專利名稱：((2s,4r)-4,6-二羥基四氫-2h-吡喃-2-基)甲基羧酸酯及使用2-脫氧核糖-5-磷酸醛縮酶 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及((25，4幻-4，6-二羥基四氫-2!1-吡喃-2-基)甲基羧酸酯及其制備 方法。此外，本發(fā)明涉及他汀類(statins)尤其是羅蘇伐他汀及其衍生物的制備方法，其中 以上提及的化合物用作中間體。
背景技術(shù)：
((2S，4R)-4，6- 二羥基四氫_2H_吡喃_2_基)甲基羧酸酯是他汀類合成中合適 的中間體。他汀類，其代表性的實(shí)例可以選自羅蘇伐他汀、西立伐他汀、阿托伐他汀、氟伐他 汀、匹伐他汀、柏伐他汀、達(dá)伐他汀或它們的類似物或者普伐他汀、辛伐他汀、洛伐他汀或它 們的類似物，共享分別由連接到芳族或脂環(huán)族母核(core)的庚烯酸或庚酸部分(游離酸、 鹽或內(nèi)酯)所定義的特征結(jié)構(gòu)。他汀類的生物活性與它們的立體化學(xué)密切相關(guān)，特別是與 在所述庚烯酸或庚酸部分的手性原子處的構(gòu)型密切相關(guān)。在WO 2006/134482中，2_脫氧核糖_5_磷酸醛縮酶(DERA)催化的醛醇(aldol) 加成步驟包括在一種生成阿托伐他汀的方法中。JP 2005229858公開(kāi)了一種制備((4R，6S)_4，6 二羥基四氫-2-吡喃酮的方法，其 中在存在DERA的情況下使芐氧基乙醛與乙醛反應(yīng)。酶催化的反應(yīng)時(shí)間為12h。WO 05/118794涉及DERA酶的改進(jìn)。經(jīng)分離的突變體酶可以用于具有高多樣性取 代基的2，4-雙脫氧己糖或2，4，6三脫氧己糖的制備。已描述過(guò)DERA突變體催化立體特異性醛醇縮合反應(yīng)(Tetrahedron Letters 2004，45，2439-2441)。所述DERA突變體在催化活性方面顯示相對(duì)的改進(jìn)，并因此與野生型 DERA相比提高了收率。所述酶催化的反應(yīng)時(shí)間為6天。由該酶催化得到的一種產(chǎn)物被推薦 用于阿托伐他汀的合成。在Proc. Nat. Acad. Sci. USA 2004，101 (16) 5788-5793 中進(jìn)一步描述 了用于 催化立體特異性醛醇縮合反應(yīng)的DERA，顯示所述酶方法提高體積產(chǎn)率(volumetric productivity) 0還描述了所使用的底物對(duì)酶活性的抑制作用。所述酶催化的反應(yīng)時(shí)間為 3h。從該酶催化得到的產(chǎn)物被推薦用于阿托伐他汀或羅蘇伐他汀的合成。由2-脫氧核糖-5-磷酸醛縮酶(DERA)催化的三種醛底物的立體特異性醛醇縮合 反應(yīng)并非平等地接受所有的取代乙醛作為DERA的底物(Am. Chem. Soc ；117，29，(1995)第 7585頁(yè))，并且某些底物對(duì)DERA活性顯示出抑制作用。所述酶催化的反應(yīng)時(shí)間為6天。在W02007/039287A1中，描述了一種經(jīng)由碘代內(nèi)酯合成的內(nèi)酯化他汀側(cè)鏈中間體 VI的合成，其需要6個(gè)有機(jī)合成步驟。在該多步驟合成中，第4步為確定所述碘代內(nèi)酯中間 產(chǎn)物的立體化學(xué)的內(nèi)酯形成步驟。該內(nèi)酯形成步驟僅提供了相對(duì)低的立體選擇性。以化學(xué) 計(jì)算量使用的一些試劑如I-化合物、Ag-化合物、格氏(Grignard)試劑以及對(duì)映體純起始 化合物是相當(dāng)昂貴的。所述6個(gè)步驟的有機(jī)合成(如下所示)得到19%總收率
權(quán)利要求
一種制備式IV化合物的方法，其中R1＝烷基、烷氧基、芳基、雜芳基、芳基烷基或雜芳基烷基，其分別地并獨(dú)立地被取代或未被取代，該方法包括使乙醛和其中R1如上所定義的式III R1CO2CH2CHO的醛與催化醛醇縮合的酶相接觸的步驟。FPA00001223685200011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中禮=(^-(；烷基或烷氧基，其分別地并獨(dú)立地被取代或 未被取代，優(yōu)選禮=CH3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述式IV化合物具有98%或以上的對(duì)映體過(guò)量 和/或98%或以上的非對(duì)映體過(guò)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的方法，其中所述酶為2-脫氧核糖-5-磷酸醛縮酶(DERA， EC 4. 1. 2. 4)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中所述酶是以下醛縮酶之一 包含核苷酸序列SEQ ID NO 1或氨基酸序列SEQ ID NO 2的DERA01 ；包含核苷酸序列SEQ ID NO :3或SEQ ID NO 4或氨基酸序列SEQID NO :5的DERA 02 ； 包含核苷酸序列SEQ ID NO 6或氨基酸序列SEQ ID NO 7的DERA03 ；包含核苷酉堯序列SEQIDNO8或氨基酸^序列 SEQ ID NO 19 的 DERA04 包含核苷酉堯序列SEQIDNO10或氨基!脧序列SEQIDNO11的DERA05包含核苷酉堯序列SEQIDNO12或氨基!脧序列SEQIDNO13的DERA06包含核苷酉堯序列SEQIDNO14或氨基!脧序列SEQIDNO15的DERA07包含核苷酉堯序列SEQIDNO16或氨基!脧序列SEQIDNO17的DERA08包含核苷酉堯序列SEQIDNO18或氨基!脧序列SEQIDNO19的DERA09包含核苷酉堯序列SEQIDNO20或氨基!脧序列SEQIDNO21的DERA10包含核苷酉堯序列SEQIDNO22或氨基!脧序列SEQIDNO23的DERA11包含核苷酉堯序列SEQIDNO24或氨基!脧序列SEQIDNO25的DERA12包含核苷酉堯序列SEQIDNO26或氨基!脧序列SEQIDNO27的DERA13包含核苷酉堯序列SEQIDNO28或氨基!脧序列SEQIDNO29的DERA14包含核苷酉堯序列SEQIDNO30或氨基!脧序列SEQIDNO31的DERA15包含核苷酉堯序列SEQIDNO32或氨基!脧序列SEQIDNO33的DERA16包含核苷酉堯序列SEQIDNO34或氨基!脧序列SEQIDNO35的DERA17DERA 18，其是一種包含核苷酸序列SEQ ID NO :36或氨基酸序列SEQ ID N0:37的醛縮酶；包含核苷酸序列SEQ ID NO 38或氨基酸序列SEQ ID NO 39的DERA 19 ； 包含核苷酸序列SEQ ID NO 40或氨基酸序列SEQ ID NO 41的DERA 20 ； 包含核苷酸序列SEQ ID NO 42或氨基酸序列SEQ ID NO 43的DERA 21 ；包含核苷酸序列SEQ ID NO 44或氨基酸序列SEQ ID NO 45的DERA 22 ； 包含核苷酸序列SEQ ID NO 46或氨基酸序列SEQ ID NO 47的DERA 23 ； 或者相對(duì)于任何所述醛縮酶的氨基酸序列具有至少大約70 %的氨基酸序列同一性的 酸縮酶。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述醛縮酶選自以下組之一相對(duì)于氨基酸序列SEQ ID NO 2至少大約70%的氨基酸序列同一性；和 相對(duì)于氨基酸序列SEQ ID NO 5至少大約80%的氨基酸序列同一性；和 相對(duì)于氨基酸序列SEQ ID NO 11至少大約80%的氨基酸序列同一性；和 相對(duì)于氨基酸序列SEQ ID NO 25至少大約80%的氨基酸序列同一性；和 相對(duì)于氨基酸序列SEQ ID NO 27至少大約80%的氨基酸序列同一性。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中用于醛縮酶催化的醛醇縮合的pH保持在4.5 到10、優(yōu)選5到10的范圍，更優(yōu)選用緩沖劑將pH保持在5到8的pH范圍。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中將磷酸鹽緩沖劑用于催化的醛醇縮合。
9.醛縮酶用于使式III禮0)2012010的底物，其中分別地并獨(dú)立地被取代或未被 取代的烷基、烷氧基、芳基、雜芳基、芳基烷基或雜芳基烷基，與乙醛在醛縮酶-催化的酸 醇縮合條件下反應(yīng)以生成式IV化合物的用途，IV其中禮如上所定義，其包括使乙醛和式III的醛相接觸的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的用途，其中所述醛縮酶為2-脫氧核糖-5-磷酸醛縮酶，優(yōu)選
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的用途，其中所述醛縮酶包含于活的全細(xì)胞內(nèi)，或者包含于失 活的全細(xì)胞內(nèi)，或者包含于均化的全細(xì)胞內(nèi)，或者包含于無(wú)細(xì)胞抽提物內(nèi)，或者是經(jīng)純化的 酶，或者是固定化的，或者是細(xì)胞外表達(dá)的蛋白質(zhì)的形式。
12.—種制備式V化合物的方法
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述氧化使用Br2和BaC03進(jìn)行。
14.一種制備式III’ R2C02CH2CH0的醛的方法，其中R2 =權(quán)利要求1中所定義的札，但 正丙基、環(huán)己基、苯基、嗎啉、吡咯烷和咪唑除外，該方法包括以下步驟a.)使其中R2如上所定義的式IIR2C02CH2CH = CHCH202CR2的化合物與溶劑和臭氧相 接觸，和b.)水解步驟a)得到的臭氧化物。
15.權(quán)利要求14的方法，其中步驟a)的溶劑是二氯甲烷。
16.權(quán)利要求14或15的方法，其中R2= Ci-C；烷基或烷氧基，但正丙基、環(huán)己基除外， 優(yōu)選地，R2 = CH3。
17.權(quán)利要求14-16的方法，其中步驟a)在-50到-90°C的溫度下進(jìn)行，和/或步驟b)在室溫下進(jìn)行。
18.權(quán)利要求14-17的方法，其中步驟b)通過(guò)使步驟a)所得到的臭氧化物與甲硫醚相 接觸來(lái)進(jìn)行。
19.式IV或V的化合物
20.權(quán)利要求19的化合物，其中禮=CrC6烷基或烷氧基，優(yōu)選地，=CH3。
21.一種制備他汀類或其衍生物的方法，其包括以下步驟 a)在4-位的羥基基團(tuán)上用保護(hù)基R3保護(hù)式V化合物
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中步驟b)的條件根據(jù)VI向醛的轉(zhuǎn)化以及用于得到他 汀類或其衍生物的該醛與適當(dāng)?shù)霓k鹽的魏悌息偶聯(lián)來(lái)設(shè)定，優(yōu)選地，其中所述方法包括以 下步驟bl)從式VI化合物提供具有式VIII的醛 b2)提供具有式IX的麟鹽
23.根據(jù)前述權(quán)利要求的方法，其中從式VI化合物提供具有式VIII的醛的所述步驟 bl)經(jīng)由式VII化合物進(jìn)行，
24.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的方法，其中所述使乙醛和式III的醛接觸的步驟通過(guò)使 乙醛和所述醛與分別過(guò)表達(dá)生物學(xué)活性形式的醛縮酶的微生物或微生物的部分相接觸來(lái) 完成。
25.一種制備式XV化合物的方法
26.根據(jù)權(quán)利要求24-25任一項(xiàng)的方法，其中進(jìn)行所述接觸步驟，從而催化醛醇縮合。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的方法，其中所述酶是全細(xì)胞催化劑的形式，其中所述全 細(xì)胞催化劑是過(guò)表達(dá)生物學(xué)活性形式的醛縮酶的微生物。
28. 一種制備式XV化合物的方法
29.根據(jù)權(quán)利要求24-28任一項(xiàng)的方法，其中所述微生物是細(xì)菌，其優(yōu)選選自 下列屬埃希氏桿菌屬(Escherichia)、棒狀桿菌屬(Corynebacterium)、假單胞菌 屬(Pseudomonas)、鏈霉菌屬(Streptomyces)、紅球菌屬(Rhodococcus)、芽胞桿菌屬 (Bacillus)以及乳酸桿菌屬(Lactobacillus)，更優(yōu)選使用大腸桿菌(Escherichia coli)0
30.根據(jù)權(quán)利要求24-28任一項(xiàng)的方法，其中所述微生物是酵母，其優(yōu)選選 自以下屬酵母菌屬(Saccharomyces)、畢赤氏酵母菌屬(Pichia)、裂殖酵母菌屬 (Shizosaccharomyces)以及念珠菌屬(Candida)。
31.根據(jù)權(quán)利要求1_8、12-13、21-24或27任一項(xiàng)的方法，其中所述式乂、VI或VII的 化合物具有99. 8%或以上的對(duì)映體過(guò)量和/或98%或以上的非對(duì)映體過(guò)量。
32.各自具有99.8%或以上的對(duì)映體過(guò)量和/或98%或以上的非對(duì)映體過(guò)量的式V、 VI或VII的化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及((2S，4R)-4，6-二羥基四氫-2H-吡喃-2-基)甲基羧酸酯以及它們的制備方法。此外，本發(fā)明涉及一種制備他汀類尤其是羅蘇伐他汀及其衍生物的方法，其中上面提及的化合物用作中間體。
文檔編號(hào)C12P17/06GK101952453SQ200980103072
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日
發(fā)明者G·科皮塔爾, J·克呂佐, M·歐什拉, P·姆拉克, Z·卡薩爾 申請(qǐng)人:力奇制藥公司