一种艾沙康唑中间体的酶法拆分方法
【专利摘要】本发明提供一种艾沙康唑中间体的酶法拆分方法。采用腈水解酶(2R,3S)-艾沙康唑中间体Ⅰ中的对映异构体杂质水解为(2S,3S)-羧酸副产物，经分离纯化得光学纯(2S,3R)-艾沙康唑中间体Ⅰ。
【专利说明】
一种艾沙康唑中间体的酶法拆分方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种艾沙康唑中间体的酶法拆分方法。
【背景技术】
[0002] 艾沙康唑是一种新的三唑类广谱抗真菌药，美国ΠΜ2015年批准上市。研究显示， 艾沙康唑具有广谱抗真菌作用，包括酵母菌(如念珠菌属)和霉菌(如曲霉属、毛霉属）。
[0003] 临床要求具有光学异构体的药物，必须以光学纯的形态上市。艾沙康唑具有两个 光学手心中心，因此，式IV所示结构的化合物（（2S，3R)_中间体I，手性纯）的制备是艾沙康 唑制备工艺的关键与难点。
[0004]
[0005] 宋婷婷等(《抗真菌药物艾沙康唑研究进展》)对艾沙康唑手性中心构建进行了综 述。艾沙康唑手性构建现有技术包括不对称合成、化学拆分，存在收率不高、手性纯度低、过 程繁杂等缺点。
[0006] 不对称合成法:专利US6300353报道，艾沙康唑中间体合成路线1，以R-乳酸甲酯为 起始原料，引入第1个手性中心，第2个手性中心通过不对称环氧化反应合成。具体合成路线 如下：
[0007]
[0008] 该反应步骤较多，总收率不高（16%)。另有专利US6133485报道，以价格低廉的天 然S-乳酸为起始原料合成艾沙康唑，原料成本降低，但反应涉及构型翻转，更为复杂。
[0009] 专利US 2004/0176432报道，艾沙康唑中间体合成路线2,以R-3丁炔-2-醇为起始 原料，引入第1个手性中心，经甲基磺酰氯取代成酯后，在Pd(II)催化剂和二乙基锌的催化 下不对称合成第2个手性中心。具体合成路线如下：
[0010]
[0011] 原料R-3-丁炔-2-醇的价格较高。有研究人员采用价格较低的R-4-苯基-3-丁炔-2_醇代替R-3-丁炔-2-醇，但研究发现，不对称合成反应选择性较差，获得的手性中间体纯 度较低。另外，反应后要去除苯环，增加了反应和处理步骤，也增加了成本。
[0012] 化学法手性拆分法:专利US8207352报道了更为高效和低成本手性拆分法，艾沙康 唑中间体合成路线3。制备方法包括多个路径，首先以廉价原料合成消旋中间体，中间体可 以为化合物a或b或c。在关键工艺中加入拆分试剂(R-10-樟脑磺酸或S-10-樟脑磺酸），结晶 后获得纯的光学异构体中间体或终产物。具体合成路线如下：
[0013]
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【发明内容】
[0015] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种经济环保、质量稳定、操作简便的艾沙 康唑中间体的酶法拆分方法。
[0016] 本发明提供了一种艾沙康唑中间体的酶法拆分方法，其特征包括如下步骤：
[0017] a、将式I所示结构化合物（艾沙康唑中间体I，消旋）与乙酸乙酯混合，加热至60~ 80°C搅拌，冷却后过滤，得滤液A;
[0018] b、将腈水解酶与水混合，再与滤液A混合，在10~50°C下搅拌反应，加碱控制pH值 在6~10,将式Π 所示结构化合物（（2R，3S)_中间体I对映异构体)水解为式ΙΠ 所示结构化合 物（（2S，3S)_羧酸副产物），分液，有机层过滤，浓缩，得式IV所示结构化合物（（2S，3R)_中间 体I)粗品。
[0019]
[0020]其中，a步骤所述的乙酸乙酯用量为式I所示结构化合物消旋艾沙康唑中间体I重 量的1.5~5倍。
[0021] 其中，b步骤所述反应温度优选为25~40°C。
[0022] 其中，b步骤所述pH优选为7.5~9.0°C。
[0023] 其中，b步骤所述的式IV所示结构化合物(2S，3R)_中间体I粗品使用甲基叔丁基醚 打浆，过滤，干燥，得式IV所示结构化合物(2S，3R)_中间体I精制品。所述的甲基叔丁基醚使 用异丙醚、乙醚替代。
[0024]其中，b步骤所述碱为氢氧化钠或碳酸钠溶液。
[0025]其中，b步骤所述的式IV所示结构化合物(2S，3R)_中间体I粗品，与异丙醇混合，加 热至40°C~80°C，冷却至0~30°C结晶，过滤，干燥得式IV所示结构化合物(2S，3R)-中间体I 精制品。结晶时，可加入1~4倍异丙醇体积的水。所述的异丙醇可使用乙醇、甲醇、丙酮替 代。
[0026]本发明具有以下优点:拆分收率高；由于使用具有空间选择性的酶，产品手性纯度 高;酶法拆分条件温和、操作简便。
【具体实施方式】 [0027] 实施例1
[0028] 500ml烧瓶中加入100.0g式I所示结构化合物消旋艾沙康唑中间体I，再加入400ml 乙酸乙酯，加热至60°C搅拌20分钟，冷却至室温，过滤，得滤液A。将10g市售AK226腈水解酶 与300ml水加入1000ml烧杯中，机械搅拌，将滤液A慢慢倒入酶解液中，于32°C慢速搅拌，维 持两相分层状态，滴加5 %氢氧化钠溶液，控制pH值8~8.5。待pH稳定，不再消耗氢氧化钠溶 液后，分液，有机层过滤，50°C减压蒸除溶剂，得式IV所示结构化合物(2S，3R)_中间体I粗 品。式IV所示结构化合物(2S，3R)-中间体I粗品加入60ml甲基叔丁基醚打浆，过滤，60°C鼓 风干燥，得(2S，3R)_中间体I精制品33.8g，99.6%ee〇
[0029] 实施例2
[0030] 5000ml烧瓶中加入1.00kg式I所示结构化合物消旋艾沙康唑中间体I，再加入3.0L 乙酸乙酯，加热至70°C搅拌10分钟，冷却至室温，过滤，得滤液A。将120g市售AK226腈水解酶 与2.0L水混合，机械搅拌，将滤液A慢慢倒入酶解液中，于35°C慢速搅拌，维持两相分层状 态，滴加饱和碳酸钠溶液，控制pH值7.5~8.0。待pH稳定，不再消耗碳酸钠溶液后，分液， 1.0L乙酸乙酯反萃取水层，合并有机层过滤，水层去酶回收，55°C减压蒸除溶剂，得式IV所 示结构化合物(2S，3R)_中间体I粗品。式IV所示结构化合物(2S，3R)_中间体I粗品加入1.5L 异丙醇，搅拌，加热至50°C，加入3.0L水，7令却至0~5°C，搅拌1小时。过滤，水洗，70°C减压干 燥，得式IV所示结构化合物(2S，3R)-中间体I精制品32.4g，99.9 % ee。
[0031] 酶回收:分液所得水层过滤，酶滤饼使用300ml水洗两次，酶滤饼浸泡于0.1M磷酸 钾缓冲液(pH=8.5)中存储，待下次重复使用。
[0032] 实施例3
[0033] 5000ml烧瓶中加入1.00kg式I所示结构化合物消旋艾沙康唑中间体I，再加入5.0L 乙酸乙酯，加热至50°C搅拌30分钟，冷却至10°C，过滤，得滤液A。将实施例2中在缓冲液中存 储的回收的腈水解酶过滤，滤饼与3.0L水混合，机械搅拌，将滤液A慢慢倒入酶解液中，于40 °(3慢速搅拌，维持两相分层状态，滴加饱和5 %氢氧化钾溶液，控制pH值8.4~8.6 ^PLC监控 式IV所示结构化合物（2R，3S)_中间体I对映异构体已水解剩余< 0.2% (面积归一法），分 液，2.0L乙酸乙酯反萃取水层，合并有机层过滤，水层去酶回收，50°C减压蒸除溶剂，得式IV 所示结构化合物（2S，3R)-中间体I粗品。式IV所示结构化合物（2S，3R)-中间体I粗品加入 2.5L乙醇，搅拌，加热至50°C，加入10L水，冷却至10~15°C，搅拌1小时。过滤，水洗，70°C鼓 风干燥，得式IV所示结构化合物(2S，3R)-中间体I精制品30.0g，100 % ee。
[0034] 水层酶回收：分液的水层过滤，酶滤饼使用300ml水洗两次，酶滤饼浸泡于0.1M磷 酸钾缓冲溶液(pH=8.5)中存储待下次重复使用。
[0035] 实施例4
[0036] 5000ml烧瓶中加入1.00kg式I所示结构化合物消旋艾沙康唑中间体I，再加入5.0L 乙酸乙酯，加热至50°C搅拌30分钟，冷却至10°C，过滤，得滤液A。将实施例2中在缓冲液中存 储的回收的腈水解酶过滤，滤饼与3.0L水混合，机械搅拌，将滤液A慢慢倒入酶解液中，于25 °(3慢速搅拌，维持两相分层状态，滴加饱和5 %氢氧化钾溶液，控制pH值8.4~8.6 ^PLC监控 式IV所示结构化合物（2R，3S)_中间体I对映异构体已水解剩余< 0.2% (面积归一法），分 液，2.0L乙酸乙酯反萃取水层，合并有机层过滤，水层去酶回收，50°C减压蒸除溶剂，得式IV 所示结构化合物（2S，3R)-中间体I粗品。式IV所示结构化合物（2S，3R)-中间体I粗品加入 2.5L甲醇，搅拌，加热至50°C，加入5L水，冷却至30~35°C，搅拌1小时。过滤，水洗，60°C鼓风 干燥，得(2 S，3 R)-中间体I精制品2 9 · 7 g，10 0 % e e。
[0037] 水层酶回收：分液的水层过滤，酶滤饼使用300ml水洗两次，酶滤饼浸泡于0.1M磷 酸钾缓冲溶液(pH=8.5)中存储待下次重复使用。
[0038] 实施例5
[0039] 5000ml烧瓶中加入1.00kg将式I所示结构化合物消旋艾沙康唑中间体I，再加入 5.0L乙酸乙酯，加热至50°C搅拌30分钟，冷却至10°C，过滤，得滤液A。将实施例2中在缓冲液 中存储的回收的腈水解酶过滤，滤饼与3.0L水混合，机械搅拌，将滤液A慢慢倒入酶解液中， 于30°C慢速搅拌，维持两相分层状态，滴加饱和5 %氢氧化钾溶液，控制pH值8.4~8.6 APLC 监控式IV所示结构化合物(2R，3S)_中间体I对映异构体已水解剩余< 0.2% (面积归一法）， 分液，2.0L乙酸乙酯反萃取水层，合并有机层过滤，水层去酶回收，50°C减压蒸除溶剂，得式 IV所示结构化合物(2 S，3R)-中间体I粗品。式IV所示结构化合物(2 S，3R)-中间体I粗品加入 2.5L异丙醇，搅拌，加热至50°C，加入10L水，冷却至0~5°C，搅拌1小时。过滤，水洗，80°C鼓 风干燥，得式IV所示结构化合物(2S，3R)-中间体I精制品30. lg，100% ee。
[0040] 水层酶回收：分液的水层过滤，酶滤饼使用300ml水洗两次，酶滤饼浸泡于0.1M磷 酸钾缓冲溶液(pH=8.5)中存储待下次重复使用。
【主权项】
1. 一种艾沙康挫中间体的酶法拆分方法，其特征包括如下步骤： 曰、将式I所示结构化合物消旋艾沙康挫中间体I与乙酸乙醋混合，加热至60~80°C揽 拌，冷却后过滤，得滤液A; b、将腊水解酶与水混合，再与滤液A混合，在10~50°C下揽拌反应，加碱控制抑值在6~ 10，将式n所示结构化合物水解为式m所示结构化合物，分液，有机层过滤，浓缩，得式IV所 示结构化合物(2S，3R)-中间体I粗品；2. 根据权利要求1所述拆分方法，其特征在于:a步骤所述的乙酸乙醋用量为式I所示结 构化合物消旋艾沙康挫中间体I重量的1.5~5倍。3. 根据权利要求1所述拆分方法，其特征在于:b步骤所述反应溫度优选为25~40°C。4. 根据权利要求1所述拆分方法，其特征在于:b步骤所述pH优选为7.5~9. (TC。5. 根据权利要求1所述拆分方法，其特征在于:b步骤所述的式IV所示结构化合物(2S， 3R)-中间体I粗品使用甲基叔下基酸打浆，过滤，干燥，得式IV所示结构化合物(2S，3R)-中 间体I精制品。6. 根据权利要求1所述拆分方法，其特征在于:b步骤所述碱为氨氧化钢或碳酸钢溶液。7. 根据权利要求1所述拆分方法，其特征在于:b步骤所述的式IV所示结构化合物(2S， 3R)-中间体I粗品，与异丙醇混合，加热至40°C~80°C，冷却至0~30°C结晶，过滤，干燥得式 IV所示结构化合物(2S，3R)-中间体I精制品。8. 根据权利要求5所述拆分方法，其特征在于:所述的甲基叔下基酸使用异丙酸、乙酸 替代。9. 根据权利要求7所述拆分方法，其特征在于:结晶时，加入1~4倍异丙醇体积的水。10. 根据权利要求7所述拆分方法，其特征在于:所述的异丙醇使用乙醇、甲醇、丙酬替 代。
【文档编号】C12P17/10GK105907832SQ201510873311
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年12月2日
【发明人】杜琳, 刘强, 邓道敏, 董强
【申请人】成都绿林科技有限公司