下:
2)有报道用联苯甲醛为原料合成酰化氨基酸,但是这样合成收率很低,成本相对高,不利于工业化的生产。
反应式如下:
3)文献报道以联苯苄基卤代烷和乙酰氨基丙二酸酯为起始物料,经缩合、脱羧、酯化、还原、-Boc保护制得联苯丙氨酸衍生物(参见Vamavas Antonio等, European Journalof Medicinal Chemistry 40(2005)563-581)。
反应式如下:
此方法能能够得到混旋的氨基酸,但是普通的化学法未能解决高手性问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足,本发明提供一种合成D-联苯基丙氨酸的方法,反应步骤少,操作简单,环保性好,收率高。
为解决上述现有技术存在的问题,本发明提供的技术方案为:一种合成D-联苯基丙氨酸的方法,包括如下步骤:
1)反应釜中加入溶剂,在搅拌下,依次加入乙酰氨基丙二酸二乙酯,金属钠和4-溴甲基联苯,反应后,降温结晶得到如式1所示的缩合物。
2)将步骤1)所得的如式1所示的缩合物与盐酸在搅拌下进行反应后,降温结晶得到N-乙酰-DL-联苯基丙氨酸;
3)将N-乙酰-联苯基丙氨酸溶于水,用氨水调节pH到6.5-8.0,加入催化酶,反应后,离心,水漂洗,干燥后,得到D-联苯基丙氨酸,其中,所加入的催化酶为L-氨基酰化酶和L-丙氨酸消旋酶,催化酶的总加入量为N-乙酰-联苯基丙氨酸质量的0.1%-0.15%;
L-氨基酰化酶和L-丙氨酸消旋酶拆分N-乙酰-联苯基丙氨酸时,L-氨基酰化酶先将N-乙酰-联苯基丙氨酸水解为L-联苯基丙氨酸,当L-联苯基丙氨酸充裕时,L-丙氨酸消旋酶将L-联苯基丙氨酸转化为D-联苯基丙氨酸,使传统50%的拆分提高到99.9%的拆分,得到的产品手性纯度高。
优选地,L-氨基酰化酶与L-丙氨酸消旋酶的酶活力比为1:2.1-2.5。
优选地,步骤1)所述的乙酰氨基丙二酸二乙酯和4-溴甲基联苯的摩尔比为1.5-1.6。乙酰氨基丙二酸二乙酯在这个体系不是很稳定,有部分分解,如果按照1:1摩尔反应的话4-溴甲基联苯反应不完,通过实验验证摩尔比定在1.5-1.6之间。
优选地,步骤1)中所述的的金属钠加入量为乙酰氨基丙二酸二乙酯的重量的14%-16%。,通过实验验证,量大的话加速乙酰氨基丙二酸二乙酯的分解,量小的话反应不彻底,这个量能使收率最大化。
优选地,步骤1)中反应温度为50℃,反应时间为2小时。温度高产物分解的比较多,温度低反应不完全。
优选地,步骤2)中反应温度为25-30℃,反应时间为2小时。温度高产物分解的比较多,温度低反应不完全
本发明相对于现有技术的优势:
1)反应步骤少,操作简单;
2)没有剧毒原料,环保也相对简单;
3)通过双酶法使传统50%的拆分提高到99.9%的拆分,手性纯度高。
4)整个工艺条件温和,工艺稳定,容易实现工业化大生产。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
1)反应釜中加入1200kg的乙醇,开搅拌,加入乙酰氨基丙二酸二乙酯200kg,再加入金属钠28kg。再加入4-溴甲基联苯150kg,50℃保温2小时,降温结晶得到式1所示的缩合物320kg。
2)反应釜中加入1100kg的0.5mol/L的盐酸,开搅拌,加入320kg式1所 示的缩合物,25-30℃搅拌2小时,降温结晶得到N-乙酰-DL-联苯基丙氨酸150kg。
3)反应釜中加入1800kg水,加入150kg的N-乙酰-联苯基丙氨酸,用氨水调节pH到7.6,升温到30℃,加入L-氨基酰化酶和L-丙氨酸消旋酶,共0.15g,其中,L-氨基酰化酶与L-丙氨酸消旋酶的酶活力比为1:2.1,反应10小时,大量的D-联苯基丙氨酸结晶出来,离心,用100kg水漂洗,干燥,得到D-联苯基丙氨酸57kg,送样检测,纯度大于99%,手性纯度大于99.9%;
实施例2
1)反应釜中加入2500kg的乙醇,开搅拌,加入乙酰氨基丙二酸二乙酯416kg,再加入金属钠62.5kg。再加入4-溴甲基联苯315kg,50℃保温2小时。降温结晶得到式1所示的缩合物669kg。
2)反应釜中加入2300kg的0.5mol/L的盐酸,开搅拌,加入669kg的步骤1所得式1所示的缩合物,25-30℃搅拌2小时,降温结晶得到N-乙酰-DL-联苯基丙氨酸314kg。
3)反应釜中加入3780kg水,加入314kg的N-乙酰-联苯基丙氨酸,用氨水调节PH到7.6,升温到30℃,加入L-氨基酰化酶和L-丙氨酸消旋酶,共0.471g,其中,L-氨基酰化酶与L-丙氨酸消旋酶的酶活力比为2.5,反应10小时,大量的D-联苯基丙氨酸结晶出来,离心,用100kg水漂洗,干燥,得到D-联苯基丙氨酸120kg,送样检测,纯度大于99%,手性纯度大于99.9%;
以上工艺条件是经过大量实验验证后,再进行中试放大,稳定生产50个批次后得到此工艺,验证后,工艺稳定且收率高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种合成D-联苯基丙氨酸的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)反应釜中加入溶剂,在搅拌下,依次加入乙酰氨基丙二酸二乙酯,金属钠和4-溴甲基联苯,反应后,降温结晶得到如式1所示的缩合物;
2)将步骤1)所得的如式1所示的缩合物与盐酸在搅拌下进行反应后,降温结晶得到N-乙酰-DL-联苯基丙氨酸;
3)将N-乙酰-DL -联苯基丙氨酸溶于水,用氨水调节pH到6.5-8.0,加入催化酶,反应后,离心,水漂洗,干燥后,得到D-联苯基丙氨酸,其中,所加入的催化酶为L-氨基酰化酶和L-丙氨酸消旋酶,催化酶的总加入量为N-乙酰-联苯基丙氨酸质量的0.1%-0.15%;
所述L-氨基酰化酶与L-丙氨酸消旋酶的酶活力比为1:2.1-2.5。
2.根据权利要求1所述的合成D-联苯基丙氨酸的方法,其特征在于,步骤1)所述的乙酰氨基丙二酸二乙酯和4-溴甲基联苯的摩尔比为1.5-1.6。
3.根据权利要求1所述的合成D-联苯基丙氨酸的方法,其特征在于,步骤1)中所述的金属钠加入量为乙酰氨基丙二酸二乙酯的重量的14%-16%。
4.根据权利要求1所述的合成D-联苯基丙氨酸的方法,其特征在于,步骤1)中反应温度为50℃,反应时间为2小时。
5.根据权利要求1所述的合成D-联苯基丙氨酸的方法,其特征在于,步骤2)中反应温度为25-30℃,反应时间为2小时。
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