一种洛匹那韦中间体的酶催化合成方法与流程

1.本发明涉及生物制药技术领域，具体领域为一种洛匹那韦中间体的酶催化合成方法。


背景技术：

2.洛匹那韦(lopinavir)是一种hiv蛋白酶抑制剂，原研公司为雅培公司，其化学名称为(2s)
‑
n
‑
[(2r,4s,5s)
‑5‑
{[2
‑
(2,6
‑
二甲基苯氧基)乙酰]氨基}
‑4‑
羟基
‑
1,6
‑
二苯基
‑
己
‑2‑ꢀ
基]
‑3‑
甲基
‑2‑
(2
‑
氧代
‑
1,3
‑
二氮杂环己
‑1‑
基)丁酰胺，cas号为192725
‑
17
‑
0。
[0003]
洛匹那韦(结构式如下式所示)含有4个s
‑
构型的手性碳，常规的洛匹那韦的手性碳的来源为l
‑
苯丙氨酸、l
‑
缬氨酸以及苯丙氨酸片段的手性辅助功能诱导产生，再经过化学拆分后去除非对映异构体。由于手性碳数量多，导致杂质数量较多，进一步导致工业化生产中质量控制的难度加大。
[0004]


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种洛匹那韦中间体的酶催化合成方法，利用酶催化方法进行不对称还原反应制备洛匹那韦中间体。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007]
一种洛匹那韦中间体的酶催化合成方法，包括以下步骤：
[0008]
(1)化合物ⅳ与三氟乙酸在溶剂中反应，制得化合物ⅲ；
[0009]
然后向反应瓶中加入碳酸氢钠、水、溶剂和化合物ⅲ，开启搅拌，降温至
‑
5～5℃左右，向反应瓶内加入溴化钾和2,2,6,6
‑
四甲基哌啶氧化物(tempo)，滴加次10％氯酸钠溶液， tlc监控反应体系；反应完全后，加入硫代硫酸钠溶液，搅拌，水层用溶剂萃取，合并有机层，浓缩至干，重结晶，析晶后抽滤，干燥，得到化合物ii；具体合成路线如下：
[0010]
(2)以化合物ii为底物，在酮羰基还原酶、辅酶、酶循环氢供体、辅酶循环酶、助溶剂和缓冲液的存在下，进行生物催化反应生成洛匹那韦中间体，即化合物i；具体合成路线如下：
[0011][0012]
其中，所述步骤(1)具体为：
[0013]
①
反应瓶中加入化合物ⅳ、二氯甲烷、三氟乙酸，控制温度20
‑
25℃，反应4h，监控反应，原料反应完全；向体系中加饱和碳酸氢钠洗，分液；有机层再用水洗一次；有机层减压浓缩，至无溶剂蒸出，获得化合物ⅲ；
[0014]
②
向反应瓶中加入碳酸氢钠、水、二氯甲烷和化合物ⅲ，开启搅拌，降温至
‑
5～5℃左右，向反应瓶内加入溴化钾和2,2,6,6
‑
四甲基哌啶氧化物(tempo)，保持
‑
5～5℃下滴加次 10％氯酸钠溶液，2～3h内滴完，2h后tlc监控反应体系；反应完全后，加入10％硫代硫酸钠溶液，升温至25℃下搅拌1h，水层用二氯甲烷萃取2次，合并有机层，浓缩至干，加入乙酸乙酯重结晶，0～5℃下析晶2h后抽滤，干燥，得到化合物ii。
[0015]
其中，所述步骤(2)中的辅酶优选为nadp 或nadph。
[0016]
其中，所述步骤(2)中的辅酶循环酶为异丙醇脱氢酶。
[0017]
其中，所述步骤(2)中的辅酶循环氢供体和助溶剂为异丙醇。
[0018]
其中，所述步骤(2)中化合物ii与所述酮羰基还原酶的质量比为1:0.1～1。
[0019]
其中，所述步骤(2)中化合物ii与所述助溶剂的质量体积比为1g：10～50ml。
[0020]
其中，所述步骤(2)中缓冲液为pb缓冲液，其浓度为0.2mm，ph为7.5～8.0。
[0021]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0022]
与现有技术采用纯化学路线合成洛匹那韦中间体(化合物i)的方法相比，本发明方法与化学法手性拆分的冗繁的操作相比，反应操作简单、反应条件温和，原料损耗降低，对环境友好，实现了手性中间体的绿色合成，具有极好的产业化潜力。
具体实施方式
[0023]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]
实施例1化合物ii的制备
[0025][0026]
反应瓶中，加入化合物ⅳ：20g，二氯甲烷200ml，三氟乙酸：6.5g，控制温度20
‑
25℃，反应4h，监控反应，原料反应完全。向体系中加饱和碳酸氢钠100ml洗，分液；有机层再用水100ml洗一次。有机层减压浓缩，至无溶剂蒸出，获得样品即化合物ⅲ：13.8g，hplc 检测，纯度98.3％，收率93.5％。
[0027]
向反应瓶中加入碳酸氢钠11.2g、水：60ml、二氯甲烷：100ml和化合物ⅲ：13.8g，开启搅拌，降温至
‑
5～5℃左右，向反应瓶内加入溴化钾1.2g和2,2,6,6
‑
四甲基哌啶氧化物(tempo)：0.1g，保持
‑
5～5℃下滴加次10％氯酸钠溶液：100ml，约2～3h内滴完，2h后tlc监控反应体系。反应完全后，加入110ml 10％硫代硫酸钠溶液，升温至25℃下搅拌 1h，水层用100ml*2二氯甲烷萃取2次，合并有机层，浓缩至干，加入100ml乙酸乙酯重结晶，0～5℃下析晶2h后抽滤，干燥，得到化合物ii：12.1g，hplc纯度99.4％，收率88.5％。
[0028]
实施例2洛匹那韦中间体的制备
[0029][0030]
于250ml锥形瓶中，加入50ml pb缓冲液(0.2mm，ph8.0)，依次溶解1000mg市购酮羰基还原酶(商品酶，商品编号ml3401，购买公司：宿迁阿尔法科技有限公司)， 200mg异丙醇脱氢酶酶粉(商品酶，商品编号wt2302，购买公司：宿迁阿尔法科技有限公司)，10mgnadp 。1g底物化合物ii溶于30ml异丙醇(作为辅酶循环氢供体及助溶剂)中，加入反应器，220rpm搅拌，于33℃下过夜反应，得到化合物i。反应结果经检测，转化率为93％，纯度98.74％，ee值99.8％。
[0031]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。