本發(fā)明涉及氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸烷酯異構(gòu)體混合物的拆分方法。
背景技術(shù)：
：依度沙班(edoxaban)是日本第一三共株式會社研制的一種新型小分子口服抗凝藥，是凝血因子Xa的直接抑制劑，可有效的抑制血栓的形成。2015年1月美國食物藥品管理局(FDA)批準了依度沙班的上市，商品名為Savaysa。其中，式6化合物是依度沙班重要中間體，具體結(jié)構(gòu)式如下：目前已有專利(CN105198776A，CN103214414A，US7342014B2)報道了該中間體的合成方法，上述專利公布了以下路線：以上的方法都是以手性的(S)-環(huán)己烯-1-甲酸為原料，先得到內(nèi)酯，再合成(1S，3R，4R)-3-叔丁氧羰基氨基-4-羥基-環(huán)己烷甲酸乙酯，但是兩條這條路線中，所用到的手性烯酸價格比較昂貴，增加了生產(chǎn)成本，還可能用到高毒危險的疊氮化鈉，增加了后處理難度。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對上述問題，本發(fā)明提供了一種將式(Ⅲ)所示7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸烷酯異構(gòu)體混合物拆分為式(Ⅳ)所示(1S,3S,6R)-7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸烷酯的方法：其中，R選自C1～C6的烷基。所述C1～C6的烷基是指C1、C2、C3、C4、C5、C6的烷基，即具有1～6個碳原子的直鏈或支鏈的烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、己基等等。優(yōu)選的，R選自甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基或異丁基。所述拆分為酶催化拆分反應(yīng)，所述酶選自α-糜蛋白酶、堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶或胰蛋白酶。進一步地，所述酶催化拆分反應(yīng)的溫度為20℃～60℃，優(yōu)選25℃；酶催化拆分反應(yīng)的時間為12～96小時，優(yōu)選18～48小時，最優(yōu)選24小時。進一步地，所述酶催化拆分反應(yīng)是在含水溶劑體系中進行的。進一步地，所述含水溶劑選自磷酸鹽與有機溶劑組成的混合溶劑。進一步地，所述有機溶劑選自乙醇、甲基叔丁基醚、異丙醚、乙酸乙酯、四氫呋喃、二氯甲烷、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、丙酮中的一種或幾種；優(yōu)選的，所述有機溶劑選自甲基叔丁基醚、異丙醚、丙酮、甲苯中的一種或幾種；最優(yōu)選的，所述有機溶劑選自甲基叔丁基醚。進一步地，所述式(Ⅲ)化合物與酶的質(zhì)量比為100:1～1:1，優(yōu)選50:1～10:1，最優(yōu)選20:1。進一步地，所述磷酸鹽溶液為pH＝7.2的磷酸鹽緩沖液，所述混合溶劑中，磷酸鹽與有機溶劑的體積比為1:1～1:10，優(yōu)選1:2～1:6，最優(yōu)選1:3。進一步地，所述式(Ⅲ)化合物與溶劑的質(zhì)量體積比為1:5～1:20，優(yōu)選1:10～1:15。進一步地，所述式(Ⅲ)異構(gòu)體混合物為式(Ⅲa)異構(gòu)體和式(Ⅲb)異構(gòu)體的混合物：所述式(Ⅲ)異構(gòu)體混合物是通過下述路線制備得到的：以式(Ⅰ)化合物為原料，在碘和碘化鉀的存在下制備得到式(Ⅱ)異構(gòu)體混合物，式(Ⅱ)異構(gòu)體混合物與ROH反應(yīng)制備得到式(Ⅲ)異構(gòu)體混合物；其中式(Ⅱ)異構(gòu)體混合物為式(Ⅱa)異構(gòu)體和式(Ⅱb)異構(gòu)體的混合物：試驗結(jié)果證明，本發(fā)明異構(gòu)體混合物的拆分方法，可以有效將目標化合物拆分出來，具有操作簡單、綠色環(huán)保、產(chǎn)率高、選擇性高、成本低等優(yōu)點。利用前述異構(gòu)體混合物拆分的方法，本發(fā)明進一步提供了一種制備高純度式(Ⅵ)所示依度沙班中間體的方法：其中，PG表示氨基保護基，優(yōu)選叔丁氧羰基；(1)按照前述的拆分方法制備得到式(Ⅳ)化合物；(2)將式(Ⅳ)化合物氨解得到式(Ⅴ)化合物；(3)將式(V)化合物氨基保護，制備得到高純度依度沙班中間體。該方法是以7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸酯異構(gòu)體混合為原料，在酶的作用下拆分到(1S,3R,6R)-7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸烷酯，再經(jīng)氨解和氨基保護得到高純度依度沙班中間體。該方法具有反應(yīng)條件溫和、選擇性高，成本低廉等優(yōu)點，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)制備依度沙班中間存在的問題，可實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。顯然，根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更。以下通過實施例形式的具體實施方式，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進一步的詳細說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。具體實施方式化合物1-3均按照AnExpeditiousRoutetoFluorinatedRapamycinAnaloguesbyUtilisingMutasynthesis(CHEM.BIOCHEM2010,11,698-702)中制備得到。Boc表示叔丁氧羰基其余試劑和原料來自市售的商品，具體如下：原料和試劑來源環(huán)己烯-1-甲酸湖北新景新材料有限公司KI成都市科龍化工試劑廠NHCO3成都市科龍化工試劑廠I2成都市科龍化工試劑廠NaOH成都市科龍化工試劑廠K2CO3成都市科龍化工試劑廠氨水成都市科龍化工試劑廠Boc2O上海柏卡化學技術(shù)有限公司豬胰脂肪酶阿拉丁牛胰脂肪酶阿拉丁褶皺假絲酵母脂肪酶Novozymes諾維信435Novozymes解脂假絲酵母脂肪酶國藥集團化學試劑有限公司堿性蛋白酶國藥集團化學試劑有限公司木瓜蛋白酶國藥集團化學試劑有限公司中性蛋白酶阿拉丁胃蛋白酶國藥集團化學試劑有限公司α-糜蛋白酶國藥集團化學試劑有限公司胰蛋白酶國藥集團化學試劑有限公司所用磷酸鹽緩沖液(PBS)為由磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉(0.2M，pH＝7.2)組成的緩沖體系。實施例1(1S，3R，4R)-3-叔丁氧羰基氨基-4-羥基-環(huán)己烷甲酸乙酯的制備制備路線如下所示：1、4-碘-3-環(huán)己基甲酸內(nèi)酯的制備將環(huán)己烯-1-甲酸(250g)溶于二氯甲烷(600mL)中，冰浴下加入碳酸氫鈉(200g)，碘化鉀(350g)，水(500mL)，10分鐘后，升溫至室溫，加入碘(500g)，2小時后，加入硫代硫酸鈉水溶液(2N,300mL)，半小時后，分液，水相用二氯甲烷(500mL)萃取一次，合并有機相，干燥，旋干，得460g白色固體(收率92％)。2、7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸乙酯的制備將制得的4-碘-3-環(huán)己基甲酸內(nèi)酯(430g)加入到乙醇中(1.6L)，室溫攪拌10分鐘，加入氫氧化鈉(740mL,2.5N)，3小時后終止反應(yīng)，加入4L水，用二氯甲烷萃取(2L)三次，合并有機相，水洗，干燥，旋干，得200g黃色油狀液體(收率69％)。3、(1S，3R，4R)-3-叔丁氧羰基氨基-4-羥基-環(huán)己烷甲酸乙酯的制備在磷酸鹽緩沖液中(250mL)，加入7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸乙酯(50g)，堿性蛋白酶(2.5g)，甲基叔丁基醚(62.5mL)，室溫攪拌，48小時后，終止反應(yīng)，加入甲基叔丁基醚(250mL)萃取2次，合并有機相，干燥，旋干，得20g黃色油狀物(式4化合物)，de＝99.2％,yield＝40％。將制得的油狀物(10g)加入氨水(25mL)中，加入10mL乙醇，30℃攪拌8小時，終止反應(yīng)，先用甲基叔丁基醚洗一次，水相再用正丁醇(50mL)萃取3次，合并有機相(正丁醇相)，干燥，濃縮，得9.5g黃色油狀物(式5化合物)，de＝99.2％,yield＝86％。將制得的式5化合物(4g)溶于乙酸乙酯(20mL)中，加入碳酸鉀(4.8g)，冰浴中滴加Boc2O(5g)，滴加完畢后升至25℃，繼續(xù)攪拌5小時，終止反應(yīng)，加入30mL水，分液，水相用乙酸乙酯(30mL)萃取二次，合并有機相，干燥，旋干，柱層析純化(石油醚：乙酸乙酯＝100：1)，得4.5g白色固體，de＝99.5％,yield＝73％。實施例2(1S，3R，4R)-3-叔丁氧羰基氨基-4-羥基-環(huán)己烷甲酸甲酯的制備制備路線如下所示：1、4-碘-3-環(huán)己基甲酸內(nèi)酯的制備按照實施例1中的方法制備得到4-碘-3-環(huán)己基甲酸內(nèi)酯。2、7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸甲酯的制備將制得的4-碘-3-環(huán)己基甲酸內(nèi)酯(30g)加入到甲醇中(120mL)，室溫攪拌10分鐘，加入氫氧化鈉(50mL,2.5N)，3小時后終止反應(yīng)，加入300mL水，用二氯甲烷萃取(300mL)三次，合并有機相，水洗，干燥，旋干，得12g黃色油狀液體(收率66％)。3、(1S，3R，4R)-3-(叔丁氧羰基氨基)-4-羥基-環(huán)己烷甲酸甲酯的制備在磷酸鹽緩沖液中(250mL)，加入7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸甲酯(50g)，胰蛋白酶(2.5g)，甲基叔丁基醚(62.5mL)，室溫攪拌，48小時后，終止反應(yīng)，加入甲基叔丁基醚(250mL)萃取2次，合并有機相，干燥，旋干，得17g黃色油狀物(式4a化合物)，de＝99％,yield＝34％。將制得的油狀物(10g)加入到氨水(25mL)中，加入10mL乙醇，30℃攪拌6小時，終止反應(yīng)，先用甲基叔丁基醚洗一次，水相再用正丁醇萃取3次，合并有機相(正丁醇相)，干燥，濃縮，得9.1g黃色油狀物(式5a化合物)，de＝99.7％,yield＝82％。將制得的式5a化合物(3g)溶于乙酸乙酯(20mL)中，加入碳酸鉀(4.8g)，冰浴中滴加Boc2O(5g)，滴加完畢后升30℃，繼續(xù)攪拌2小時，終止反應(yīng)，加入30mL水，分液，水相用乙酸乙酯(30mL)萃取二次，合并有機相，干燥，旋干，柱層析純化(石油醚：乙酸乙酯＝100：1)，得2.8g白色固體，de＝99.2％,yield＝61％。實施例3制備式4化合物過程中酶的篩選7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸乙酯(10g)，PBS(40mL)、丙酮(10mL)加入到100mL的三口瓶中，加入不同的水解酶(0.5g)，并在25℃反應(yīng)48小時，反應(yīng)結(jié)果如表1。表1不同水解酶催化式3化合物的水解結(jié)果表明，堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶效果較佳，de值均大于90％。綜合收率來看，當水解酶選自堿性蛋白酶時，效果最佳。實施例4溶劑的篩選7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸乙酯(10g)、堿性蛋白酶(0.5g)和適宜的溶劑(50mL)加入到100mL的三口瓶中，并在25℃反應(yīng)48小時，反應(yīng)結(jié)果如表2。表2溶劑對式3化合物水解的影響a由磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉(0.2M，pH＝7.2)組成的緩沖體系；b溶劑：有機溶劑10mL，磷酸鹽溶液40mL結(jié)果表明，上述溶劑下，本發(fā)明方法均能有效得到高de值的產(chǎn)品。綜合來看，當有機溶劑選自甲基叔丁基醚時，效果最佳。實施例5甲基叔丁基醚用量的篩選7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸乙酯(10g)，PBS與甲基叔丁基醚的混合溶劑(50mL)和堿性蛋白酶(0.5g)加入到100mL的三口瓶中，并在25℃反應(yīng)48小時，反應(yīng)結(jié)果如表3。表3PBS與甲基叔丁基醚比例對式3化合物水解的影響a結(jié)果表明，上述磷酸鹽溶液與有機溶劑的體積比例下，本發(fā)明方法均能有效得到高de值的產(chǎn)品。綜合來看，當磷酸鹽溶液與有機溶劑的體積比為1:3時，效果最佳。實施例6溫度的篩選7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸乙酯(10g)、PBS(37.5mL)、堿性蛋白酶(0.5g)和甲基叔丁基醚(12.5mL)加入到100mL的三口瓶中，并在一定溫度下反應(yīng)48小時，結(jié)果如表4。表4溫度對式3化合物水解的影響結(jié)果表明，在20℃～60℃的反應(yīng)溫度下，本發(fā)明方法均能有效得到高de值的產(chǎn)品。綜合來看，當反應(yīng)溫度為25℃時，效果最佳。實施例7酶量的篩選7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸乙酯(10g)、PBS(37.5mL)、堿性蛋白酶和甲基叔丁基醚(12.5mL)加入到100mL的三口瓶中，并在25℃反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)果如表5。表5酶量對式3化合物水解的影響a結(jié)果表明，上述酶量和反應(yīng)時間下，本發(fā)明方法均能有效得到高de值的產(chǎn)品。綜合來看，底物與酶的質(zhì)量比為20:1時，反應(yīng)時間為24小時時效果較佳。綜上所述，本發(fā)明異構(gòu)體混合物的拆分方法，可以有效將目標化合物拆分出來，具有操作簡單、綠色環(huán)保、產(chǎn)率高、選擇性高、成本低等優(yōu)點。當前第1頁1 2 3