生物酶-化学法制备瑞舒伐他汀中间体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于医药生化领域，具体涉及一种生物酶-化学法制备瑞舒伐他汀中间体 的方法。
【背景技术】
[0002] 瑞舒伐他汀|丐（Rosuvastain Calcium)是一种新型的HMG-C0A还原酶抑制剂，能 够有效降低血脂，其单独使用效果超过其它他汀类药物，号称"超级他汀"。2003年8月通 过FDA上市审批，2009年全球销售额高达44亿美元。其中手性侧链是合成瑞舒伐他汀的重 要中间体。
[0004] (R)-3_羟基保护-戊二酸单甲酯（式I)是合成瑞舒伐他汀手性侧链关键中间体 (式V)的重要手性前体，如下所示：
[0006] (R)-3-羟基保护-戊二酸单甲酯的合成分为化学法和生物法。其中化学合成方法 选择性差，反应副产物较多，使得纯化过程困难，产率低，不适于工业化生产。
[0007] 专利CNlO 1805756报道了生物法将消旋的4-氰基-3-羟基丁酸乙酯制备成 (R)-3-羟基戊二酸单乙酯，但是该方法目标产物只有50%的理论产率，一半的原料将会被 废弃掉，产率较低，生产成本高，不具有工业应用的价值。
[0008] 此外，专利CN103361386公开了一种（R)-3-羟基戊二酸单甲酯的生物制备方法， 路线如下所示：
[0010] 该路线所用原料（R) -4-氰基-3-羟基丁酸甲酯没有商业化来源，原料不稳定且价 格较高，无法用于工业化生产。
【发明内容】
[0011] 为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明公开了一种生物酶-化学法制备瑞舒 伐他汀中间体的方法。
[0012] 为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
[0014] P为羟基保护基，其特征在于，包括如下步骤：
[0015] a) (R) -4-氰基-3-羟基丁酸乙酯在腈水解酶的作用下得到（R) -3-羟基戊二酸单 乙醋；
[0016] b) (R)-3_羟基戊二酸单乙酯在甲醇溶液中经酯交换得到（R)-3_羟基戊二酸单甲 醋；
[0017] c) (R)-3_羟基戊二酸单甲酯在缚酸剂条件下进行羟基保护得到式I所示的化合 物。
[0018] 进一步说，P为叔丁基二甲基硅基，叔丁基二苯基硅基，三甲基硅基或苄基，优选为 叔丁基二甲基硅基。
[0019] 进一步说，步骤a)中将腈水解酶、（R) -4-氰基-3-羟基丁酸乙酯和缓冲液按一定 比例混合后反应得到（R)-3_羟基戊二酸单乙酯。
[0020] 进一步说，步骤a)中腈水解酶是由基因工程大肠杆菌通过发酵表达得到。
[0021] 进一步说，步骤a)中缓冲液为磷酸盐缓冲液或三乙醇胺缓冲液，优选为磷酸盐缓 冲液。
[0022] 进一步说，步骤a)中反应在pH为6-8的缓冲溶液中、0_50°C下反应1-48小时。
[0023] 进一步说，步骤a)中反应在pH为7的缓冲溶液中、25°C下反应24小时。
[0024] 进一步说，步骤a)中腈水解酶浓度为1~100g/l、R-4_氰基-3-羟基丁酸乙酯浓 度20~250g/l、缓冲液浓度为0. 01~0. 2mol/l。
[0025] 进一步说，步骤a)中所用的腈水解酶为选自尚科生物医药（上海）有限公司公开 销售的腈水解酶酶粉。
[0026] 进一步说，步骤c)中所述缚酸剂为三乙胺、吡啶或咪唑，优选为三乙胺。
[0027] 进一步说，步骤c)中（R)-3_羟基戊二酸单甲酯与缚酸剂的摩尔比为1:1~3.5， 优选为1:1. 5。
[0028] 进一步说，步骤c)中羟基保护试剂为叔丁基二甲基氯硅烷，叔丁基二苯基氯硅 烷，三甲基氯硅烷或苄氯。
[0029] 进一步说，步骤c)中羟基保护试剂为叔丁基二甲基氯硅烷。
[0030] 进一步说，步骤c)中（R)_3-羟基戊二酸单甲酯与羟基保护试剂的摩尔比为 1:1~1. 5,优选为1:1。
[0031] 与现有技术相比，本发明方法所需原料性质稳定且价格低廉、工艺路线可靠，生产 成本降低，产品收率提高，适合批量工业化生产。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合具体实施例对本发明的技术内容作进一步的阐述，其目的是为了更好的 理解本发明的内容，但本发明的保护范围不限于此。
[0033] 实施例1(R)-3-羟基戊二酸单乙酯（III)的制备
[0034] 将（R)-4-氰基-3-羟基-丁酸乙酯（100g)、磷酸钠缓冲液（100mmol/L，pH = 7. 0， 850ml)、腈水解酶粉（12g)加入到2L的三口瓶中，升温至35°C，保温反应24h。反应液用 2. 5M的盐酸调pH至2-3,过滤，滤液用二氯甲烷（1L*3)萃取，合并所有有机层，硫酸钠干 燥，过滤，减压浓缩，得油状产品l〇lg，收率92%。该产物不需纯化直接用于下一步反应。
[0035] 实施例2 (R) -3-羟基戊二酸单甲酯（IV)的制备
[0036] 在IL的三口瓶中加入（R)-3-羟基戊二酸单乙酯（III) (100g)、甲醇（800ml)、碳 酸氢钠（56g)，搅拌回流2h后，减压浓缩至干，再加400ml甲醇，升温至回流2h后，减压浓缩 至干，加水100mL，用5mol/L的盐酸调上述水溶液pH至2-3,乙酸乙酯萃取（500ml*3)，合并 有机层，加硫酸钠干燥，减压浓缩，得油状产品83g，收率约90%。该产物不需纯化直接用于 下一步反应。
[0037] 实施例3 (R)-3-叔丁基二甲基硅氧基戊二酸单甲酯（I-a)的制备
[0038] 在2L的三口瓶中，加入（R)-3-羟基戊二酸单甲酯（IV) (81g)、咪唑（102g)和二氯 甲烷（750ml)，然后加入叔丁基二甲基氯硅烷（160g)，搅拌8h后，静置分层，分出有机层；水 层用0. 5mol/L的盐酸调pH至3~4,用二氯甲烧（500ml*2)萃取；合并有机层，无水硫酸 钠干燥，过滤，减压浓缩得产品121g，收率88%。
[0039] 实施例4 (R)-3-苄氧基戊二酸单甲酯（I-b)的制备
[0040] 在2L的三口瓶中，加入（R)-3-羟基戊二酸单甲酯（IV)(100g)、四氢呋喃 (800ml)，降温到-20°C，然后加入钠氢（20g，60% )，-20°C下加入苄氯（160g)的四氢呋喃 (200ml)溶液。缓慢回到室温，搅拌2h后，加入2mol/L氢氧化钠水溶液（IL)，室温搅拌2h 后，用2mol/L的盐酸调pH至3~4,用乙酸乙酯（1L*3)萃取；合并有机层，无水硫酸钠干 燥；过滤，减压浓缩干，得产品132g，收率86%。
【主权项】
1. 一种生物酶-化学法制备瑞舒伐他汀中间体（式I)的方法，P为羟基保护基，其特征在于，包括如下步骤： a) (R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯在腈水解酶的作用下得到（R)-3-羟基戊二酸单乙 醋； b) (R)-3-羟基戊二酸单乙酯在甲醇溶液中经酯交换得到（R)-3-羟基戊二酸单甲酯； c) (R)-3-羟基戊二酸单甲酯在缚酸剂条件下进行羟基保护得到式I所示的化合物。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述P为叔丁基二甲基硅基，叔丁基二苯基 硅基，三甲基硅基或苄基，优选为叔丁基二甲基硅基。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤a)中将腈水解酶、（R) -4-氰基-3-羟 基丁酸乙酯和缓冲液按一定比例混合后反应得到（R)-3-羟基戊二酸单乙酯。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述腈水解酶是由基因工程大肠杆菌通过 发酵表达得到。5. 如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述缓冲液为磷酸盐缓冲液或三乙醇胺缓 冲液。6. 如权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤a)中反应在pH为6-8的缓冲液中、 0-50°C下反应1-48小时。7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤c)中所述缚酸剂为三乙胺、吡啶或咪 唑。8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤c)中（R)-3-羟基戊二酸单甲酯与缚 酸剂的摩尔比为1:1~3. 5。
【专利摘要】本发明公开了一种生物酶-化学法制备瑞舒伐他汀中间体(式I)的方法，P为羟基保护基，包括如下步骤：a)(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯在腈水解酶的作用下得到(R)-3-羟基戊二酸单乙酯；b)(R)-3-羟基戊二酸单乙酯在甲醇溶液中经酯交换得到(R)-3-羟基戊二酸单甲酯；c)(R)-3-羟基戊二酸单甲酯在缚酸剂条件下进行羟基保护得到式I所示的化合物。与现有技术相比，本发明方法所需原料性质稳定且价格低廉、工艺路线可靠，生产成本降低，产品收率提高，适合批量工业化生产。
【IPC分类】C07F7/18, C12P7/62, C07C69/708, C07C67/31
【公开号】CN105385714
【申请号】CN201510997985
【发明人】竺伟, 王波, 吴会, 李兵豪, 伍宝龙
【申请人】尚科生物医药（上海）有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月26日