CN113430236A - 一种酶催化手性还原合成依泽替米贝中间体的方法 - Google Patents

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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
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Abstract

本发明涉及医药中间体合成技术领域,尤其是一种酶催化手性还原合成依泽替米贝中间体的方法,所述依泽替米贝中间体的结构式为
Figure DDA0003091412810000011
其合成方法包括以下步骤:(1)在反应瓶中加入水、酸、葡萄糖、HDP101‑B、无水硫酸镁、有机溶剂、吐温80,调节pH 6.8‑7.1,控制反应体系温度,加入酮还原酶,保温至反应结束;

Description

一种酶催化手性还原合成依泽替米贝中间体的方法
技术领域
本发明涉及医药中间体合成技术领域,具体领域为一种依泽替米贝中间体的合成方法。
背景技术
依折麦布(依泽替米贝),英文名称为Ezetimibe,化学名称为1-(4-氟苯基)-(3R)-【3-(4-氟苯基)-(3S)-羟基丙基】-(4S)-(4-羟基苯基)-2丙内酰胺,结构式如下所示:
Figure BDA0003091412800000011
依泽替米贝是由默克和先灵葆雅公司共同研制,于2002年10月被美国食品和药品管理局FDA批准,2002年11月在德国首次上市,同期在美国、英国、瑞典等地上市,是第一个被批准上市的选择性抑制胆固醇吸收的药物。现已通过我国国家食品药品监督管理局批准,2007年在中国上市。依泽替米贝被用于降低人体胆固醇的含量,对治疗原发性高胆固醇血症、家族性纯合子高胆固醇血症、纯合子谷甾醇血症、混合性高脂血症和冠心病都有一定作用。
US5561227中,Thiruvengadam等公开了一种制备依泽替米贝的低收率方法,其涉及一种低收率的立体选择性还原反应,即于最后步骤中氮杂环丁酮中间物的羰基还原至羟基的还原反应。
结合Thiruvengadam等在US6207822中的方法,可达到依泽替米贝的较高产率。于此更为有效的方法中,在氮杂环丁酮中间物形成前而在恶唑烷酮中间物形成之后,该羰基被立体选择性还原成一醇类产物。然而,此方法使用了昂贵的CBS立体选择还原剂。
另外,难以由已知方法(例如结晶)纯化该醇类产物。WO2005066120中,使用昂贵的方法进行纯化,例如手性层析,不但增加成本,也降低了收率。
发明内容
为了克服现有的依泽替米贝中间体(其结构式即下文中的HDP101-C)合成工艺中手性试剂选择性低、价格昂贵等问题,本发明提供了一种酶催化手性还原合成依泽替米贝中间体的方法,该方法用酶来进行还原,对水分和温度要求简单,不需要使用手性还原试剂,同时使用溶剂的量也减少,极大的降低了成本。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种酶催化手性还原合成依泽替米贝中间体的方法,其特征在于:所述依泽替米贝中间体的结构式为
Figure BDA0003091412800000021
其合成方法包括以下步骤:
(1)在反应瓶中加入水、酸、葡萄糖、HDP101-B、无水硫酸镁、有机溶剂、吐温80,调节pH 6.8-7.1,控制反应体系温度,加入酮还原酶,保温至反应结束;
Figure BDA0003091412800000022
(2)加入硅藻土,搅拌过滤,滤液进行减压蒸馏,打浆,得到白色固体HDP101-C,即依泽替米贝中间体。
其中,所述酮还原酶为酶SZ0018-E1、酶SZ0018-E2、酶SZ0018-E3的组合。
进一步的,所述酶SZ0018-E1与底物的质量比0.5:1~0.7:1;酶SZ0018-E2与底物的质量比0.2:1~0.3:1;酶SZ0018-E3与底物的质量比0.002:1~0.003:1。
进一步的,所述酶SZ0018-E1、酶SZ0018-E2、酶SZ0018-E3均购于上海尚科生物医药有限公司。
其中,所述步骤(1)中,有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、甲醇中的任一种。
其中,所述步骤(1)中,反应体系温度为20℃-30℃。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明采用了绿色环保的酶法工艺进行还原底物,避免使用手性化学试剂,从而避免了化学法合成费用昂贵、选择性低、危险性高等缺点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
酮还原酶SZ0018-E1、SZ0018-E2、SZ0018-E3,购自上海尚科生物医药有限公司。
实施例1
于反应瓶中加入水(600g,0.6倍)、醋酸(465g,0.465倍)用液碱(氢氧化钠600g和水600g配制)调节pH为6.8-7.1,搅拌10分钟。投入一水葡萄糖(761g,0.761倍)、HDP101-B(1kg,1.0eq)、无水硫酸镁(2.5g,0.25%)、甲苯(700g,0.7倍)、吐温80(50g,5%),温度在20-30℃之间,加入酶SZ0018-E1(600g)、SZ0018-E2(240g)、SZ0018-E3(2g),保持反应体系温度20-30℃,监控pH为6.8-7.1,保温反应19小时,取样监控HPLC检测,反应结束。
Figure BDA0003091412800000031
后处理:反应液中加入硅藻土(600g,0.6倍),搅拌30分钟,过滤,加入水洗滤饼,将滤饼用二氯甲烷(6.5kg,6.5倍)打浆30分钟,用水(3洗一次,有机相蒸馏得到微黄色油状物约969g。油状物打浆得约905g白色固体,即依泽替米贝中间体HDP101-C,收率:90.5%。
实施例2
于反应罐中加入水(96kg)、醋酸(7.44kg)用液碱(氢氧化钠9.6kg和水9.6kg配制)调节pH为6.8-7.1,搅拌10分钟。投入一水葡萄糖(12.18kg)、HDP101-B(14.4kg,1.0eq)、无水硫酸镁(0.04kg,0.25%)、二氯甲烷(11.2kg)、吐温80(0.8kg,5%),温度在20-30℃之间,加入酶SZ0018-E1(9.6kg)、SZ0018-E2(3.8kg)、SZ0018-E3(0.032kg),保持反应体系温度20-30℃,监控pH为6.8-7.1,保温反应19小时,取样监控HPLC检测,反应结束。
后处理:反应液中加入硅藻土(10.6kg),搅拌30分钟,过滤,加入水洗滤饼,将滤饼用二氯甲烷(104kg)打浆30分钟,用水洗一次,有机相蒸馏得到微黄色油状物。油状物打浆得约11.8kg白色固体,即依泽替米贝中间体HDP101-C,收率:81.5%。
实施例3
于反应罐中加入水(276kg)、醋酸(20.5kg)用液碱(氢氧化钠27.6kg和水27.6kg配制)调节pH为6.8-7.1,搅拌10分钟。投入一水葡萄糖(33.5kg)、HDP101-B(40kg,1.0eq)、无水硫酸镁(0.11kg,0.25%)、甲醇(32.2kg)、吐温80(2.3kg),温度在20-30℃之间,加入酶SZ0018-E1(27.6kg)、SZ0018-E2(11kg)、SZ0018-E3(0.088kg),保持反应体系温度20-30℃,监控pH为6.8-7.1,保温反应19小时,取样监控HPLC检测,反应结束。
后处理:反应液中加入硅藻土(42kg),搅拌30分钟,过滤,加入水洗滤饼,将滤饼用二氯甲烷(270kg)打浆30分钟,用水洗一次,有机相蒸馏得到微黄色油状物,油状物打浆得约38.5kg白色固体,即依泽替米贝中间体HDP101-C,收率:95.7%。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种酶催化手性还原合成依泽替米贝中间体的方法,其特征在于:所述依泽替米贝中间体的结构式为
Figure FDA0003091412790000011
其合成方法包括以下步骤:
(1)在反应瓶中加入水、酸、葡萄糖、HDP101-B、无水硫酸镁、有机溶剂、吐温80,调节pH6.8-7.1,控制反应体系温度,加入酮还原酶,保温至反应结束;
Figure FDA0003091412790000012
(2)加入硅藻土,搅拌过滤,滤液进行减压蒸馏,打浆,得到白色固体HDP101-C,即依泽替米贝中间体。
2.根据权利要求1所述的酶催化手性还原合成依泽替米贝中间体的方法,其特征在于:所述酮还原酶为酶SZ0018-E1、酶SZ0018-E2、酶SZ0018-E3的组合。
3.根据权利要求2所述的酶催化手性还原合成依泽替米贝中间体的方法,其特征在于:所述酶SZ0018-E1与底物的质量比0.5∶1~0.7∶1;酶SZ0018-E2与底物的质量比0.2∶1~0.3∶1;酶SZ0018-E3与底物的质量比0.002∶1~0.003∶1。
4.根据权利要求3所述的酶催化手性还原合成依泽替米贝中间体的方法,其特征在于:所述酶SZ0018-E1、酶SZ0018-E2、酶SZ0018-E3均购于上海尚科生物医药有限公司。
5.根据权利要求1所述的酶催化手性还原合成依泽替米贝中间体的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、甲醇中的任一种。
6.根据权利要求2所述的酶催化手性还原合成依泽替米贝中间体的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,反应体系温度为20℃-30℃。
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