專利名稱:生物催化制備萘普生的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用脂肪酶水解外消旋萘普生甲酯制備光學純的萘普生的方法。
背景技術(shù):
萘普生的化學名為2-(6-甲氧基-2-萘基)-丙酸,屬2-芳基丙酸類藥物,是解熱鎮(zhèn)痛,消炎抗風濕的主要藥物。它的a位含有一個手性碳原子,存在一對光學異構(gòu)體。臨床研究表明(s)-(+)-構(gòu)型的活性為其R-(-)-構(gòu)型的28倍。為提高藥效,降低藥物毒副作用,擴大用藥安全范圍,減少并發(fā)癥及正確評價藥物,需制備光學純藥物。且美國食品與藥物管理局(FDA)在1992年頒布新法案,嚴格限制外消旋藥物的使用。規(guī)定新藥上市要盡可能以單一的手性異構(gòu)體形式出售。如以外消旋形式出售應嚴格研究另一手性異構(gòu)體的藥理性質(zhì)。其它西方發(fā)達國家也相續(xù)提出了類似法案。這就使的手性拆分具有巨大的基礎(chǔ)研究和商業(yè)價值。近年來,已有許多用假絲酵母脂肪酶(CCL)來拆分外消旋萘普生的報道,但多是以底物萘普生酯懸浮在水相體系或在水-有機溶劑兩相體系中進行。由于萘普生酯難溶于水中因而在單水相中反應的速率很低;在水-有機溶劑兩相中,又存在有有機溶劑對環(huán)境的污染及有機溶劑與水的乳化使的產(chǎn)物與底物難于分離的問題,同時也存在有機溶劑易揮發(fā)和易燃帶來的一系列的安全問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題,提出一種利用脂肪酶水解外消旋萘普生甲酯制備光學純的萘普生的方法。
本發(fā)明可由以下措施來實現(xiàn)本發(fā)明用對環(huán)境友好,不易揮發(fā),可循環(huán)再利用的離子液來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機溶劑構(gòu)成水-離子液兩相體系來進行萘普生手性拆分的方法。
用離子液〔bmim〕PF6與水組成的兩相體系中加入脂肪酶柱狀假絲酵母L-1754和外消旋萘普生甲酯,在25~40攝氏度,150~200轉(zhuǎn)/分,反應后得到光學純的萘普生。
下式是外消旋萘普生甲酯在水-離子液兩相體系中立體水解拆分的反應式 在這個水-離子液兩相體系中,萘普生甲酯溶解在離子液中,而產(chǎn)物萘普生溶于水相中這就達到了產(chǎn)物與底物的分離。
本發(fā)明在水-離子液兩相體系中實現(xiàn)了在溫和條件下由外消旋萘普生甲酯拆分制備光學純的萘普生,解決了傳統(tǒng)水-有機溶劑兩相體系中由于有機溶劑易乳化帶來的產(chǎn)物的難分離,有機溶劑易揮發(fā)帶來的環(huán)境污染和有機溶劑易燃帶來的安全隱患問題,也解決了在單水相中反應速度過慢的問題。
在水-離子液兩相體系中,以離子液代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機溶劑與水構(gòu)成兩相體系,在脂肪酶催化下于25~40攝氏度,150~200轉(zhuǎn)/分,條件下拆分外消旋萘普生甲酯,得光學純的萘普生。
本發(fā)明用的水-離子液兩相體系中,水與離子液的體積比為2∶1~1∶3。
本發(fā)明有以下特點a)采用酶催化的方法在水-離子液兩相體系中拆分外消旋萘普生甲酯得光學純的萘普生。
b)采用離子液代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機溶劑,構(gòu)成水-離子液兩相體系,在此兩相體系中脂肪酶實現(xiàn)了高的立體選擇性,活性和高的轉(zhuǎn)化率。
具體實施例方式
現(xiàn)進一步通過最佳實施例來闡述發(fā)明的實現(xiàn)方式。
實施例1離子液〔bmim〕PF6,與水組成兩相體系,加入到100毫升的錐行瓶中,在體系中加入脂肪酶L-1754,125毫克,外消旋萘普生甲酯75毫克,在另一個錐形瓶中由水-異辛烷組成兩相體系,加入相同的組分與水-離子液兩相體系相比較。
在32攝氏度,170轉(zhuǎn)/分反應,每隔一天取樣,存在于離子液相的剩余的R-萘普生甲酯用正己烷萃取后,采用HP1090型高效液相色譜(HP公司)手性柱(OD-H),柱長250×4.6毫米,洗脫液為正己烷∶異丙醇為9∶1(體積比),流速0.5毫升/分,室溫條件下,波長254nm,測定萘普生甲酯的對應體過量值(ees);存在于水相的產(chǎn)物S-萘普生真空干燥除水后用甲醇溶解,采用HP1090型高效液相色譜(HP公司)手性柱(R-NGLY&DNB)柱長250×4.00毫米,洗脫液為30毫摩爾/升的乙酸銨的甲醇溶液,室溫條件下,流速0.5毫升/分,波長254nm,測定產(chǎn)物萘普生的對應體過量值(eep)。
結(jié)果如表1所示表1在水-離子液兩相體系與水-異辛烷兩相體系中脂肪酶催化水解反應的比較反應時間 體系 ees(%) eep(%)E 轉(zhuǎn)化率(天) (C%)1 水-異辛烷19.10 97.27 87 16.41水-離子液12.10 97.70 97 11.023 水-異辛烷41.58 97.66 127 29.86水-離子液34.98 98.46 182 26.215 水-異辛烷60.20 97.67 157 38.13水-離子液52.97 98.20 186 35.04比較發(fā)現(xiàn)水-離子液兩相體系與水-有機溶劑兩相體系的酶活性相當,但水-離子液兩相體系中脂肪酶具有更高的立體選擇性。
實施例2其它同實施例1,改變水-離子液兩相的比例,離子液∶水(體積比)A=3∶1;B=2∶1;C=2∶2;D=2∶3;E=2∶4;在30攝氏度,170轉(zhuǎn)/分,反應5天后取樣測定。結(jié)果如表2表2水量對酶活性的影響反應體系 ees(%) eep(%) E 轉(zhuǎn)化率(C%)A 18.44 97.97 116.8 15.84B 27.39 98.10 136.3 21.83C 28.6 398.30 154.3 22.56D 22.03 97.71 107.1 18.40E 21.82 97.98 121.3 18.21比較發(fā)現(xiàn)在水-離子液兩相體系中存在一個最佳的離子液與水的比例,在這個比例下脂肪酶的活性和立體選擇性都達到了最大值。
權(quán)利要求
1.一種生物催化制備萘普生的方法,其特征在于該方法用離子液〔bmim〕PF6與水組成的水-離子液兩相體系中加入脂肪酶柱狀假絲酵母L-1754和外消旋萘普生甲酯,在25~40攝氏度,150~200轉(zhuǎn)/分,反應后得到光學純的萘普生。
2.如權(quán)利要求1所說的方法,其特征在于水-離子液兩相體系中,水與離子液的體積比為2∶1~1∶3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在水-離子液兩相體系中,用脂肪酶手性拆分萘普生甲酯制備光學純萘普生的方法,采用脂肪酶柱狀假絲酵母L-1754為催化劑,在水-離子液兩相體系中以外消旋萘普生甲酯為反應底物,實現(xiàn)了脂肪酶高的立體選擇性,活性和高的轉(zhuǎn)化率,得到了純光學活性的萘普生。
文檔編號C12P7/40GK1584037SQ03152790
公開日2005年2月23日 申請日期2003年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月19日
發(fā)明者辛嘉英, 趙永杰 申請人:中國科學院蘭州化學物理研究所