CN107586796A

CN107586796A - (r)‑2‑(1‑氨基乙基)‑4‑氟苯胺的合成方法

Info

Publication number: CN107586796A
Application number: CN201710593645.4A
Authority: CN
Inventors: 陈剑戈; 李斌峰; 杨进
Original assignee: Ming Ming Medical Technology (suzhou) Co Ltd
Current assignee: Ming Ming Medical Technology (suzhou) Co Ltd
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2018-01-16
Anticipated expiration: 2037-07-20
Also published as: CN107586796B

Abstract

本发明提供了一种 (R)‑2‑(1‑氨基乙基)‑4‑氟苯胺的合成方法，包括如下步骤，将氨基供体、辅酶、助溶剂、转氨酶干粉、缓冲液，搅拌均匀后加入底物5‑氟‑2‑羟基苯乙酮，在‑0.03Mpa~‑0.06Mpa真空体系下，加热至25‑35℃下，进行反应；反应完毕后，经过后处理纯化，得到目标产物。本发明采用生物催化剂‑ω‑转氨酶，由于酶的高效选择性，极大的提高了反应的手性纯度。本方法后处理经过简单的酸碱萃取，浓缩以及加不良溶剂析晶即可得合格品，本方法的制得的光学纯度及产率都有很大程度的提高。

Description

(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法

技术领域

本发明涉及一种转氨酶催化合成(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的方法，属于酶催化以及生物制药技术领域。

背景技术

手性胺是很多重要生物活性分子的结构单元，是合成天然产物和手性药物的重要中间体，很多手性胺还可以成为重要的手性助剂以及手性拆分试剂。手性胺的制备方法有很重要的经济意义。

(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺是一种重要的用于抗癌药的中间体，美国的TPTherapeutics公司公布的世界专利WO2017007759公开了一类广谱的蛋白激酶调节剂，可以有效针对多种获得性的突变，从而提供一种全新的治疗癌症的方法。该种类型的化学实体药物都含有(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺中间体，其专利公布了该结构的合成方法，如下反应式所示：

该方法通过R-叔丁基亚磺酰胺作为手性辅剂，然后在低温（-65℃）条件下，通过甲基溴化镁和亚胺中间体，发生亲核加成反应，从而获得手性中心；后脱掉保护基团叔丁基亚磺酰基得到目标产物。该方法使用的初始原料2-羟基-5-氟苯甲醛以及手性辅剂R-叔丁基亚磺酰胺价格昂贵，成本较高；第二步手性诱导的选择性如何，文中并未提及；第二步加成反应是在低温下进行，使得该方案难以放大生产。所以需要开发一种廉价，转化率高，容易操作的工业化方案。

合成手性胺的化学方法主要有不对称催化、手性辅剂诱导，通过和手性酸成盐拆分等；但是这些方法都存在步骤长，成本高，产量低以及反应条件较难操作等缺点。

转氨酶可以将氨基供体的氨催化转移至潜手性酮，一步直接合成手性胺，从而提供了一种简洁高效的合成手性胺的方法。

酶催化动力学拆分近年来发展迅速，由于酶催化具有高效性、高选择性、反应条件温和以及环境友好等优点，引起人们广泛的兴趣。转氨酶不对称合成手性胺，从20世纪80年代以来已经有很多成功应用与工业化生产的例子。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种转氨酶催化合成(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的方法。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：

一种 (R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，包括如下步骤，将氨基供体、辅酶、助溶剂、转氨酶干粉、缓冲液，搅拌均匀后加入底物5-氟-2-羟基苯乙酮，在-0.03Mpa~-0.06Mpa真空体系下，加热至25-35℃下，进行反应；反应完毕后，经过后处理纯化，得到目标产物。

优选地，包括如下步骤：

S1、原料的溶液配置，将辅酶配置成辅酶水溶液，将氨基供体配置成氨基供体水溶液；

S2、将S1中配置好的溶液加入到添加入缓冲液的反应瓶中搅拌混合，所述缓冲液的pH为7-9；

S3、在S2的混合液中加入转氨酶干粉，搅拌均匀后加入溶解有底物的助溶剂，所述转氨酶干粉与底物的重量比为0.5%~1%，将该体系保持真空度为-0.03Mpa~-0.06Mpa下，加热至25~35℃，进行搅拌反应；

S4、当S3中反应液相中原料<1.0%时，停止搅拌，反应完成；

S5、对反应完成的溶液进行抽滤、纯化后处理得到目标产物。

优选地，所述S5具体包括如下步骤：

S51、对反应完成的溶液进行抽滤，滤饼进行漂洗，滤液转移；

S52、对转移后的滤液进行pH调节至3~4，加入萃取溶剂进行水相的萃取；

S53、对萃取的水相进行降温至10-20℃，并调节pH至7~8，对水相进行再萃取；

S54、对经过S53萃取后的有机相依次进行水洗、盐水洗、干燥、抽滤；

S55、经S54抽滤后所得的滤液进行浓缩；

S56、再次进行抽滤、干燥得到最终目的产物。

优选地，所述氨基供体为异丙胺，仲丁胺或DL-丙氨酸。

优选地，所述S1中辅酶为磷酸吡哆醛。

优选地，所述辅酶浓度范围为10.0 mmol/L~20.0 mmoL/L。

优选地，所述助溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、乙腈，或者异丙醇。

优选地，所述转氨酶干粉的转氨酶为德国生物催化公司Evoxx technologies商业化的R-构型选择性转氨酶，包括如下型号：Cat.No. 1.2.125、Cat.No. 1.2.126、Cat.No.1.2.131、Cat.No. 1.2.132、Cat.No. 1.2.133、Cat.No. 1.2.134、Cat.No. 1.2.135、Cat.No. 1.2.136、Cat.No. 1.2.137，进一步的可优选为Cat.No. 1.2.126，Cat.No.1.2.131或Cat.No. 1.2.132。

优选地，所述缓冲液为磷酸钾水溶液或者三羟甲基氨基甲烷缓冲液。

优选地，S52中所述萃取溶剂为醋酸乙酯、醋酸异丙酯、二氯甲烷，甲苯或者甲基叔丁基醚。

本发明的有益效果为：采用生物催化剂-ω-转氨酶，由于酶的高效选择性，极大的提高了反应的手性纯度。同时，由于酶是容易降解的生物大分子，避免了多步骤化学合成带来的污染。反应转化率较高，一步反应即得到目标产物。条件温和，反应温度低，因为产物是带有酚羟基的胺，在高温下容易分解，避免了化合物的降解，本方法后处理经过简单的酸碱萃取，浓缩以及加不良溶剂析晶即可得合格品，本方法的制得的光学纯度及产率都有很大程度的提高。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1：本实施例一的产物的高效液相色谱图。

图2：本实施例一的产物的手性液相色谱图。

图3：本实施例一的产物的核磁氢谱图。

具体实施方式

本发明提供了一种(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，包括如下步骤：

S1、原料的溶液配置，将辅酶配置成辅酶水溶液，将氨基供体配置成氨基供体水溶液；所述氨基供体为异丙胺，仲丁胺或DL-丙氨酸。所述辅酶为磷酸吡哆醛，且辅酶浓度范围为10.0 mmol/L~20.0 mmoL/L。

S2、将S1中配置好的溶液加入到添加入缓冲液的反应瓶中搅拌混合，所述缓冲液的pH为7-9；所述缓冲液为磷酸钾水溶液或者三羟甲基氨基甲烷缓冲液。

S3、在S2的混合液中加入转氨酶干粉，搅拌均匀后加入溶解有底物的助溶剂，所述转氨酶干粉与底物的重量比为0.5%~1%，将该体系保持真空度为-0.03Mpa~-0.06Mpa下，加热至25~35℃，进行搅拌反应；所述助溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、乙腈，或者异丙醇。所述转氨酶干粉的转氨酶R-构型选择性转氨酶，本发明中采用为德国生物催化公司Evoxx technologies商业化的R-构型选择性转氨酶，包括如下型号：Cat.No.1.2.125、Cat.No. 1.2.126、Cat.No. 1.2.131、Cat.No. 1.2.132、Cat.No. 1.2.133、Cat.No. 1.2.134、Cat.No. 1.2.135、Cat.No. 1.2.136、Cat.No. 1.2.137，进一步的可优选为Cat.No. 1.2.126，Cat.No. 1.2.131或Cat.No. 1.2.132。

S4、当S3中反应液相中原料<1.0%时，停止搅拌，反应完成；

S52、对转移后的滤液进行pH调节至3~4，加入萃取溶剂进行水相的萃取；所述萃取溶剂为醋酸乙酯、醋酸异丙酯、二氯甲烷，甲苯或者甲基叔丁基醚。

S55、经S54抽滤后所得的滤液进行浓缩；

S56、再次进行抽滤、干燥得到最终目的产物。

实施例一

向2 L的反应瓶里加入150 mL磷酸氢二钾缓冲溶液（pH 8），加入预先现配置的10mmol/L的辅酶磷酸吡哆醛（PLP）水溶液150 mL，加入预先配置好的1M/ L异丙胺水溶液1.29L （该水溶液用10%的磷酸调节pH至8），缓慢开启搅拌。然后加入型号为Cat.No.1.2.126的转氨酶干粉15mg，搅拌5分钟后加入2-羟基-5-氟苯乙酮的二甲亚砜溶液（10g原料酮溶解在75mL的二甲亚砜中）。开启真空至体系-0.03MPa。开启加热至35℃。反应18h后液相显示原料剩余<1.0%。停止搅拌，抽滤，滤饼用50mL醋酸异丙酯漂洗。将滤液转移至5 L的反应瓶中，搅拌下加入1M/L的稀盐酸调节体系的pH至3-4。然后加入200mL的醋酸异丙酯萃取水相。分液后，将水相降温至10-20℃，后加入20%NaOH溶液调节体系的pH至7~8。然后使用醋酸异丙酯300mL萃取水相。萃取后的有机相依次水洗、盐水洗、无水硫酸钠干燥，抽滤。滤液浓缩至50mL左右加入正庚烷50mL；体系再次浓缩至约30mL的体积，有大量产物析出；抽滤，干燥得7.85g灰白色固体，光学纯度99.5%，产率78%。

对实施例中的产物进行性能分析，具体如图1~图3所示，其中图2中S构型保留时间33.2min，R构型保留时间35.6min。该保留时间指的是测量液相含量时的不同产物的出峰位置。R构型选择性转氨酶主要生产的是R构型的产物，但是会有少量的S构型的产物，二者的比率显示出该转氨酶的效率。

实施例二

向2L的反应瓶里依次加入150mL的Tris-HCl缓冲溶液（pH 8）、预先现配置的10 mmol/L的辅酶磷酸吡哆醛（PLP）的水溶液150mL、预先配置好的1.0M/L仲丁胺水溶液1.29L （该水溶液用10%磷酸调节pH至8），缓慢开启搅拌；然后加入型号为Cat.No. 1.2.132的转氨酶干粉50mg，搅拌5分钟后加入2-羟基-5-氟苯乙酮的二甲亚砜溶液（10g原料酮溶解在100mL的二甲亚砜中）。开启真空至体系-0.05MPa。开启加热至35℃。反应18 h后，液相显示原料剩余<1.0%。停止搅拌，抽滤；滤饼用50mL的醋酸异丙酯漂洗。将滤液转移至5L的反应瓶中，搅拌下加入1M/L的稀盐酸调节体系的pH至3-4。然后加入200 mL的醋酸异丙酯萃取水相。分液后将水相降温至10-20℃，后加入20%NaOH溶液调节体系pH至7~8。水相使用醋酸异丙酯500mL萃取。萃取后的有机相依次水洗、盐水洗、无水硫酸钠干燥，抽滤；滤液浓缩至50mL左右加入石油醚50mL，体系再次浓缩至约30mL的体积，有大量产物析出。抽滤，干燥得8.1 g灰白色固体，光学纯度99.5%，产率81%。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种 (R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，其特征在于：包括如下步骤，将氨基供体、辅酶、助溶剂、转氨酶干粉、缓冲液，搅拌均匀后加入底物5-氟-2-羟基苯乙酮，在-0.03Mpa~-0.06Mpa真空体系下，加热至25-35℃下，进行反应；反应完毕后，经过后处理纯化，得到目标产物。

2.根据权利要求1所述的(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：

S4、当S3中反应液相中原料<1.0%时，停止搅拌，反应完成；

3.根据权利要求2所述的(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，其特征在于：所述S5具体包括如下步骤：

S55、经S54抽滤后所得的滤液进行浓缩；

S56、再次进行抽滤、干燥得到最终目的产物。

4.根据权利要求1或2所述的(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，其特征在于：所述氨基供体为异丙胺，仲丁胺或DL-丙氨酸。

5.根据权利要求1或2所述的(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，其特征在于：所述S1中辅酶为磷酸吡哆醛。

6.根据权利要求1或2所述的(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，其特征在于：所述辅酶浓度范围为10.0 mmol/L~20.0 mmoL/L。

7.根据权利要求1所述的(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，其特征在于：所述助溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、乙腈，或者异丙醇。

8.根据权利要求1所述的(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，其特征在于：所述转氨酶干粉的转氨酶为德国生物催化公司Evoxx technologies商业化的R-构型选择性转氨酶，包括如下型号：Cat.No. 1.2.125、Cat.No. 1.2.126、Cat.No. 1.2.131、Cat.No.1.2.132、Cat.No. 1.2.133、Cat.No. 1.2.134、Cat.No. 1.2.135、Cat.No. 1.2.136、Cat.No. 1.2.137。

9.根据权利要求1或2所述的(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，其特征在于：所述缓冲液为磷酸钾水溶液或者三羟甲基氨基甲烷缓冲液。

10.根据权利要求3所述的(R)-2-(1-氨基乙基)-4-氟苯胺的合成方法，其特征在于：S52中所述萃取溶剂为醋酸乙酯、醋酸异丙酯、二氯甲烷，甲苯或者甲基叔丁基醚。