本发明涉及生物酶催化及有机合成领域，具体涉及一种替格瑞洛中间体(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺及其扁桃酸盐的合成。
背景技术：
替格瑞洛是由英国阿斯利康公司研发的一种新型的具有选择性的小分子抗凝血药，属于环戊基三唑嘧啶类口服抗血小板药物，是一种选择性二磷酸腺苷受体拮抗剂，作用于P2Y12ADP受体以抑制ADP介导的血小板活化和聚集，该药于2011年7月被美国FDA批准上市，2012年11月获准在中国上市。
(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺是制备替格瑞洛的关键中间体，因其是油状物不方便储存和使用，通常做成扁桃酸盐或者盐酸盐使用。目前文献报道的(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺的合成方法主要有以下几种：
1)WO 2008018822A报道了以邻二氟苯和氯乙酰氯为原料经傅克反应、不对称还原、环化、环丙烷化，氨解和霍夫曼降解得到(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺，其合成路线如下：
2)CN 201210274432报道了以消旋的氯代苯乙醇为原料经化学法光学拆分、环化、环丙烷化，水解和Curtius重排得到(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺，其合成路线如下：
3)CN 201310346985报道了以3，4-二氟溴苯和氯乙酰氯为原料经傅克反应、不对称还原、环化、环丙烷化、水解、脱溴、氨化和霍夫曼降解得到(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺，其合成路线如下：
4)CN 201410609709报道了以丁二酸酐经醇解得丁二酸单甲酯，丁二酸单甲酯酰氯化反应得化合物丁二酸单甲酯酰氯与邻二氟苯经傅克反应得化合物4-酮-4-(3，4-二氟苯基)酸甲酯，再经不对称还原反应、环合反应、Hoffman降解得产物(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺，其合成路线如下：
在上述合成路线中均采用化学方法进行不对称还原，存在收率低、光学纯度差、操作繁琐、生产成本高且污染严重等问题。
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种新的(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺及其扁桃酸盐的合成方法。
技术实现要素：
本发明提供的技术方案如下：
本发明的目的是提供化合物(I)所示的替格瑞洛中间体及化合物(VI)所示的盐的制备方法，包括如下步骤：
(1)以2-氯-1-(3，4-二氟苯基)乙酮为原料，在羰基还原酶的催化下还原得到高选择性的化合物(II)；
(2)将步骤(1)中得到的化合物(II)在碱性条件下反应得到化合物(III)；
(3)将步骤(2)中得到的化合物(III)在碱性条件下与膦酰基乙酸三乙酯(TEPA)反应得到化合物(IV)；
(4)将步骤(3)中得到的化合物(IV)进行氨解得到化合物(V)；
(5)将步骤(4)中得到的化合物(V)进行霍夫曼降解得到化合物(I)；
(6)将步骤(5)中得到的化合物(I)与D-扁桃酸反应得到化合物(VI)。
关于化合物(I)所示的替格瑞洛中间体及化合物(VI)所示的盐的制备方法，本发明进一步提供了一些优选的技术方案。
一些实施例中，步骤(1)中所用溶剂为水和有机溶剂的混合物，有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃和二氧六环，水和有机溶剂的比例为1∶0.2～2，优选异丙醇。
一些实施例中，步骤(1)中2-氯-1-(3，4-二氟苯基)乙酮的浓度为5～20％，2-氯-1-(3，4-二氟苯基)乙酮与含羰基还原酶的菌体的重量比为1∶0.2～1。
一些实施例中，步骤(1)中所述的反应温度范围为20～40℃，反应pH为7.0～8.0，反应时间2～10h。
一些实施例中，步骤(1)中所述提取溶剂为乙酸乙酯、苯、甲苯、二氯甲烷或二氯乙烷，优选甲苯。
一些实施例中，步骤(2)中所述溶剂为苯、甲苯、二氯甲烷或二氯乙烷，优选甲苯；所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂，优选氢氧化钠；所述的反应温度范围为20～50℃；所述的反应时间1～5h。
一些实施例中，步骤(3)中所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯或乙二醇二甲醚，优选甲苯；所述的碱为叔丁醇钠、叔丁醇钾或氢化钠，优选叔丁醇钠；所述的反应温度范围为10～100℃；所述的反应时间为10～24h。
一些实施例中，步骤(4)中所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮或四氢呋喃，优选甲醇；所述的反应温度范围为30～80℃，所述的反应时间为6～20h。
一些实施例中，步骤(5)中所述的溶剂为水、甲醇、乙醇、苯、甲苯或二氯甲烷，优选水和二氯甲烷；所述的反应温度范围为0～70℃；所述的反应时间1～5h；所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂，优选氢氧化钠。
一些实施例中，步骤(6)中所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮或四氢呋喃，优选甲醇；步骤(6)中所述的反应温度范围为15～35℃；所述的反应时间为6～15h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用酶法进行不对称还原，羰基还原酶来源广泛，在细菌、真菌和高等动植物中均有分布，是一种高度的化学、区域和立体选择性的生物催化剂，能够高选择性的催化酮类化合物不对称还原得到高光学纯度的手性醇，与化学催化羰基不对称还原相比，羰基还原酶法催化的羰基不对称还原具有良好的立体选择性、反应条件温和、产物光学纯度高、副产物少、收率高、环境友好等突出优势，在手性药物及其中间体生产中作用日趋重要。本发明方法操作简单、反应条件温和、污染小且产品收率高、光学纯度好，适合大规模生产，大大降低了能耗和有机废水的排放，更加适合大规模工业化生产的要求。
具体实施方式
本发明将用以下实施例来进一步阐述本发明所述的式I的化合物的制备，但对本发明没有限制。
以下实施例仅用于说明本发明的具体实施方式，以使本领域的技术人员能够理解本发明，但不用于限制本发明的保护范围。本发明的具体实施方式中，未作特别说明的技术手段或方法等为本领域的常规技术手段或方法等，未作特别说明，本发明所用的原料和试剂均为市售产品。除非另有说明，本发明所有的一部分和百分比均按重量计算，所有温度均指摄氏度。
实施例中使用了下列缩略语：
DCM：二氯甲烷；
EA：乙酸乙酯；
ee：光学纯度
g：克；
HPLC：高效液相色谱；
min：分钟；
ml：毫升；
h或hr：小时
TEPA：膦酰基乙酸三乙酯；
TLC：薄层色谱。
本发明中的化合物可以采用于但不限于采用以下一个或多个通用反应路线来合成：
一般情况下，本发明提供的化合物可根据通用路线I描述的一般合成方法进行制备，但本发明提供的化合物并不仅限于使用该路线进行制备。随后的实施例更具体地解释了通用路线I中的一般合成方法，以使本领域的普通技术人员能够制备和使用本发明提供的化合物。
通用路线I
实施例1：羰基还原酶菌体的培养
种子培养：
培养基配方：蛋白胨1.0％，酵母浸粉0.5％，氯化钠0.5％，消毒前pH7.0，消毒前体积100mL(1000mL摇瓶)，灭菌后冷却，于无菌状态下种子瓶加100uL浓度为10mg/mL氨苄青霉素和0.1mL甘油管菌液(大肠杆菌，E.Coli BL21)，于37℃摇床培养，转速200rpm，培养时间为18-20小时。
发酵培养：
培养基配方：蛋白胨2.0％，酵母浸粉1.0％，氯化钠0.5％，泡敌(消泡剂)0.02％，甘油0.2％。消毒前pH7.5，消毒前体积5L(10L发酵罐)；培养基灭菌以后通过火焰接种接入培养好的种子培养液进行发酵，培养条件为发酵温度30±0.5℃，空气流量5L/min，转速500转/分，罐压0.03-0.05MPa；培养6小时以后在火焰条件下从罐口加入10mg/L的异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)，同时开始补料，每小时按发酵液体积0.1-0.15％补加甘油15-20小时，用20％磷酸和17％氨水控制发酵pH7.0；诱导15小时，菌浓度达到5％以上停止发酵；放罐后，离心收集菌体约400g，菌体保存在-20℃冰箱中备用。
实施例2：2-氯-1-S-(3，4-二氟苯基)乙醇(II)的制备
在带搅拌的500ml四口瓶中顺序加入40g 2-氯-1-(3，4-二氟苯基)乙酮、200ml水和100ml异丙醇的混合溶剂中，开启搅拌，加入实施例1中获得的含羰基还原酶的菌体20g，升温至30℃开始反应，3h后每隔0.5h取样并用HPLC检测2-氯-1-(3，4-二氟苯基)乙酮的残留，反应结束后过滤除去菌体，滤液用甲苯萃取，甲苯相用无水硫酸镁干燥后过滤，浓缩得到39.5g黄色油状化合物(II)，收率98.8％，HPLC纯度98.5％，ee值99.9％。
实施例3：2-氯-1-S-(3，4-二氟苯基)乙醇(II)的制备
在带搅拌的500ml四口瓶中顺序加入40g2-氯-1-(3，4-二氟苯基)乙酮、200ml水和40ml四氢呋喃的混合溶剂中，开启搅拌，加入实施例1中获得的含羰基还原酶的菌体12g，升温至40℃开始反应，3h后每隔0.5h取样并用HPLC检测2-氯-1-(3，4-二氟苯基)乙酮的残留，反应结束后过滤除去菌体，滤液用EA萃取，EA相用无水硫酸镁干燥后过滤，浓缩得到39.1g黄色油状化合物(II)，收率96.7％，HPLC纯度98.6％，ee值99.8％。
实施例4：2-氯-1-S-(3，4-二氟苯基)乙醇(II)的制备
在带搅拌的500ml四口瓶中顺序加入40g 2-氯-1-(3，4-二氟苯基)乙酮、200ml水和400ml甲醇的混合溶剂中，开启搅拌，加入实施例1中获得的含羰基还原酶的菌体32g，升温至20℃开始反应，3h后每隔0.5h取样并用HPLC检测2-氯-1-(3，4-二氟苯基)乙酮的残留，反应结束后过滤除去菌体，滤液用DCM萃取，DCM相用无水硫酸镁干燥后过滤，浓缩得到37.6g黄色油状化合物(II)，收率93.0％，HPLC纯度98.6％，ee值99.8％。
实施例5：(2S)-2-(3，4-二氟苯基)环氧乙烷(III)的制备
在带搅拌的500ml四口瓶中顺序加入39g化合物(II)、120ml甲苯和120ml 15％的氢氧化钠溶液，开启搅拌，升温至35℃反应2h，反应结束后分相并用甲苯萃取水相，甲苯相用无水硫酸镁干燥后过滤，浓缩得到30.7g化合物(III)，黄色油状物，收率97.2％，HPLC纯度98.0％。
实施例6：(2S)-2-(3，4-二氟苯基)环氧乙烷(III)的制备
在带搅拌的500ml四口瓶中顺序加入38g化合物(II)、120ml甲苯和120ml 15％的KOH溶液，开启搅拌，升温至25℃反应4h，反应结束后分相并用60ml甲苯萃取水相，甲苯相用无水硫酸镁干燥后过滤，浓缩得到28.9g黄色油状化合物(III)，收率93.8％，HPLC纯度98.1％。
实施例7：(2S)-2-(3，4-二氟苯基)环氧乙烷(III)的制备
在带搅拌的500ml四口瓶中顺序加入37g化合物(II)、120ml DCM和120ml 15％的氢氧化钠溶液，开启搅拌，升温至50℃反应1h，反应结束后分相并用60ml DCM萃取水相，DCM相用无水硫酸镁干燥后过滤，浓缩得到29.0g黄色油状化合物(III)，收率96.7％，HPLC纯度98.0％。
实施例8：(1R，2R)-2-(3，4-二氟苯基)环丙基甲酸乙酯(IV)的制备
在带搅拌的1000ml四口瓶中顺序加入74g叔丁醇钠和350ml甲苯，控制在30℃以下滴加87g TEPA的100ml甲苯溶液，控制1h滴完，滴完后30℃保温1h，然后升温至50℃，滴加30g化合物(III)的100ml甲苯溶液，控制1h滴完，滴完后升温至70℃继续反应16h，TLC监测，反应结束后降温至10℃以下并加入600ml水搅拌5min，分液，300ml水洗有机相，有机相用无水硫酸镁干燥后过滤，浓缩得到40.5g黄色油状化合物(IV)，收率93.8％，HPLC纯度92.5％。
实施例9：(1R，2R)-2-(3，4-二氟苯基)环丙基甲酸乙酯(IV)的制备
在带搅拌的1000ml四口瓶中顺序加入72g叔丁醇钠和350ml乙二醇二甲醚，控制在30℃以下滴加84g TEPA的100ml乙二醇二甲醚溶液，控制1h滴完，滴完后30℃保温1h，然后升温至50℃，滴加28g化合物(III)的100ml乙二醇二甲醚溶液，控制1h滴完，滴完后升温至70℃继续反应16h，TLC监测，反应结束后降温至10℃以下并加入600ml水搅拌5min，分液，300ml水洗有机相，有机相用无水硫酸镁干燥后过滤，浓缩得到37.6g黄色油状化合物(IV)，收率92.7％，HPLC纯度92.0％。
实施例10：(1R，2R)-2-(3，4-二氟苯基)环丙基甲酸乙酯(IV)的制备
在带搅拌的1000ml四口瓶中顺序加入72g氢化钠和350ml甲苯，控制在30℃以下滴加84g TEPA的100ml甲苯溶液，控制1h滴完，滴完后30℃保温1h，然后升温至50℃，滴加30g化合物(III)的100ml甲苯溶液，控制1h滴完，滴完后升温至70℃继续反应16h，TLC监测，反应结束后降温至10℃以下并加入600ml水，搅拌5分钟，分液，300ml水洗有机相，有机相用无水硫酸镁干燥后过滤，浓缩得到3g.0g黄色油状化合物(IV)，收率93.7％，HPLC纯度92.2％。
实施例11：(1R，2R)-2-(3，4-二氟苯基)环丙基甲酰胺(V)的制备
向350ml耐压瓶中顺序加入40g化合物(IV)，20％氨气甲醇溶液160ml，30％甲醇钠甲醇溶液72ml，拧紧瓶盖后升温至70℃反应12h，反应结束后冷却至室温，搅拌下加水200ml，加完后降温至20℃以下结晶，过滤，洗涤，干燥得31.5g白色固体化合物(V)，收率90.3％，HPLC纯度98.5％。
实施例12：(1R，2R)-2-(3，4-二氟苯基)环丙基甲酰胺(V)的制备
向350ml耐压瓶中顺序加入37g化合物(IV)，20％氨气甲醇溶液160ml，30％甲醇钠甲醇溶液70ml，拧紧瓶盖后升温至50℃反应20h，反应结束后冷却至室温，搅拌下加水200ml，加完后降温至20℃以下结晶，过滤，洗涤，干燥得28.9g白色固体化合物(V)，收率89.6％，HPLC纯度98.2％。
实施例13：(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺(I)的制备
在带搅拌的1000ml四口瓶中加入30g化合物(V)和200g 30％氢氧化钠溶液，开启搅拌并降温，控制0～5℃滴加12％次氯酸钠溶液260g，约1h滴完，滴完后继续搅拌至溶液澄清后升温至65℃继续反应1h，反应结束后降温至5℃以下，用浓盐酸调pH8～8.5，然后用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸镁干燥后过滤，浓缩得到20.8g黄色油状化合物(I)，收率80.8％，HPLC纯度98.9％。
实施例14：(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺(I)的制备
在带搅拌的1000ml四口瓶中加入28g化合物(V)和200g 30％氨氧化钾溶液，开启搅拌并降温，控制0～5℃滴加12％次氯酸钠溶液251g，约1h滴完，滴完后继续搅拌至溶液澄清后升温至65℃继续反应1h，反应结束后降温至5℃以下，用浓盐酸调pH8～8.5，然后用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸镁干燥后过滤，浓缩得到17.9g黄色油状化合物(I)，收率74.5％，HPLC纯度98.6％。
实施例15：(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺D-扁桃酸盐(VI)的制备
在带搅拌的500ml四口瓶中加入20g化合物(I)和100ml甲醇，开启搅拌并控温25～28℃，滴加22g D-扁桃酸的180ml甲醇溶液，滴完后继续反应12h，过滤并用少量甲醇洗涤滤饼，干燥，得24.3g白色固体化合物(VI)，收率50.6％，HPLC纯度99.8％，ee值99.9％。
实施例16：(1R，2S)-2-(3，4-二氟苯基)环丙胺D-扁桃酸盐(VI)的制备
在带搅拌的500ml四口瓶中加入17g化合物(I)和100ml乙醇，开启搅拌并控温30～35℃，滴加20g D-扁桃酸的180ml乙醇溶液，滴完后继续反应15h，过滤并用少量乙醇洗涤滤饼，干燥，得16.5g白色固体化合物(VI)，收率50.1％，HPLC纯度99.8％，ee值99.9％。