專利名稱:取代的氧代丁烷的立體有擇還原的制作方法
相關(guān)申請的交叉引用本申請要求美國臨時申請系列號60/277,531(2001年3月21日申請)和60/225,695(2000年8月16日申請)的利益。
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種新的方法，即以立體有擇還原相應(yīng)的氧代化合物來制備(1S，2S)-1-鹵代-2-羥基-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷。本發(fā)明所述方法產(chǎn)生的取代的丁烷是羥乙胺電子等排物亞單位的前體，此亞單位存在于許多具有治療效果的血管緊張肽轉(zhuǎn)化酶、腎素和HIV蛋白酶的抑制劑分子中。
發(fā)明背景Bing-nan Zhou等J.Am Chem.Soc.，105，5926-5928頁，1983描述了化學(xué)微生物法合成L-肉堿，L-肉堿在人類新陳代謝和轉(zhuǎn)運長鏈脂肪酸中扮演重要角色。尤其此文描述了用面包酵母即啤酒糖酵母(Saccharomyces cerevisiae)還原K-氯代乙酰乙酸乙酯為(S)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯.
Kazutoshi Ushio等Tetrahedron Letters，27卷，23期，2657-2660頁，1986，公開了用甲醇生長酵母還原β-酮酸酯的方法。此文描述了該反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)物中過多的對映異構(gòu)體急劇轉(zhuǎn)化為D-異構(gòu)體。當(dāng)反應(yīng)過程中使用在甲醇中生長的酵母時這種現(xiàn)象會產(chǎn)生，原因在于此類培養(yǎng)基中生長的酵母所具有的特征性酶。
Markus Christen等J.Chem.Soc.，Chem.Commun.264-266頁，1988，公開了甲基-6-(對氯苯基硫代)-3，4-二氫己酸酯的四種立體異構(gòu)體的合成，其中手性的關(guān)鍵引入在于使用適當(dāng)?shù)慕湍高€原。文中稱盡管對用酵母還原β-酮酸酯已有廣泛研究，仍然難以預(yù)測產(chǎn)物的絕對構(gòu)型，或者特別是可能形成的對映異構(gòu)體過量。
Antonio Trincone等Biotechnology and Bioengineering，35卷，559-564頁，1990描述了用硫磺礦硫化葉菌(Sulfolobussolfataricus)的靜止細(xì)胞對酮的不對稱還原。文中聲稱這種有機體的靜止細(xì)胞的還原能力強烈依賴于細(xì)胞的生長階段。
Ramesh Patel等Enzyme Microb.Technol.，13卷，906-912頁，1991描述了4，5-二氫-4-(4-甲氧基苯基)-6-(三氟甲基-1H-1)-苯并氮雜環(huán)庚三烯(benzazepin)-2-酮的立體有擇微生物還原。特別公開了關(guān)鍵性的中間物(3R-順式)-1，3，4，5-四氫-3-羥基-4-(4-甲氧基苯基)-6-(三氟甲基)-2H-1-苯并氮雜環(huán)庚三烯-2-酮產(chǎn)生于母體酮的立體有擇微生物還原。文中宣稱通過選擇特定的條件有可能從四種已知的可能產(chǎn)物中獲得單一的異構(gòu)體。
Ramesh Patel等，Enzyme Microb.Technol.，15卷，1014-1021頁，1993，描述了二酮化合物，3，5-二氧代-6-(芐氧基)己酸甲酯的立體有擇還原，形成得到的雙羥基化合物的單一對映異構(gòu)體。
Ramesh Patel等，Enzyme Microb.Technol.，14卷，731-738頁，1992，描述了一種方法，即熱處理白地霉(Geotrichumcandidum)從而提高還原β-酮酸酯獲得的羥基產(chǎn)物的光學(xué)純度。
Kometani等，Journal of Fermentation andBioengineering，80卷，第2期，208-210頁，1995，教授了利用乙醇為能源的酵母介導(dǎo)的生物還原。檢測了面包酵母中乙醇消耗率與前手性酮的還原率之間的關(guān)系，得到結(jié)論為乙醇可適用于從前手性酮來大規(guī)模生產(chǎn)手性醇。
Ramesh Patel等，美國專利第5,391,495號，公布于1995年2月21日，公開了使用可催化還原反應(yīng)的微生物或酶，立體有擇還原某些含酮基的磺酰胺化合物為相應(yīng)的含羥基的化合物。這類酶為氧化還原酶或脫氫酶，此類微生物優(yōu)選選自漢遜氏酵母屬、紅球菌屬和諾卡氏菌屬(Norcardia)物種。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種新的立體有擇方法，即使用紅球菌屬和短桿菌屬的某些種將相應(yīng)的含酮基的化合物還原來制備(1S，2S)-1-鹵代-2-羥基-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷。獲得的產(chǎn)物有高的產(chǎn)量和極好的非對映異構(gòu)體純度。
發(fā)明詳述本發(fā)明的方法提供了一種有利的合成法以制備(1S，2S)-1-鹵代-2-羥基-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷，分子式為 I其中Hal是鹵素，優(yōu)選為氯，R選自烷基、取代烷基、芳基和取代芳基，并且R1是氨基官能團的保護基團。
分子式I表示的取代丁烷是合成ACE、腎素和HIV蛋白酶的抑制劑分子的有效的中間物。這類分子的抗HIV蛋白酶活性使得它們在逆轉(zhuǎn)錄病毒的感染疾病例如AIDS的治療上非常有價值。這些化合物以及它們的運用被公開于，例如，美國專利第5,849,911號中，公開內(nèi)容在此并入?yún)⒖嘉墨I。美國專利第5,849,911號公開的一種特別重要的AIDS化合物是[3S-(3R*，8R*，9R*，12R*)]-3，12-雙(1，1-二甲基乙基)-8-羥基-4，11-二氧代-9-(苯基甲基)-6{[4-(2-吡啶基)苯基]甲基}-2，3，6，10，13-pentaazaretetradecanedioic acid二甲酯。這個化合物可以直接由分子式I表示的(1S，2S)-1-鹵代-2-羥基-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷合成。用本發(fā)明方法能制造出很高產(chǎn)率的分子式I代表的取代丁烷的反式(1S，2S)對映異構(gòu)體這一事實對于上述治療性化合物合成的最終效率是非常重要的。
運用于此處，下列的名詞給出以下定義。名詞“烷基”指任意取代的直鏈或支鏈飽和烴類基團，有1-7個碳原子，優(yōu)選有1-4個碳原子。表達方式“低級烷基”指有1-4個碳原子的任意取代的烷基。
名詞“取代烷基”指被例如1-4個取代基取代的烷基基團，這些取代基如有鹵素、三氟甲基、三氟甲氧基、羥基、烷氧基、環(huán)烷氧基、雜環(huán)氧、氧代、烷?；?、芳基、芳氧基、芳烷基、烷酰氧基、氨基、烷基氨基、芳氨基、芳烷基氨基、環(huán)烷基氨基、雜環(huán)氨基和雙取代氨基。在此給出的烷基和取代烷基的定義同樣也適用于烷氧基基團的烷基部分。
名詞“芳基”指單環(huán)或雙環(huán)的芳香烴基團，在環(huán)的部分有6-12個碳原子，例如苯基、萘基、聯(lián)苯和二苯基基團，每個都可以被取代。
名詞“芳烷基”指通過烷基基團連接在更大實體上的芳基基團，例如芐基基團。
名詞“取代芳基”指被例如1-4個取代基取代的芳基基團，此類取代基如烷基、取代烷基、鹵素、三氟甲基、三氟甲氧基、羥基、烷氧基、環(huán)烷氧基、雜環(huán)氧、烷酰基、烷酰氧基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳烷基氨基、環(huán)烷基氨基、雜環(huán)氨基、烷?；被⒘蛄u、烷硫基、環(huán)烷硫基、雜環(huán)硫、脲基、硝基、氰基、羧基、羧基烷基、氨基甲酰、烷氧基羰基、烷基硫羰、芳基硫羰、烷基磺酰基、亞磺酰氨基、芳氧基等等此類。取代基還可被其它一個或多個成員取代，這些成員來自鹵素、羥基、烷基、烷氧基、芳基、取代烷基、取代芳基和芳烷基。
名詞“鹵素”或“Hal”指氯、溴、氟和碘，其中氯為優(yōu)選。
名詞“氨基官能團保護基團”指本領(lǐng)域內(nèi)熟知的基團，并且其可以連接在氨基基團上，使氨基基團不參與某一反應(yīng)，而該反應(yīng)在保護基團所連分子的其它部位發(fā)生。這類基團中優(yōu)選的是叔丁氧基羰基(BOC)，但是本領(lǐng)域熟知的氨基官能團保護基團，通常為烷氧基羰基基團例如芐氧基羰基也同樣可以使用。
本方法中制備分子式I表示的(1S，2S)-1-鹵代-2-羥基-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷的起始物質(zhì)是相應(yīng)的含酮基化合物，表示為分子式 II其中Hal，R和R1前面已有定義。分子式II表示的化合物的制備技術(shù)，文獻中已有描述且為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知。合成分子式II表示的化合物的優(yōu)選方法已公開于共同未決的專利申請DocketGY55，其公開內(nèi)容在此引入作為參考。在此方法中，一個分子式為 的芳基酯(其中R和R1同前面所定義，R2是氫或硝基，可取代于苯環(huán)的鄰位或?qū)ξ?與硫葉立德反應(yīng)，也就是一種具分子式為 的官能團的化合物，產(chǎn)生反應(yīng)中間物酮葉立德(keto ylide)化合物，分子式為 其中R和R1同上定義，R3和R4選自烷基、取代烷基和芳基。上面的分子式表示的酮葉立德化合物然后與氯化物源以及有機酸如甲磺酸反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿邮絀I所表示的含酮基化合物，此氯化物源優(yōu)選堿性氯化物源，最優(yōu)選為氯化鋰，。
分子式I所示(1S，2S)-1-鹵代-2-羥基-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷是合成ACE、腎素和HIV蛋白酶的抑制劑分子的很重要的中間物。這類分子的抗HIV蛋白酶活性使得它們在逆轉(zhuǎn)錄病毒的感染疾病例如AIDS的治療上非常有價值。特別是分子式I所示(1S，2S)-1-鹵代-2-羥基-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷與合適的堿反應(yīng)會轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的環(huán)氧衍生物，如下面分子式所示
此分子式所示環(huán)氧化合物是一種中間物，可轉(zhuǎn)化為重要的AIDS化合物[3S-(3R*，8R*，9R*，12R*)]-3，12-雙(1，1-二甲基乙基)-8-羥基-4，11-二氧代-9-(苯基甲基)-6{[4-(2-吡啶基)苯基]甲基}-2，3，6，10，13-pentaazaretetradecanedioic acid二甲酯，美國專利第5,849,911號公開，在此引入作為參考。
要立體有擇還原分子式II所示的(1S)-1-鹵代-2-氧代-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷，形成分子式I所示(1S，2S)-1-鹵代-2-羥基-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷，依照本發(fā)明需和氧化還原酶，或者優(yōu)選的為微生物進行反應(yīng)，此微生物可以提供能夠催化分子式II所示的酮的酶促還原反應(yīng)的氧化還原酶。微生物的細(xì)胞可以是完整的濕細(xì)胞或者如凍干、噴霧干燥或熱干的干的細(xì)胞形式，或者是處理過的細(xì)胞物質(zhì)，例如破碎的細(xì)胞或細(xì)胞抽提物。盡管有大量的微生物都可以提供某種類型的氧化還原酶，但是本發(fā)明發(fā)現(xiàn)僅有所選定的幾種紅球菌屬和短桿菌屬物種可以催化分子式II的化合物的還原反應(yīng)形成需要的高產(chǎn)量和高對映異構(gòu)體產(chǎn)率的(1S，2S)-1-鹵代-2-羥基-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷。這些物種是紅串紅球菌(Rhodococcuserythropolis)ATCC 4277、紅串紅球菌DSM 6971和紅球菌屬物種ATCC 21227、紅串紅球菌ATCC 27854和短桿菌屬物種ATCC 19653。此處術(shù)語“ATCC”用來表示特定有機體的儲藏處的目錄號，也就是美國典型培養(yǎng)物保藏中心，12301 Parklawn Drive，Rockville，Maryland 20825。術(shù)語“DSM”指德意志微生物保藏中心，Branschweig，Germany。
本發(fā)明中的酶促還原反應(yīng)可以在所用微生物發(fā)酵后進行，也就是兩段式發(fā)酵與還原反應(yīng)，或者也可以同時進行，即一段式或原位發(fā)酵與還原反應(yīng)。在后者中，微生物可以生長在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中，尤其要有氮和碳源，直到達到足夠的生長，再加入選自分子式II所示化合物的化合物。酶促還原反應(yīng)會持續(xù)直到反應(yīng)中分子式II所示化合物幾乎完全轉(zhuǎn)化。
在兩段式方法中，微生物最初在上述適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中生長直到達到預(yù)期的酶活性濃度，此時用傳統(tǒng)的分離技術(shù)收獲細(xì)胞，并制備包括適當(dāng)?shù)木彌_試劑等的微生物細(xì)胞懸液。適當(dāng)?shù)木彌_試劑包括磷酸緩沖液，尤其是磷酸鉀緩沖液，tris-HCl，乙酸鈉等等。水也可以用來配制微生物細(xì)胞懸液。接著加入分子式II所示化合物，酶促還原反應(yīng)持續(xù)到轉(zhuǎn)化基本完全。這兩種情況下，適當(dāng)?shù)纳L介質(zhì)包括，如前所述，碳源和氮源和微量元素。誘導(dǎo)物也可加入。本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員都很明白，術(shù)語“誘導(dǎo)物”指任何可以啟動或增強所需酶即氧化還原酶在細(xì)胞內(nèi)的活性來制造所需產(chǎn)物的化合物。分子式II所示的(1S)-1-鹵代-2-氧代-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷可看作是一種誘導(dǎo)物，特別是當(dāng)在微生物生長時加入少許。
介質(zhì)中適當(dāng)?shù)奶荚窗ㄌ穷悾琨溠刻?、乳糖、葡萄糖、果糖、甘油、山梨糖醇、蔗糖、淀粉、甘露糖醇、丙二醇等，有機酸及其鹽類例如乙酸鈉、檸檬酸鈉等，氨基酸及其鹽類例如谷氨酸鈉等，和醇類如乙醇、丙醇等。適當(dāng)?shù)牡窗∟-Z胺A，玉米漿，大豆粉、牛肉抽提物、酵母抽提物、糖漿、面包酵母、胰蛋白胨、nutrisoy、蛋白胨、yeastamin、硝酸鈉、硫酸銨等。合適的微量元素包括磷酸鹽以及鎂、錳、鈣、鈷、鎳、鐵、鈉和鉀的鹽類。本發(fā)明中合適的培養(yǎng)基包括從任意幾個類群中選擇出的多組分。有代表性的優(yōu)選培養(yǎng)基包括(并不限于)含有下列成分的培養(yǎng)基水溶液，以重量百分比計成分 重量百分比No.1 麥芽汁 1％PH7.0 酵母抽提物 1％蛋白胨 1％
葡萄糖 2％No.2 麥芽汁 1％PH7.0 酵母抽提物 1％蛋白胨 0.3％葡萄糖 4％No.3 麥芽汁 1％PH7.0 酵母抽提物 1％蛋白胨 0.3％葡萄糖 2％No.4 麥芽汁 1％PH7.0 酵母抽提物 1％蛋白胨 0.3％琥珀酸鈉 2％上述培養(yǎng)基中給出的pH值是滅菌后的。滅菌前pH優(yōu)選先調(diào)到大約6～8，最好是約6.5。然后培養(yǎng)基滅菌，例如，通過加熱到大約121℃維持30分鐘。滅菌后培養(yǎng)基pH值調(diào)到6.5～7.5，優(yōu)選在約pH7.0。在微生物生長和還原過程中，pH維持在約4.0～9.0，優(yōu)選在約pH6.0～8.0。適當(dāng)?shù)纳鲜龀煞种械膲A性或酸性鹽可以方便地用來調(diào)節(jié)pH值。
反應(yīng)混和物的溫度是還原反應(yīng)所得到的熱能的度量，因此，要維持適合的溫度以保證有足夠的能量讓反應(yīng)完成。本發(fā)明方法中合適的溫度范圍在大約15℃～60℃，優(yōu)選在大約25℃～40℃。在本發(fā)明的方法中無法知道壓力值是否重要，為方便起見，通常維持在大氣壓力附近。
本發(fā)明方法優(yōu)選在有氧條件下進行。反應(yīng)混和物的攪拌和通氣對反應(yīng)有益，因為這影響到生物轉(zhuǎn)化所獲得的氧的量。例如，在前面所述的一段式或兩段式方法的微生物生長時期，在搖動的燒瓶培養(yǎng)或發(fā)酵罐中，方法會更有利地進行。攪拌速度在約50～1000RPM為優(yōu)選，50～500RPM最優(yōu)選。通氣量約在0.1～10空氣體積每培養(yǎng)基體積每分鐘(v/Vt.)為優(yōu)選，約5體積空氣每培養(yǎng)基體積每分鐘為特別優(yōu)選。
從加入分子式II所示化合物到培養(yǎng)基中開始測量，完全轉(zhuǎn)化按照分子式II所給化合物需要例如約4～48小時，通常是約4～24小時。優(yōu)選培養(yǎng)基為水溶液，盡管有機液體或可混或不可混的(也就是兩相的)有機液/水混和物也同樣可用。
本發(fā)明的立體有擇酶促還原反應(yīng)的進行可能需要加入輔助因子例如煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)，尤其是當(dāng)使用提純的酶時。NADH，舉例來說，此后可以再生和再利用。另外可以原位再生NADH的酶也可使用，例如甲酸脫氫酶或葡萄糖脫氫酶。適合的氫供體包括分子氫、甲酸鹽(舉例來說堿金屬的甲酸鹽或甲酸銨)、葡萄糖、次磷酸鹽或viologen如甲基viologen存在時的電化學(xué)反應(yīng)。使用例如乙醇或甲酸鹽也可以再生NADH而不需要再加酶。
分子式II表示的化合物加入反應(yīng)溶液中的量最好控制在占起始化合物和培養(yǎng)基的合計重量的重量百分比約0.2％～5％。經(jīng)過上述時間，接種微生物相對于初始物質(zhì)的量能足夠提供分子式II所給化合物的酶促還原反應(yīng)，通常為約5～30wt.％的細(xì)胞濃度。使用優(yōu)化的上述反應(yīng)參數(shù)及給定的微生物，反應(yīng)產(chǎn)率會高于70％，甚至超過99％，出乎意料的是，所需的分子式I表示的化合物的非對映體純度大于93％，甚至大于99％。本發(fā)明的還原方法所得產(chǎn)物，即分子式I所示化合物可以用任何適當(dāng)?shù)挠脕矸蛛x和/或提純的方法回收，例如方法有抽提、蒸餾、結(jié)晶、柱層析等。
應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的實施中，許多其它實施方案和修改對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是很明顯的，并且這些方案和修改也可以很容易地由他們來作，同時又不超出如上所述的本發(fā)明的范圍和精神。因此，所附的權(quán)利要求
的范圍并不限于上述描述，而是包含了本發(fā)明中所有具有專利新穎性的特征，包括會被相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員作為其等價物的所有特征和實施方案。通過參考下述實驗，對本發(fā)明進行進一步描述。
實施例1立體有擇酶促還原用完整細(xì)胞-一段式方法紅串紅球菌ATCC 4277細(xì)胞(1mL)接種到100mL前述培養(yǎng)基1中，在500mL燒瓶里溫育于28℃，以200RPM在搖床上搖動22小時。以1M的磷酸鉀緩沖液調(diào)節(jié)50細(xì)胞的培養(yǎng)液至pH7.0。細(xì)胞培養(yǎng)液中加入葡萄糖至濃度為25mg/mL，加入50mg的(1S)-[N-(1-芐基-2-氧代-3-氯)丙基]氨基甲酸叔丁酯(底物)。生物轉(zhuǎn)化(還原)在搖床里在28℃，200RPM條件下進行。在預(yù)定時間反應(yīng)混和液中加入兩倍體積的以60∶40的比例混和的叔丁基甲基醚和甲苯混合物以使反應(yīng)淬滅，分離出的有機相以0.2微米的濾器過濾收集。2mL有機相在氮氣流中蒸發(fā)至干，殘留物以1mL乙腈吸收、過濾并做HPLC分析(1S，2S)-[N-(1-芐基-2-羥基-3-氯)丙基]氨基甲酸叔丁酯(產(chǎn)物)。結(jié)果概述于表1。
表1
實施例2用完整細(xì)胞-二段式方法此實施例中反應(yīng)的底物與產(chǎn)物同實施例1。紅串紅球菌ATCC4277和紅串紅球菌DSM 6971的細(xì)胞(1mL)分別接種于100mL前述培養(yǎng)基1中，在500mL燒瓶里溫育于25℃，在搖床上280RPM搖動48小時。100mL每一培養(yǎng)液接種于發(fā)酵罐里的15mL培養(yǎng)基1中。發(fā)酵罐中生長條件為25℃，15LPM(升/分鐘)通氣率和500RPM的攪動，持續(xù)36小時。細(xì)胞由發(fā)酵罐中收獲后用于酶促轉(zhuǎn)化(生物轉(zhuǎn)化)(1S)-[N-(1-芐基-2-氧代-3-氯)丙基]氨基甲酸叔丁酯(底物)成為(1S，2S)-[N-(1-芐基-2-羥基-3-氯)丙基]氨基甲酸叔丁酯(產(chǎn)物)。將20克細(xì)胞懸浮于100mL 64mM的磷酸鉀緩沖液(pH7.0)，從而制得細(xì)胞懸液。每個懸液中加入25mg/mL的葡萄糖和預(yù)定濃度的底物。底物生成產(chǎn)物的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)于28℃，160RPM在搖床中進行。在預(yù)定時間淬滅反應(yīng)混合物，產(chǎn)物收獲和分析方法同實施例1。結(jié)果概述于表2。
表2
表1和表2結(jié)果說明所需產(chǎn)物用此發(fā)明的方法可以得到高產(chǎn)率和極高的非對映體純度。
實施例3使用不同微生物株進行生物轉(zhuǎn)化完整細(xì)胞將一系列的微生物用于生物轉(zhuǎn)化，試驗方法同實施例1。結(jié)果示于表3。
表3
表3顯示的結(jié)果說明發(fā)明中使用的微生物明確產(chǎn)生了可接受產(chǎn)率的產(chǎn)物，即高于70％和可接受的非對映體純度，即高于90％。
實施例4
使用細(xì)胞抽提物和輔助因子本方法的底物和產(chǎn)物同前例。紅串紅球菌ATCC 4277細(xì)胞生長于前述培養(yǎng)基1中。細(xì)胞(150克)懸浮于100mL磷酸鉀緩沖液中，pH7.0。細(xì)胞懸液在4℃用微流體器(microfluidizer)于13,000psi壓力下分解。破碎細(xì)胞懸液以12,000RPM離心30分鐘。澄清的上清液(“細(xì)胞抽提液”)用于生物轉(zhuǎn)化底物到產(chǎn)物。
向部分(10mL)細(xì)胞抽提液加入10mg底物、葡萄糖脫氫酶(35個單位)、0.7mM NAD+(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)和200mg葡萄糖。反應(yīng)在pH臺(pH stat)上進行，條件為pH6.0，150RPM攪動和30℃。樣品周期性地由反應(yīng)液中取出分析。產(chǎn)物得率為95％且非對映體純度＞98％。此實施例中輔助因子NADH用葡萄糖脫氫酶、NAD+和葡萄糖再生，如下所示。

權(quán)利要求
1.一種制備用分子式I表示的(1S，2S)-1-鹵代-2-羥基-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷的立體有擇方法， I其中Hal是鹵素，R選自烷基、取代烷基、芳基和取代芳基，并且R1是氨基官能團的保護基團，該方法包含使分子式II表示的(1S)-1-鹵代-2-氧代-3-(保護的)氨基-4-取代的丁烷 II與可以催化分子式II所示化合物的立體有擇還原反應(yīng)的微生物在所述還原反應(yīng)能發(fā)生的條件下接觸，并回收分子式I表示的所述化合物，其中分子式II中的Halo、R和R1的定義如上，所述微生物選自紅串紅球菌ATCC4277、紅串紅球菌DSM6971和紅球菌屬物種ATCC21227、紅串紅球菌ATCC27854和短桿菌屬物種ATCC19653。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中Hal是氯，R是苯基，和R1是叔丁氧基羰基。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中所述微生物是紅串紅球菌ATCC4277。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中所述微生物是紅串紅球菌DSM6971。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中所述微生物是紅球菌屬物種ATCC 21227。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中所述微生物是紅球菌屬物種ATCC 27854。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中所述微生物是短桿菌屬物種ATCC19653。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，以一段式發(fā)酵法進行。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，以二段式發(fā)酵法進行。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，在有誘導(dǎo)物時進行。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10的方法，其中誘導(dǎo)物是分子式I所示化合物，其在所述微生物生長時加入。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中分子式I所示化合物以至少70％的產(chǎn)率和至少93％的非對映體純度得到。
13.根據(jù)權(quán)利要求
10的方法，其中分子式I所示化合物以至少95％的產(chǎn)率和至少99％的非對映體純度得到。
14.一種制備如下分子式所示環(huán)氧化合物的方法， 其中R選自烷基、取代烷基、芳基和取代芳基，并且R1是氨基官能團的保護基團，該方法包含將如下分子式所示的芳基酯 其中R和R1的定義如前，R2是氫或硝基并可取代于苯環(huán)的鄰位或?qū)ξ唬c含有下面分子式所示的官能團的硫葉立德化合物反應(yīng)， 其中R3和R4選自烷基、取代烷基和芳基，以產(chǎn)生一種下面分子式所示的酮葉立德化合物， 其中R、R1、R3和R4的定義如上，用氯化物源和有機酸處理分子式III表示的所述化合物以形成下面分子式所示的1-取代的-2-氨基-3-氧代-4-氯丁烷化合物， 其中R和R1的定義如上，還原所述化合物以形成下面分子式表示的1-氯-2-羥基-3-氨基-4-取代的丁烷， 其中R和R1的定義如上，將所述羥基化合物和堿反應(yīng)形成所述環(huán)氧化合物，改進之處在于還原所述1-氯-2-氧代-3-氨基-4-取代的丁烷是根據(jù)權(quán)利要求
1進行的，從而以至少70％的產(chǎn)率和至少93％的非對映體純度產(chǎn)生所述的1-氯-2-羥基-3-氨基-4-取代的丁烷化合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14的方法，其中分子式I所示化合物以至少95％的產(chǎn)率和至少99％的非對映體純度得到。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種方法，即利用紅球菌屬和短桿菌屬的某些種類進行1－鹵代－2－氧代－3－(保護的)氨基－4－取代的－丁烷的立體有擇酶還原。此方法可以獲得高產(chǎn)率尤其是很高非對映體純度的1－鹵代－2－氧代－3－(保護的)氨基－4－取代的－丁烷產(chǎn)物，此產(chǎn)物是合成一些化合物(即ACE、腎素和HIV蛋白酶的抑制劑)的有用的中間物。這種方法對產(chǎn)物的1S，2S對映異構(gòu)體具有有利的高選擇性。
文檔編號C12S99/00GKCN1492932SQ01814196
公開日2004年4月28日 申請日期2001年7月20日
發(fā)明者R·N·派特爾, L·丘, R N 派特爾 申請人:布里斯托爾-米爾斯·斯奎布公司, 布里斯托爾-米爾斯 斯奎布公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan