本發(fā)明屬于藥物中間體化學(xué)合成,具體涉及一種基于酰胺水解酶合成2-氨基-6-氯鳥嘌呤的方法。
背景技術(shù):
1、2-氨基-6-氯鳥嘌呤是一種重要的醫(yī)藥中間體,是合成嘌呤類抗病毒藥物泛昔洛韋、阿巴卡韋、噴昔洛韋的重要中間體,還可用于抗癌、降血壓藥物合成。
2、專利文獻(xiàn)cn107312003a公開一種高純度2-氨基-6-氯鳥嘌呤的合成方法,以鳥嘌呤為原料,在有機(jī)溶劑中與viismeier試劑于150-160℃下攪拌反應(yīng)1-2h,得到氯代中間體2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤,所述氯代中間體在堿性水溶液作用下水解,分離純化得到2-氨基-6-氯鳥嘌呤。其中,viismeier試劑是由雙(三氯甲基)碳酸酯與n,n-二取代酰胺在0-10℃下攪拌反應(yīng)1h得到。經(jīng)過(guò)所述方法制備得到的2-氨基-6-氯鳥嘌呤經(jīng)hplc測(cè)定純度達(dá)99.0%以上,公開的具體實(shí)施例中,純度最高達(dá)到99.6%。
3、專利文獻(xiàn)cn114437071a公開一種嘌呤類衍生物的制備工藝,包括如下步驟:(1)氯化:向反應(yīng)釜中加入二氯乙烷、鳥嘌呤和二甲基甲酰胺,升溫至45-80℃,緩慢滴加三氯氧磷后,保溫2-4h,然后升溫至60-90℃攪拌8-15小時(shí),降溫至15℃-45℃;將氯化反應(yīng)液中的固液分離得氯化物中間體和母液;(2)水解:向盛有所述氯化物中間體的反應(yīng)釜中加入水,降溫至10-30℃,滴加液堿,控制反應(yīng)釜內(nèi)溶液ph=3.0-5.0,升溫至55-75℃,攪拌反應(yīng)4-8h后,加入酸調(diào)節(jié)ph=0-1.0,反應(yīng)2-5h后,離心出料,得嘌呤類衍生物2-氨基-6-氯嘌呤粗品。根據(jù)所述方法制備得到的2-氨基-6-氯嘌呤重量收率可達(dá)到100%。
4、專利文獻(xiàn)cn114031620a公開一種高純度2-氨基-6-氯鳥嘌呤生產(chǎn)方法,所述方法包括:(1)使用鳥嘌呤、dmf、氯化試劑進(jìn)行氯代反應(yīng);(2)淬滅氯代反應(yīng);(3)酸水解得到2-甲酰胺-6-氯鳥嘌呤;(4)堿水解得到2-氨基-6-氯鳥嘌呤粗品;(5)使用dmf精制,得到純度>99%,鳥嘌呤含量<0.2%的產(chǎn)物。
5、從現(xiàn)有技術(shù)公開的情況可以了解到,目前常規(guī)的2-氨基-6-氯鳥嘌呤合成方法是以鳥嘌呤為起始原料,鳥嘌呤先與n,n-二甲基甲酰胺在poci3的作用下反應(yīng)生成2-二甲氨基甲烯亞氨基-6-氯鳥嘌呤,再于酸性條件下水解得到氯代中間體2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤,再經(jīng)過(guò)堿水解得到2-氨基-6-氯鳥嘌呤。該方法的總收率約為55%,操作較為繁瑣,廢水量較高,三廢污染嚴(yán)重。此外,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在堿水解的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)鳥嘌呤,且難以除去,導(dǎo)致成品中鳥嘌呤雜質(zhì)偏高。
6、基于以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種2-氨基-6-氯鳥嘌呤的合成方法,采用酰胺水解酶對(duì)氯代中間體2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤進(jìn)行水解,與現(xiàn)有技術(shù)中直接采用堿水解相比,本發(fā)明提供的方法制備得到的產(chǎn)物鳥嘌呤雜質(zhì)含量少,反應(yīng)時(shí)間少,并且制備過(guò)程產(chǎn)生的廢水量少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種合成2-氨基-6-氯鳥嘌的方法,所述方法使用本發(fā)明制備的重組酰胺水解酶作用于氯代中間體2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤,制備得到2-氨基-6-氯鳥嘌;本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種重組酰胺水解酶在制備2-氨基-6-氯鳥嘌中的用途;本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種重組酰胺水解酶及其制備方法。
2、第一方面,本發(fā)明提供一種2-氨基-6-氯鳥嘌的合成方法,其特征在于,所述方法為:向2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤水溶液中加入酰胺水解酶,反應(yīng)3-5h,得到2-氨基-6-氯鳥嘌。
3、反應(yīng)過(guò)程如下所示:
4、
5、優(yōu)選的,所述2-氨基-6-氯鳥嘌的合成方法包括如下步驟:
6、(1)室溫下,將2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤溶于水中形成水溶液;
7、(2)升溫至37℃,使用堿調(diào)節(jié)ph至7.0;
8、(3)加入酰胺水解酶,保溫反應(yīng)3-5h;
9、(4)抽濾,得到2-氨基-6-氯鳥嘌呤。
10、所述方法中的2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)公開的任意方法制備得到。
11、優(yōu)選的,在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中,所述2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤通過(guò)如下方法制備得到:以鳥嘌呤為原料,與二氯乙烷、n,n-二甲基甲酰胺在三氯氧磷的作用下反應(yīng)生成2-二甲氨基甲烯亞氨基-6-氯鳥嘌呤,再于酸性條件下水解得到2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤。
12、反應(yīng)過(guò)程如下所示:
13、
14、本發(fā)明所述的酰胺水解酶可以是任意可通過(guò)商購(gòu)?fù)緩劫?gòu)買的酰胺水解酶。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,所述酰胺水解酶是本發(fā)明技術(shù)人員自行制備得到的一種重組酰胺水解酶。
15、所述的重組酰胺水解酶的序列選自下列氨基酸序列中的一種:
16、a)由seq?id?no:1的氨基酸序列組成;
17、b)與seq?id?no:1的氨基酸序列具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性程度的序列;
18、c)與seq?id?no:1的氨基酸的差異不超過(guò)10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超過(guò)1個(gè)的序列。
19、seq?id?no:1所示的氨基酸序列:
20、mqpnditffqrfqddilagrktitirdeseshfktgdvlrvgrfeddgy?fctievtatstvtldtltekhaeqenmtltelkkviadiypgqtqfyviefkc?l。
21、在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中,所述重組酰胺水解酶通過(guò)如下方法制備得到:
22、將seq?id?no.2所示的核苷酸序列連接質(zhì)粒中,得到重組質(zhì)粒,然后轉(zhuǎn)化至大腸桿菌bl21(de3),得到重組菌,培養(yǎng)重組菌使其表達(dá)得到重組酰胺水解酶。
23、seq?id?no:2所示的核苷酸序列:
24、atgcagccaaacgacatcactttttttcaacgtttccaggatgacattctggctgggcgtaaaaccatcaccatccgcgacgagtctgaatcgcacttcaaaacgggtgatgtgcttcgtgtcggacgttttgaagatgacggttatttttgcacgattgaagtcaccgcaacctcaaccgtaacgctggatacgctgactgaaaaacatgcagagcaggaaaatatgaccctgactgaactgaaaaaagtcattgctgacatctatcccggtcagacacaattttatgtgattgaatttaaatgtctttaa。
25、進(jìn)一步優(yōu)選的,所述重組酰胺水解酶的制備方法如下:
26、(1)將seq?id?no.2所示的核苷酸序列與pet-28a(+)質(zhì)粒進(jìn)行酶切后連接,將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化至bl21(de3),獲得重組菌;
27、(2)過(guò)夜培養(yǎng),篩選陽(yáng)性克隆,獲得重組表達(dá)質(zhì)粒pet-28a(+)-酰胺水解酶;
28、(3)抽提經(jīng)測(cè)序鑒定正確的重組表達(dá)質(zhì)粒接種至lb中,利用卡那霉素抗性篩選出構(gòu)建成功的轉(zhuǎn)化子,iptg誘導(dǎo)獲得重組蛋白;
29、(4)將重組蛋白進(jìn)行分離純化,得到重組酰胺水解酶。
30、第二方面,本發(fā)明提供一種重組酰胺水解酶,其特征在于,所述重組酰胺水解酶的序列選自下列氨基酸序列中的一種:
31、a)由seq?id?no:1的氨基酸序列組成;
32、b)與seq?id?no:1的氨基酸序列具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性程度的序列;
33、c)與seq?id?no:1的氨基酸的差異不超過(guò)10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超過(guò)1個(gè)的序列。
34、第三方面,本發(fā)明提供一種重組酰胺水解酶的制備方法,包括將seq?id?no.2所示的核苷酸序列連接質(zhì)粒中,得到重組質(zhì)粒,然后轉(zhuǎn)化至大腸桿菌bl21(de3),得到重組菌,培養(yǎng)重組菌使其表達(dá)得到酰胺水解酶。
35、優(yōu)選的,所述酰胺水解酶的制備方法如下:
36、(1)將seq?id?no.2所示的核苷酸序列與pet-28a(+)質(zhì)粒進(jìn)行酶切后連接,將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化至bl21(de3),獲得重組菌;
37、(2)過(guò)夜培養(yǎng),篩選陽(yáng)性克隆,獲得重組表達(dá)質(zhì)粒pet-28a(+)-酰胺水解酶;
38、(3)抽提經(jīng)測(cè)序鑒定正確的重組表達(dá)質(zhì)粒接種至lb中,利用卡那霉素抗性篩選出構(gòu)建成功的轉(zhuǎn)化子,iptg誘導(dǎo)獲得重組蛋白;
39、(4)將重組蛋白進(jìn)行分離純化,得到酰胺水解酶。
40、第四方面,本發(fā)明提供一種重組酰胺水解酶在制備2-氨基-6-氯鳥嘌中的用途。
41、優(yōu)選的,所述重組酰胺水解酶的作用底物是2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤。
42、本發(fā)明提供的基于重組酰胺水解酶制備2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤的方法具有如下技術(shù)效果:1,與常規(guī)的堿水解相比,使用本發(fā)明提供的重組酰胺水解酶進(jìn)行水解得到的產(chǎn)物純度高,不需要經(jīng)過(guò)精制便可達(dá)到99.7%,鳥嘌呤含量低于0.2%與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯進(jìn)步;2,與常規(guī)的堿水解相比,使用本發(fā)明提供的重組酰胺水解酶進(jìn)行水解制備2-甲酰胺基-6-氯鳥嘌呤的方法,反應(yīng)溫和,適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn);3,本發(fā)明提供的重組酰胺水解酶與市售的具有相同效果的酶相比,反應(yīng)活性更高。