CN1681936A - 生成光学活性赤3－环己基丝氨酸的方法 - Google Patents

生成光学活性赤3－环己基丝氨酸的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1681936A
CN1681936A CNA038212781A CN03821278A CN1681936A CN 1681936 A CN1681936 A CN 1681936A CN A038212781 A CNA038212781 A CN A038212781A CN 03821278 A CN03821278 A CN 03821278A CN 1681936 A CN1681936 A CN 1681936A
Authority
CN
China
Prior art keywords
red
formula
serine
cyclohexyl
acyl group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA038212781A
Other languages
English (en)
Inventor
山本贤一
池尾刚良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kayaku Co Ltd filed Critical Nippon Kayaku Co Ltd
Publication of CN1681936A publication Critical patent/CN1681936A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/06—Alanine; Leucine; Isoleucine; Serine; Homoserine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/14—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof
    • C07C227/18—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof by reactions involving amino or carboxyl groups, e.g. hydrolysis of esters or amides, by formation of halides, salts or esters
    • C07C227/20—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof by reactions involving amino or carboxyl groups, e.g. hydrolysis of esters or amides, by formation of halides, salts or esters by hydrolysis of N-acylated amino-acids or derivatives thereof, e.g. hydrolysis of carbamates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/30—Preparation of optical isomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/78—Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5)
    • C12N9/80—Hydrolases (3) acting on carbon to nitrogen bonds other than peptide bonds (3.5) acting on amide bonds in linear amides (3.5.1)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/006—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by reactions involving C-N bonds, e.g. nitriles, amides, hydantoins, carbamates, lactames, transamination reactions, or keto group formation from racemic mixtures
    • C12P41/007—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by reactions involving C-N bonds, e.g. nitriles, amides, hydantoins, carbamates, lactames, transamination reactions, or keto group formation from racemic mixtures by reactions involving acyl derivatives of racemic amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y305/00—Hydrolases acting on carbon-nitrogen bonds, other than peptide bonds (3.5)
    • C12Y305/01—Hydrolases acting on carbon-nitrogen bonds, other than peptide bonds (3.5) in linear amides (3.5.1)
    • C12Y305/01014—Aminoacylase (3.5.1.14)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种方法，其中将右式(1)所示的DL－赤3－取代的丝氨酸的N－酰基型(其中，R1表示具有1－10个碳的烷酰基，苯甲酰基，卤素取代的具有1－5个碳的烷酰基或卤素取代的苯甲酰基，并且R2表示苯基或环己基)用L－酰化氨基酸水解酶或者D－酰化氨基酸水解酶进行非对称水解，从而在L－酰化氨基酸水解酶的情况下产生多余的N－酰基－D－赤3－取代的丝氨酸，在D－酰化氨基酸水解酶的情况下产生水解的D－赤3－取代的丝氨酸。D－赤型可用作药物的中间体，例如已知用作抗－HIV药物(WO01/40227))。

Description

生成光学活性赤3-环己基丝氨酸的方法
技术领域
本发明涉及生成光学活性赤3-环己基丝氨酸的方法，其用作药品等的中间体，例如，本发明涉及生成作为已知用于抗HIV药物(WO01/40227)药品的中间体的D-赤3-环己基丝氨酸或者其N-叔丁氧基羰基化型(以下称作Boc型)。
背景技术
J.Am.Chem.Soc.1953，75，p3417和1953，75，p3421公开了一种方法，其中在强碱的条件下将苯甲醛和甘氨酸进行缩合反应产生DL-苏/赤3-苯基丝氨酸，然后对苏/赤型进行相互分离处理。因为该方法引起反应的低立体选择性，所以根据苏/赤以及D/L组合不可逆地生成4种类型的同分异构体，并且此外苏型比赤型优先产生。因此，在分离L-或者D-赤3-苯基丝氨酸后，需要复杂的步骤分离这些异构体，从而在发展工业生产方法的过程中产生大量问题。尤其是，一个问题是赤型的产率比苏型的产率小。此外，在传统的D/L行光学拆分方法中，存在所用光学拆分剂非常昂贵的问题，而且此外其加工和控制复杂并且产率低。
除了上述方法，还已知一种使用不对称合成的方法(J.Org.Chem.1998，63，3631-3646)。也就是说，在此方法中，L-丝氨酸的羧酸部分作为用保护基保护的起始物质，继之以羟基氧化成为醛，然后进行Grignard不对称的加成反应由此产生光学活性赤3-环己基丝氨酸。然而，因为该方法需要非常长的步骤并且产率低，所以很难说该方法适于工业生产。至于通过利用酶实施光学拆分的方法，同样已知该方法通过利用D-苏氨酸醛缩酶分解D型3-环己基丝氨酸获得L-苏/赤3-环己基丝氨酸，继之以用L-别苏氨酸醛缩酶酶促分解L-赤3-环己基丝氨酸获得L-苏3-环己基丝氨酸(JP-A-6-125787)。然而，运用N-酰基D-或者L-赤3-取代的丝氨酸作为底物并且水解化合物的酰化氨基酸水解酶还是未知的。因此，能够获得光学活性赤3-环己基丝氨酸同时利用酶的方法还是未知的。
由此，期望光学活性赤3-环己基丝氨酸或者其Boc型的高效以及工业生产方法的发展。
发明公开
本发明者深入地研究了获得光学活性赤3-环己基丝氨酸的方法。结果，发明者发现存在能够选择性水解N-酰基D-或者L-赤3-取代的丝氨酸的L-或者D-酰化氨基酸水解酶，而且通过使酶作用于N-酰基DL-赤3-苯基丝氨酸对任何一种进行水解，可以高效获得具有高光学活性性的靶光学活性赤3-苯基丝氨酸，从而完成本发明。
也就是说，本发明涉及：
(1)一种生成通式(2)所示N-酰基-D-赤3-取代的丝氨酸的方法：
(在式(2)中，R1表示酰基并且R2表示苯基或者环己基)，其特征在于使能选择性水解N-acyl-L-赤3-取代的丝氨酸的L-酰化氨基酸水解酶作用于由通式(1)所示的DL-赤3-取代的丝氨酸的N-酰基型以进行不对称水解：
Figure A0382127800081
(在式(1)中，R1和R2表示与式(2)中相同的含义)；
(2)条目(1)中所述的方法，其中酰基是具有1-10个碳的烷酰基，苯甲酰基，卤素取代的具有1-5个碳的烷酰基或者卤素取代的苯甲酰基；
(3)条目(1)中所述的方法，其中R1是具有1-5个碳的烷酰基；
(4)条目(3)中所述的方法，其中R1是乙酰基；
(5)生成由通式(3)所示D-赤3-取代的丝氨酸的方法：
(在式(3)中，R2表示苯基或者环己基)，其特征在于使能选择性水解N-酰基-D-赤3-取代的丝氨酸的L-酰化氨基酸水解酶作用于由通式(1)所示的DL-赤3-取代的丝氨酸的N-酰基型以进行不对称水解：
(在式(1)中，表示酰基，R2表示苯基或者环己基)；
(6)条目(5)中所述的方法，其中酰基是具有1-10个碳的烷酰基，苯甲酰基，卤素取代的具有1-5个碳的烷酰基或者卤素取代的苯甲酰基；
(7)条目(5)中所述的方法，其中R1是具有1-5个碳的烷酰基；
(8)条目(7)中所述的生成方法，其中R1是乙酰基；
(8)条目(7)中所述的生成方法，其中R1是乙酰基；
(9)生成由通式(E)所示D-赤E-环己基丝氨酸的方法：
其特征在于将由下式(C)所示的N-酰基D-赤3-苯基丝氨酸用铑-碳催化性氢还原产生由下式(D)表示的N-酰基-D-赤3-环己基丝氨酸，然后通过进一步水解下式(D)的化合物获得(E)，其中式(C)所示的N-酰基D-赤3-苯基丝氨酸由上述条目(1)到(4)任一项所述的方法获得：
(在式(C)中，R1表示酰基)
(在式(D)中，R1表示与式(C)中的R1相同的含义)；
10)一种生成由通式(F)所示叔丁氧基羰基-D-赤-环己基丝氨酸的方法：
其特征在于用二-叔-丁基二碳酸酯转化由上述条目(5)到(8)任一项所述的方法获得的下式(G)的D-赤-苯基丝氨酸：
成为Boc型，从而生成由下式(H)所示的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-苯基丝氨酸：
并且进一步将上述式(H)的化合物用铑-碳催化性氢还原；以及(11)由下式(D)’所示的N-乙酰基-D-赤3-环己基丝氨酸：
Figure A0382127800104
本发明的最佳实施方式
在下文，将详细描述本发明。
用于本发明的上述通式(1)的N-酰基DL-赤3-取代的丝氨酸可例如如J.Am.Chem.Soc.1953，75，p238，以2及1953，75，p89所述方法获得。
用于本发明能够选择性水解N-酰基D-或者-L-赤3-取代的丝氨酸的L-或者D-酰化氨基酸水解酶没有特别限制只要其能够选择性水解由式(1)所示N-酰基型的D型以及L型中所含的N-酰基。例如，可能是动物来源或者微生物来源。能够选择性水解由通式(1)所示N-酰基型的L型的L-酰化氨基酸水解酶可以没有特别限制的使用。其中一个优选的实施例是酰基转移酶“Amano”(商品名，由Amano Enzyme公司生产)，由微生物(属于曲霉属的丝状真菌)分离而来。它可以容易地通过市售购买得到。对于能够选择性水解由通式(1)所示N-酰基型的D型中的N-酰基的D-酰化氨基酸水解酶可以没有特别限制的使用。其具体的实例包括描述在JP-B-60-31477的D-酰化氨基酸水解酶，更详细地，由嗜氨基假单胞菌(Pseudomonas aminovorans)NCIB9039，假单胞菌种(P.sp)1158(FERM 4632)或者P.sp.617(FERM4631)分离的D-酰化氨基酸水解酶；JP-B-7-83711所述的D-酰化氨基酸水解酶，更详细地，由脱硝产碱杆菌亚种xylosoxidans MI-4菌株(FERM 9413)分离的D-酰化氨基酸水解酶；等等。用于本发明的L-或者D-酰化氨基酸水解酶通常在酶的纯化后使用，但是当具有上述选择性水解能力时也可以使用粗酶，微生物全细胞等等。此外，也可以使用通过将酶或者微生物全细胞固定到聚合物载体等上制备的固定化酶。固定化酶是成形酶，也就是酶，微生物全细胞等以可以收集以及再利用的方式固定到聚合物等载体上。通常通过载体结合方法，交联聚合方法或者凝胶包含方法制造。
在通式(1)和(2)，以及通式(C)以及(D)中，R1表示酰基，其中酰基可以是能够用上述L-或者D-酰化氨基酸水解酶水解的取代的羰基的任一基团。酰基的优选的实例包括具有1-10个碳的烷酰基，苯甲酰基，卤素取代的具有1-5个碳的烷酰基和卤素取代的苯甲酰基。
具有1-10个碳的烷酰基的具体实例包括醛基，乙酰基，丙酰基，异-丁酰基，正-戊酰基以及异-戊酰基。其中，优选具有1-5个碳的烷酰基并且特别优选乙酰基。
卤素原子的实例包括氯和溴原子。具有1-5个碳的卤素取代的烷酰基的具体实例包括氯乙酰基，氯丙酰基以及氯丁酰基。卤素取代的苯甲酰基的具体实例包括氯苯甲酰基以及溴苯甲酰基。
可如下所述用L-酰化氨基酸水解酶或者D-酰化氨基酸水解酶进行由通式(1)所示N-酰基-DL-赤3-取代的丝氨酸的不对称水解。
反应可以在含有由通式(1)所示N-酰基-DL-赤3-取代的丝氨酸以及L-酰化氨基酸水解酶或者D-酰化氨基酸水解酶的溶液或者悬浮液中在酶的活化温度下进行。可以使用任一反应溶剂只要其不破坏酶的活性。通常，优选水，其中可以含有诸如醇的极性溶剂，醇的含量不会对反应引起干扰。反应溶液的PH依赖于酶而改变，pH通常为4-10，并且优选地为大约6-10。反应溶液的pH优选地用无机酸诸如盐酸，有机酸，无机碱诸如碱金属类氢氧化物，或者各种盐，强酸的盐以及弱碱或者无机强碱以及弱酸的盐调节在上述水平中。此外，与各种酸以及碱可以形成缓冲溶液。当使用上述酰基转移酶“Amano”(商品名)时，最优选的pH大约是从7到9。根据酶的活化温度作用温度有所不同，通常温度为0-80℃优选大约20-60℃。当使用上述酰基转移酶“Amano”(商品名)时，最优选的反应温度为30-45℃。因为所使用的酶量通常依赖于其活性等不能确定，所以可以通过初试进行恰当的确定。当使用纯化酶时，纯化酶与N-酰基-DL-赤3-取代的丝氨酸的重量比为约0.001-0.3，优选地为0.05-0.2。
从反应溶液分离光学活性型(N-酰基-D-赤3-取代的丝氨酸或者D-赤3-取代的丝氨酸)可以根据诸如提取的通常方法进行。例如，当通过利用L-酰化氨基酸水解酶水解多余的光学活性型时，用强酸诸如盐酸使反应溶液呈酸性，继之以用有机溶剂提取靶N-酰基-D-赤3-取代的丝氨酸，优选地用酯溶剂(乙酸的(C1-C4)烷基酯诸如乙酸乙酯，乙酸正丙酯，乙酸异丙酯，醋酸丁酯，醋酸异丁酯或者醋酸叔丁酯)提取以及通过从提取溶液用浓缩等方法除去提取溶剂产生靶丝氨酸。另一方面，当用D-酰化氨基酸水解酶水解靶光学活性型时，可以通过用与上述相同的方式用有机溶剂提取除去多余的N-酰基型然后通过浓缩反应溶液等的步骤除去反应溶剂获得靶D-赤3-取代的丝氨酸。
然后，参考反应流程(1)，(2)，(3)以及(4)，可以更具体地解释到N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-环己基丝氨酸的合成步骤，包括原始化合物的部分产生步骤。在这里的反应流程中，可以通过利用实例进行解释，其中R1＝乙酰基。然而，当R1是另一官能团时也可以类似的方式应用。
                   反应流程(1)
Figure A0382127800131
上述反应流程(1)图解了生成式(F)的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3环己基丝氨酸的方法，所述方法包括乙酰化式(A)的DL-赤3-苯基丝氨酸的第一步骤，用L-酰化氨基酸水解酶水解多余型的式(B)所示N-乙酰基-DL-赤3苯基丝氨酸以及用有机溶剂等进行提取产生式(C)’的靶N-乙酰基-D-赤3-苯基丝氨酸的第二步骤，用铑-碳对式(C)’的N-乙酰基-D-赤3-苯基丝氨酸进行催化性氢化还原产生式(D)’的N-乙酰基-D-赤-3环己基丝氨酸的第三步骤，用强酸诸如盐酸水解式(D)’的N-乙酰基-D-赤3-环己基丝氨酸的产生(E)的D-赤3-环己基丝氨酸第四步骤，以及此外的用二-叔丁基二碳酸酯转化D-赤-3-环己基丝氨酸到Boc型的第五步骤。
在这一点上，上述两个步骤的顺序，第二步骤(水解以及提取)和第三步骤(催化性氢化还原)可以反转。也就是说，也可以首先实施催化性氢化还原将苯环转换成为环己烷环继之以用L-酰化氨基酸水解酶水解以及用有机溶剂提取产生靶光学活性体。然而，因为用于催化性氢化还原的铑-碳非常昂贵，从经济的角度前者的顺序更合乎需要。
此外，在上述的反应流程(1)中，在第二步骤中可以实施所述步骤直到获得式(C)’的N-乙酰基-D-赤3-苯基丝氨酸，然后在下面的反应流程(2)中用强酸等水解获得的N-乙酰基-D-赤3-苯基丝氨酸产生式(G)的D-赤-3-苯基丝氨酸，并实施后面步骤中的反应流程(2)所示的步骤生成式(F)的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-环己基丝氨酸。
上述反应流程(2)图解了生成式(F)的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3环己基丝氨酸的方法，所述方法包括乙酰化式(A)的DL-赤3-苯基丝氨酸的第一步骤，用D-酰化氨基酸水解酶水解D型的式(B)的N-乙酰基-DL-赤3-苯基丝氨酸，用有机溶剂等进行提取除去反应溶液多余的N-乙酰基型并根据需要除去反应溶液产生式(G)的D-赤3-苯基丝氨酸的第二步骤，用二-叔-丁基二碳酸酯将式(G)的D-赤3-苯基丝氨酸转化成Boc型产生式(H)的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-苯基丝氨酸的第三步骤以及随后的用铑-碳对式(H)的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-苯基丝氨酸催化性氢化还原的第四步骤。同样在该方法中，还原步骤可以在用酶水解步骤前进行。
Figure A0382127800151
                    反应流程(3)
上述反应流程(3)图解了生成式(F)的N-叔丁氧基羰基-D-赤3-环己基-丝氨酸的方法，所述方法包括用L-酰化氨基酸水解酶水解多余的立体型的N-乙酰基-DL-赤3-环己基丝氨酸并除去，继之以用有机溶剂等提取ng残余物产生式(D)’的靶N-乙酰基-D-赤3-环己基丝氨酸的第一步骤，水解式(D)’的N-乙酰基-D-赤3-环己基-丝氨酸产生式(E)的D-赤3-环己基丝氨酸的第二步骤以及用二-叔丁基二碳酸酯将式(E)的D-赤3-环己基丝氨酸转化成Boc型的随后步骤3。
Figure A0382127800161
                    反应流程(4)
上述反应流程(4)图解了生成式(F)的N-叔丁氧基羰基-D-赤3-环己基丝氨酸的方法，所述方法包括用D-酰化氨基酸水解酶水解式(I)的D型N-乙酰基-DL-赤3-环己基丝氨酸，通过用有机溶剂等提取从反应溶液除去多余的N-乙酰基型，以及根据需要除去不溶物质和反应溶剂产生式(E)的D-赤3-环己基丝氨酸的第一步骤，以及用二-叔丁基二碳酸酯将式(E)的D-赤3-环己基丝氨酸转化成Boc型的第二步骤。
此外，将详细描述每一步骤。
首先，具体解释上述反应流程(1)。
可以如下方式制备上述反应流程(1)中的式(A)的DL-赤3-苯基丝氨酸。例如，可以根据J.Am.Chem.Soc.1953，75，238以及1953，75，89所述方法获得，所述方法包括从苯酰乙酸乙酯开始，成为苯酰氧代亚氨基乙酸乙酯，然后用钯-碳进行催化性氢化还原得到DL-赤3-苯基丝氨酸乙基酯并对其进行水解。可以通过常规技术进行水解步骤。例如，可以使用的各种技术描述在Theodor W Green的“有机合成中的保护基(Protective Group in Organic Synthesis)”(John Willey & Sons，(1981))从550到563条中。
上述反应流程(1)的第一步骤的乙酰化可以按照常规技术进行。例如，可以使用的各种技术描述在Theodor W Green的“有机合成中的保护基(Protective Group in Organic Synthesis)”(John Willey & Sons，(1981))从550到563条中。也就是说，式(B)所示的靶N-乙酰基-DL-赤3-苯基丝氨酸可以通过将式(A)的DL-赤3-苯基丝氨酸溶解于通常使用的溶剂诸如水中并且同时相溶液中滴入氢氧化钠以及乙酸酐获得。
至于上述反应流程(1)第二步骤中的水解酶，可使用选择性水解式(B)DL-赤型的L型中的N-乙酰基的L-酰化氨基酸水解酶。利用酶对式(B)所示N-乙酰基-DL-赤3-苯基丝氨酸进行不对称水解后，可获得式(C)’的N-乙酰基-D-赤3-苯基丝氨酸。
在通过利用水解酶例如酰基化酶“Amano”(商品名)进行本发明的情况下，式(B)所示的N-乙酰基-DL-赤3-苯基丝氨酸悬浮或溶于被调节至pH4-10，优选地pH 6-10的水溶液或缓冲溶液中，通过优选地以与式(B)的N-乙酰基-DL-赤3-苯基丝氨酸0.001-0.3，优选地0.01-0.2的重量比加入酶，在0-80℃，优选地20-60℃搅拌悬浮液或溶液使反应进行。通常从1小时到几天后完成反应。优选地保持反应溶液的pH为6-10直至反应完成。
作为上述的水溶液，可以使用加入无机酸诸如硫酸，盐酸或磷酸，有机酸诸如乙酸或柠檬酸，无机碱诸如氢氧化钠，氢氧化钾或碳酸钠或诸如乙酸钠或氯化钠的盐的水溶液。作为缓冲溶液，可以使用一般缓冲溶液诸如磷酸二氢钾-氢氧化钠，磷酸二氢钾-磷酸二氢钠，苯二甲酸氢钾-盐酸或甘氨酸-氯化钠-氢氧化钠溶液，并且没有特定的限制除了不能干扰反应。此外，当实施本发明时也可以根据需要加入醇溶剂诸如甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇或叔丁醇，醚溶剂诸如醚，四氢呋喃或二氧杂环乙烷，芳烃溶剂诸如苯或甲苯，酮溶剂诸如丙酮，甲基乙基酮或二乙基酮，胺溶剂诸如三乙胺或吡啶，极性溶剂诸如二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，或表面活性剂诸如山梨聚糖甘油一棕榈酸酯或山梨聚糖甘油一月桂酸酯。
上述反应流程(1)的第三步骤中的催化性氢化还原可以通过常规技术进行。例如，可以使用描述在“Shin Jikken Kagaku Koza(实验化学的新进程(New Course of Experimental Chemistry))15[II]”(由日本化学学会(The Chemical Society of Japan)，Maruzen，1977编辑)的333到448条目所述的催化性加氢方法。也就是说，可以通过将式(C)’的N-乙酰基-D-赤3-苯基丝氨酸溶解于醇溶剂诸如甲醇中，继之以利用催化剂诸如，例如铑-碳羟化催化剂进行催化性氢化还原获得式(D)’的靶N-乙酰基-D-赤3-环己基丝氨酸。关于这一点，式(D)’的N-乙酰基-D-赤3-环己基丝氨酸是一种新的化学物质并且是获得靶式(E)的重要化合物。
上述反应流程(1)的第四步骤中的水解反应可以通过常规技术进行。例如，可以使用的各种技术描述在Theodor W Green的“有机合成中的保护基(Protective Group in Organic Synthesis)”(John Willey &Sons，(1981))从550-563条中。也就是说，式(E)的靶D-赤3-环己基丝氨酸可以通过将式(D)’的N-乙酰基-D-赤3-环己基丝氨酸溶解于通常使用的溶剂中诸如水中向水中加入了诸如盐酸的酸继之以加热并且回流获得。
上述反应流程(1)的第五步骤中的N-叔丁氧化可以按照常规技术进行。例如，可以使用的各种技术描述在Theodor W Green的“有机合成中的保护基(Protective Group in Organic Synthesis)”(John Willey& Sons，(1981))从503-549条中。也就是说，可以通过使例如二叔丁基碳酸酯作用于式(E)的D-赤3-环己基丝氨酸获得式(F)的N-叔丁氧基羰基-D-赤3-环己基丝氨酸。
然后，将给出在本发明的生成方法中上述反应流程(2)的具体解释。
直至在上述流程(2)中获得式(B)的N-乙酰基-DL-赤3-苯基丝氨酸的步骤与描述于上述反应流程(1)中的相同。因此，给出第一步后的步骤的说明。
至于用于上述反应流程(2)的第二步骤中的水解酶，可以使用选择性水解N-乙酰基-D-赤3-苯基丝氨酸的N-乙酰基的D-酰化氨基酸水解酶。可以通过利用酶不对称水解式(B)所示的N-乙酰基-DL-赤3-苯基丝氨酸，继之以从反应溶液通过用有机溶剂等提取除去未反应的N-乙酰基-L-赤3-苯基丝氨酸以及根据需要通过除去不溶物质以及反应溶剂获得式(G)的D-赤3-苯基丝氨酸。
用酶的不对称水解可以与上述反应流程(1)的第二步骤中相同的方式进行。
按照上述的反应流程(1)第五步骤所示的过程进行上述的反应流程(2)的第三步骤中的N-叔丁氧化，从而获得式(H)的靶N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-苯基丝氨酸。
按照上述的反应流程(1)第三步骤所示的过程进行上述的反应流程(2)的第四步骤中的催化性氢化还原，从而获得式(F)的靶N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-环己基丝氟酸。
然后，将具体说明上述的反应流程(3)。
可以按照如下方式进行上述反应流程(3)中式(I)的DL-赤3-环己基丝氨酸的合成。可以根据例如J.Am.Chem.Soc.1953，75，238以及1953，75，89所述方法从苯酰乙酸乙酯获得苯酰氧代亚氨基乙酸乙酯，然后用钯-碳进行催化性氢化还原得到DL-赤3-苯基丝氨酸乙基酯并对其进行水解产生DL-赤3-苯基丝氨酸。此外，按照与上述反应流程(1)的第一步骤相同的方法进行相同的乙酰化，用铑-碳以与上述反应流程(1)的第三步骤相同的方式进行催化性氢化还原，从而获得式(I)的靶DL-赤3-环己基丝氨酸。
至于用于上述反应流程(3)的第一步骤中的水解酶，可以使用选择性水解N-乙酰基-D-赤3-环己基丝氨酸的酰基的L-酰化氨基酸水解酶。作为酶，可以具体使用如上所述的酰基化酶“Amano”。可以通过利用L-酰化氨基酸水解酶不对称水解式(I)所示的N-乙酰基-DL-赤3-环己基丝氨酸，用有机溶剂提取N-乙酰基-D-赤3-环己基-丝氨酸以及根据需要除去溶剂获得式(D)’的N-乙酰基-D-赤3-环己基丝氨酸。
上述不对称水解可以与上述反应流程(1)的第二步骤相同的方式进行。
上述反应流程(3)的第二步骤中的水解可以按照上述反应流程(1)的第四步骤所示的方法进行，从而获得式(E)的靶D-赤3-环己基丝氨酸。
上述反应流程(3)的第三步骤中的N-叔丁氧化可以按照与上述反应流程(1)的第五步骤的相同方法进行，从而获得式(F)的靶N-叔丁氧基羰基-赤3-环己基丝氨酸。
然后，将给出上述反应流程(4)的具体解释。
上述流程(4)中的式(I)的N-乙酰基-DL-赤3-环己基丝氨酸可以与描述于上述反应流程(3)中相同的方法获得。
至于上述反应流程(4)的步骤1中的酯水解酶，可以使用D-酰化氨基酸水解酶。可以通过利用酶不对称水解式(I)所示的N-乙酰基-DL-赤3-环己基丝氨酸，通过用有机溶剂等提取从反应溶液除去多余的N-乙酰基型，以及根据需要通过除去不溶物和反应溶剂获得式(E)的D-赤3-环己基丝氨酸。
可以与上述反应流程(1)的第二步骤中相同的方式进行不对称水解。
上述反应流程(4)的第二步骤中的N-叔丁氧化可以按照与上述反应流程(1)的第五步骤的相同方法进行，从而获得式(F)的靶N-叔丁氧基羰基-D-赤3-环己基丝氨酸。
关于这一点，可以使用按照本申请的方法获得的光学活性活性赤3-环己基丝氨酸或其Boc型可通过使用WO 01/40227的实施例45和46等等所述的方法用于产生用作抗-HIV的药物。
实施例
在下文，本发明的方法将参考实施例进行更详细地描述，然而本发明并不受这些实施例的限制。在实施例中，％表示重量％。
参考实施例1
产生N-乙酰基-DL-赤3-苯基丝氨酸(式(B))
将11.0g的DL-赤3-苯基丝氨酸乙酯悬浮于30ml的水中，其加热到40℃。滴入42ml的10％氢氧化钠水溶液后，再次将溶液加热到65℃并搅拌2小时。将该溶液冷却到5℃后，将4.6g的乙酸酐以及1N的氢氧化钠水溶液同时逐滴加入同时保持溶液的pH为10-13以及10℃或更低。然后在室温下搅拌溶液过夜。
用盐酸调节溶液到pH值1后，用乙酸乙酯进行提取。获得的有机层用饱和盐清洗，经硫酸镁干燥，以及真空浓缩，向其中加入乙酸乙酯和正己烷(乙酸乙酯∶正己烷＝19∶7)的混合物沉淀晶体。过滤获得的晶体然后真空干燥产生5.79g的N-乙酰基-DL-赤3-苯基丝氨酸(式(B))。
1H-NMR(200MHz，CD3OD：δ7.42-7.28(m，5H)，δ4.97(d，1H)δ4.76(d，1H)δ1.86(s，3H)
实施例1
产生N-乙酰基-D-赤3-苯基丝氨酸(式(C)’)
向2.33g的N-乙酰基-DL-赤3-苯基丝氨酸(式(B))中添加100ml的水形成悬浮液，用氨水将其调节至pH 8。通过水浴将内部加热到37℃±5℃。向其中加入200mg的L-酰化氨基酸水解酶(酰基化酶“Amano”，由Amano Enzyme公司生产)。在37℃±5℃的温度下搅拌混合物68小时然后向其中再加入100mg的L-酰化氨基酸水解酶，用氨水将混合物调节至pH8并反应24小时。向反应溶液中加入乙酸使其pH为5，然后加热反应溶液到60℃并搅拌1小时。随后过滤并除去不溶物质。真空浓缩滤液后，用1N的含水盐酸使其pH值为3。向溶液中添加氯化钠并用乙酸乙酯提取溶液。用饱和盐清洗获得的有机层，经硫酸镁干燥，并且真空浓缩产生0.9g的N-乙酰基-D-赤3-苯基丝氨酸(式(C)’)。
1H-NMR(200MHz，CD3OD：δ4.68(d，1H：)，δ3.49(dd，1H)，δ2.03(s，3H)，δ1.99-0.94(m，11H)
实施例2
(1)产生  N-乙酰基-D-赤3-环己基丝氨酸(式(D)’)
将0.9g实施例1中获得的N-乙酰基-D-赤3-苯基丝氨酸(式(C)’)溶于20ml的甲醇中。向其中加入5％的铑-碳并且在0.9Mpa氢压下50℃搅拌获得的混合物4小时。通过过滤从获得的反应溶液除去诸如催化剂的不溶性物质，并真空浓缩滤液产生1.0g的N-乙酰基-D-赤-环己基丝氨酸(式(D)’)。
(2)产生D-赤3-环己基丝氨酸(式(E))
将1.0g的N-乙酰基-D-赤3-环己基丝氨酸(式(D)’)悬浮于10ml水以及3ml盐酸的混合物中。加热获得的悬浮液并回流3小时，此后真空浓缩并相获得的残余物中加入40ml的水，并利用28％的氨水调节获得的溶液至pH7沉淀晶体。过滤获得的晶体产生0.46g的D-赤3-环己基丝氨酸(式(E))。
(3)产生N-叔丁氧基羰基-D-3-赤-环己基丝氨酸(式(F))
将0.46g的D-赤3-环己基丝氨酸(式(E))悬浮于10ml水中。向悬浮液中添加0.11g的氢氧化钠并将悬浮液冷却到10℃或更低的温度。然后，向悬浮液中加入10ml的丙酮并逐滴加入通过将0.54g的二-叔-丁基碳酸酯溶于10ml丙酮制备的溶液，并在室温下搅拌获得的溶液过夜。用盐酸使反应溶液呈酸性，用乙酸乙酯提取。用饱和盐清洗获得的有机层，经硫酸镁干燥并真空浓缩。相残余物中添加正庚烷沉淀晶体然后滤液产生0.65g的N-丁氧基羰基-D-赤3-环己基丝氨酸(式(F))。1H-NMR(200MHz，CD3OD：δ4.33(d，1H)，δ3.72(dd，1H)，δ1.05(s，9H)，δ2.07-0.94(m，11H)
工业实用性
本发明利用L-酰化氨基酸水解酶或D-酰化氨基酸水解酶的不对称水解生成由上述通式(2)所示的N-酰基光学活性活性赤3-取代的丝氨酸的方法与化学合成方法或利用光学拆分剂的方法相比成本低，简单并且高效，此外能够减少所使用的引起低环境载荷的有机溶剂的用量。由此本发明的方法是一种适合于工业应用的生成方法。

Claims (11)

1.一种生成由通式(2)所示N-酰基-D-赤3-取代的丝氨酸的方法：
Figure A038212780002C1
(在式(2)中，R1表示酰基并且R2表示苯基或者环己基)，其特征在于使能选择性水解N-酰基-L-赤3-取代的丝氨酸的L-酰化氨基酸水解酶作用于由通式(1)所示的N-酰基-DL-赤3-取代的丝氨酸以进行不对称水解：
Figure A038212780002C2
(在式(1)中，R1和R2表示与式(2)中相同的含义)。
2.权利要求1中所述的方法，其中酰基是具有1-10个碳的烷酰基，苯甲酰基，卤素取代的具有1-5个碳的烷酰基或者卤素取代的苯甲酰基。
3.权利要求1中所述的方法，其中R1是具有1-5个碳的烷酰基。
4.权利要求3中所述的方法，其中R1是乙酰基。
5.一种生成由通式(3)所示D-赤3-取代的丝氨酸的方法：
(在式(3)中，R2表示苯基或者环己基)，其特征在于使能选择性水解N-酰基-D-赤3-取代的丝氨酸的D-酰化氨基酸水解酶作用于由通式(1)所示的N-酰基-DL-赤3-取代的丝氨酸以进行不对称水解：
(在式(1)中，R1表示酰基，并且R2表示苯基或者环己基)。
6.权利要求5中所述的方法，其中酰基是具有1-10个碳的烷酰基，苯甲酰基，卤素取代的具有1-5个碳的烷酰基或者卤素取代的苯甲酰基。
7.权利要求5中所述的方法，其中R1是具有1-5个碳的烷酰基。
8.权利要求7中所述的方法，其中R1是乙酰基。
9.生成由通式(E)所示D-赤3-环己基丝氨酸的方法：
Figure A038212780003C3
其特征在于包括如下步骤：
通过将权利要求1到4任一项所述的方法获得的由下式(C)所示的N-酰基D-赤3-苯基丝氨酸用铑-碳催化性加氢还原产生由下式(D)所示的N-酰基-D-赤3-环己基丝氨酸；以及
水解下式(D)的化合物：
Figure A038212780004C1
(在式(C)中，R1表示酰基)
Figure A038212780004C2
(在式(D)中，R1表示与式(C)中的R1相同的含义)。
10.一种生成由通式(F)所示N-叔丁氧基羰基-D-赤3环己基丝氨酸的方法：
Figure A038212780004C3
包括如下步骤：
用二-叔-丁基二碳酸酯转化通过权利要求5到8任一项所述的方法获得的由下式(G)所示的D-赤3苯基丝氨酸：
成为Boc型以生成由下式(H)所示的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-苯基丝氨酸：
Figure A038212780005C2
并且
将上述式(H)的化合物用铑-碳催化性加氢还原。
11.由下式(D)’所示的N-乙酰基-D-赤3-环己基丝氨酸。
CNA038212781A 2002-09-09 2003-09-05 生成光学活性赤3－环己基丝氨酸的方法 Pending CN1681936A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002262788A JP2005278401A (ja) 2002-09-09 2002-09-09 光学活性−エリスロ−３−シクロヘキシルセリンの製造方法
JP262788/2002 2002-09-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1681936A true CN1681936A (zh) 2005-10-12

Family

ID=31986416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA038212781A Pending CN1681936A (zh) 2002-09-09 2003-09-05 生成光学活性赤3－环己基丝氨酸的方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20060166337A1 (zh)
EP (1) EP1538216A1 (zh)
JP (2) JP2005278401A (zh)
KR (1) KR20050042490A (zh)
CN (1) CN1681936A (zh)
AU (1) AU2003261978A1 (zh)
CA (1) CA2497811A1 (zh)
TW (1) TW200408709A (zh)
WO (1) WO2004024934A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104326943A (zh) * 2014-11-04 2015-02-04 崇州合瑞科技有限公司 一种制备Boc-L-丝氨酸的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9920342B2 (en) * 2016-05-17 2018-03-20 Divi's Laboratories Limited Process for the preparation of Droxidopa

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6031477B2 (ja) * 1978-09-19 1985-07-22 メルシャン株式会社 Ｄ↓−アミノアシラ−ゼ及びその製造方法
JPS6098995A (ja) * 1983-11-04 1985-06-01 Microbial Chem Res Found 光学活性３−（３，４−ジヒドロキシフエニル）セリン，およびその誘導体の製造法
JP3006615B2 (ja) * 1989-02-08 2000-02-07 電気化学工業株式会社 Ｄ―β―ヒドロキシアミノ酸の製造法
JP3089672B2 (ja) * 1991-02-12 2000-09-18 住友化学工業株式会社 シクロヘキサン環を有するジオール化合物及びシクロヘキサン環を有するジオール化合物の製造方法
JP3370356B2 (ja) * 1992-10-14 2003-01-27 電気化学工業株式会社 Ｄ−エリスロ−β−ヒドロキシアミノ酸の製造法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104326943A (zh) * 2014-11-04 2015-02-04 崇州合瑞科技有限公司 一种制备Boc-L-丝氨酸的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005278401A (ja) 2005-10-13
AU2003261978A8 (en) 2004-04-30
US20060166337A1 (en) 2006-07-27
KR20050042490A (ko) 2005-05-09
WO2004024934A1 (ja) 2004-03-25
JPWO2004024934A1 (ja) 2006-01-12
AU2003261978A1 (en) 2004-04-30
TW200408709A (en) 2004-06-01
CA2497811A1 (en) 2004-03-25
EP1538216A1 (en) 2005-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3789938B2 (ja) 酵素触媒作用アシル化による１級及び２級のヘテロ原子置換アミンのラセミ体分割
CN1140165A (zh) 芳基磺酰基异羟肟酸衍生物
CN1756735A (zh) α－氨羰基化合物的制备方法
JP5386174B2 (ja) ラミプリルの製造における改善された方法
JP2008520206A5 (zh)
CN1681936A (zh) 生成光学活性赤3－环己基丝氨酸的方法
CN1145613C (zh) 邻苯二酚腙衍生物及其制备方法以及含该衍生物的药物组合物
CN1083425C (zh) 由环氧化物制备顺式－1－氨基－2－链烷醇的区域专一性方法
KR19990044679A (ko) 광학 활성 아미드의 분리법
JP3744171B2 (ja) 光学活性ｎ−置換アゼチジン−２−カルボン酸化合物の製造方法
CN1100143A (zh) 酶催化拆分2-哌啶羟酸烷基酯及所得产物的应用
CN1296372C (zh) 制备吲哚－2,3－二酮－3－肟衍生物的对映异构体的方法
JPWO2012176715A1 (ja) １−アミノ−２−ビニルシクロプロパンカルボン酸アミドおよびその塩、ならびにその製造方法
CN1823069A (zh) 合成β－内酰胺酶抑制剂中间体的方法
CN1457362A (zh) 新型dna编码的d－酰化氨基酸水解酶以及将其用于生产d－氨基酸的方法
CN1484631A (zh) 对映体纯的羟基酯和酸的制备
JPH09206089A (ja) 光学活性アミノ酸誘導体の製法
JP2005176758A (ja) 光学活性を有する４−オキソクロマン−２−カルボン酸誘導体の製法
JP5329973B2 (ja) リパーゼ触媒を用いるエナンチオ選択的アシル化とその後の硫酸による沈殿によって、ラセミ体の４−（１−アミノエチル）安息香酸メチルエステルから（ｒ）−および（ｓ）−４−（１−アンモニウムエチル）安息香酸メチルエステル硫酸塩を調製する方法
CN1643158A (zh) 由外消旋N－酰基化β－氨基羧酸制备旋光性β－氨基羧酸的方法
JPH0751090A (ja) 光学活性３−アミノブタン酸の製造法及びそのエステル中間体
JP7280984B2 (ja) （２ｓ）－２－［（４ｒ）－２－オキソ－４－プロピル－ピロリジン－１－イル］酪酸の調製のための酵素的プロセスおよびそのブリバラセタムへの変換
JPH0662891A (ja) （±）トランス−２−アミノシクロヘキサノール誘導体の光学分割法
EP0734453A1 (en) Phenylserine amides and the preparation of phenylserines/phenylserine amides
JPH08332095A (ja) インデノールの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication