技术简介:
该专利提出了一种利用微生物光学分解法来制备光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物的方法。具体是通过选择能够优先水解特定异构体的微生物与外消旋混合物接触,实现目标产物的选择性分离和收集,解决了传统化学合成方法中难以高效制备单一光学异构体的问题。
关键词:光学活性分解,微生物水解,反式-3-苯基环氧丙酰胺
专利名称:制备光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺类化合物的方法
技术领域:
本发明涉及制备光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺类化合物的方法,和用光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺类化合物制备光学活性1,5-苯并硫氮杂衍生物的方法。
已知光学活性3-苯基缩水甘油酸或酯为制备具有各种药理活性,例如冠状血管扩张活性,血小板聚集抑制活性等的1,5-苯并硫氮杂衍生物有用的中间体并为有用的药物(见USP 4,590,188)。
同样公知的光学活性3-苯基缩水甘油酸酯,特别是其(2S,3R)光学异构体可以让具有不对称水解(2R,3S)-3-苯基缩水甘油酸酯化合物能力的微生物细胞或处理的细胞在培养基中作用于相应的3-苯基缩水甘油酸酯化合物外消体,由此水解其(2R,3S)光学异构体,并从反应混合物中分离和收集未被水解的(2S,3R)对映体来制备(EP-A-0417785)。
本发明者深入细致地研究了用3-苯基环氧丙酰胺化合物代替3-苯基缩水甘油酯制备1,5-苯并硫氮杂衍生物的改进方法,同时他们也研究了旨在由其获得更为期望的光学活性型1,5-苯异硫氮杂衍生物的制备光学活性3-苯基环氧丙酰胺的改进方法。
本发明的一个目的是提供用具有优先水解一个光学活性异构体能力的微生物处理具有式(I)的相应的反式-3-苯基环氧丙酰胺外消旋化合物,分离和收集未被上述微生物水解的另一对映体,以制备光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺的方法。
式(I)中环A为取代的或未取代的苯环,R1为氢原子或低级烷基。本发明的另一目的是提供用上述光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺制备光学活性1,5-苯并硫氮杂衍生物的方法。
经本发明者研究发现所需1,5-苯并硫氮杂衍生物可由3-苯基环氧丙酰胺与2-氨基硫酚衍生物反应,并使所得产物经分子内环合反应(日本专利申请号35302/1996)得到。并且,本发明者发现一些微生物显示具有优先水解(2S,3R)和(2R,3S)反式-3-苯基环氧丙酰胺中的一种异构体的能力,因此所需的光学活性3-苯基环氧丙酰胺化合物可用这些微生物处理反式-3-苯基环氧丙酰胺外消旋化合物,水解其中一种异构体,随后从反应混合物中分离和收集来水解的对映体来制备,并且他们已完成了本发明。
依据本发明,式(I)的光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物,
其中环A为取代的或未取代的苯环,R1为氢原子或低级烷基,系用具有优先水解(2S,3R)和(2R,3S)中一种异构体能力的微生物的培养或处理培养与反式-3-苯基环氧丙酰胺接触,随后自反应混合物中分离并收集未被水解的对映体来制备。
本发明方法可应用于具有式(I)的任何3-苯基环氧丙酰胺,其中环A为未取代的苯环,或为被低级烷基,低级烷氧基或卤原子取代的苯环。环A的取代基包括例如在苯环4-位上的甲基,甲氧基等。R1的低级烷基包括例如甲基,乙基,异丙基或t-丁基。
本发明的起始反式-3-苯基环氧丙酰胺外消旋化合物(I)不仅包括(2S,3R)和(2R,3S)异构体的均等比例混合物,也包括这些异构体的任何比例混合物。
用于本发明的微生物包括具有优先水解反式-3-苯基环氧丙酰胺外消旋化合物中(2S,3R)和(2R,3S)中的一种异构体能力的任何微生物,例如细菌,酵母,霉菌等微生物。适宜的微生物实例为,属于Comamonas类,无色杆菌属(Achromobacter)类,红球菌属(Rhodococcus)类,分节芽孢杆菌(Arthrobacter)类,红色菌(Rhodobacter)类,或产黄菌属(Flavobacterium)类的细菌,属于假丝酵母菌属(Candida)类,红冬孢酵母属(Rhodosporidium)类,隐球菌属(Cryptococcus)类,红酵母属(Rhodotorula)类或亚罗酵母属(Yarrowia)类的酵母,和属于白霉属(Mucor)类,曲霉属(Aspergillus)类,青霉属(Penicillium)类或短梗霉属(Aureobasidium)类的霉菌。
这些微生物的特定例子可以包括,细菌例如,Comamonas acidovoransATCC 11299a,同上IFO 13582,水产无色杆菌(Achromobacter aquatilis)OUT 8003,红球菌属类(Rhodococcus sp.)ATCC 15592,蜡状分节芽孢杆菌(Arthorbacter paraffineus)ATCC 21219,近球形红球菌(Rhodobactersphaeroides)ATCC 21286,产黄菌属Flavobacterium rigense No.35(FERM BP-5289);酵母例如麦芽假丝酵母菌(Candida maltosa)IAM 12247,同上JCM 1504,近平滑假丝酵母菌(Candida parapsilosis)IFO 0708,皱褶假丝酵母菌(Candida rugosa)IFO 0591,热带假丝酵母菌(Candidatropicalis)IFO 1401,红冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)IFO0559,红酵母(Rhodotorula gulutinis)OUT 6152,深红酵母(Rhodotorularubra)OUT 6158,溶脂性亚罗酵母(Yarrowia lipolytica)IFO 0717,同上IFO 1209,罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii)OUT 6027(FERMP-14400);霉菌例如米曲霉(Aspergillus oryzae)IFO 5710,黄曲霉(Aspergillus flavus)IFO 5839,总状毛霉(Mucor racemosus)IFO 6745,冻土毛霉(Mucor hiemalis)IFO 6753,同上OUT 1047,詹森毛霉(Mucorjanssenii)OUT 1050,卷枝毛霉(Mucor Circinelloides)IFO 6746,特异青霉(Penicillium notatum)IFO 4640,出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)IFO 6405等。这些微生物可以用野生菌种,也可用突变的菌种和那些由这些微生物按照生物技术方式如基因重组和细胞融合衍生出的菌种。
用于培养微生物的基质实例包括上述微生物在其中可以生长的任何基质。例如可取地使用含有0.4至15%碳源(如糖类例如葡萄糖,蔗糖或糖浆,有机酸例如富马酸,枸橼酸,或醇如甘油),和0.3至2.0%的氮源(如无机铵盐例如硫酸铵或氯化铵,尿素,蛋白胨,肉提取物,玉米浆,酵母提取物或酪蛋白水解物)。并且,如果需要,基质中也可含有适宜量的无机盐如磷酸盐,镁盐,钾盐或钙盐和金属离子和锰或锌。当为合成基质时,如果需要,加入氨基酸例如脯氨酸或组氨酸,生物素或硫胺等是有效的。此外,如果需要,也可加入0.1至2.0%的植物油,外消旋反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)和表面活性剂作为酶诱导物质或去泡沫剂以增强酶的活性。基质可取的是调节pH5至7使用。
在上述基质中接种了微生物以后培养可用通常的方式例如振摇培养,充气搅拌培养,固定培养和连续培养进行。
除非上述微生物可生长产生酰胺酶,对培养条件不加限制,并可依基质的种类或培养方法选择合适的条件。一般,需要调节起始培养的pH至5到7,并在室温或在加热下,例如20℃至40℃的温度下进行。
在本发明中使用的培养或处理培养的微生物可以是任何能优先水解反式-3-苯基环氧丙酰胺类化合物(I)外消旋体中(2R,3S)和(2S,3R)一种异构体的品种。培养的实例包括培养基和活的细胞和处理培养的实例包括洗涤的细胞,干燥细胞,培养上清液,磨碎的细胞,细胞产物的自消化,上述微生物细胞的提取,或由其中得到的部分纯化酶或纯化酶系均按照常规的方法。
活的细胞或培养上清液可将用上述微生物培养制备的培养液经离心或过滤得到。洗涤的细胞为用生理盐水洗涤活的细胞得到。干燥的细胞为将活的细胞或洗涤的细胞用冷冻干燥或丙酮干燥得到。磨碎的细胞是将活细胞或洗涤的细胞以各种物理化学方法处理,例如超声处理,弗氏压碎器,渗透休克,冷冻融化,氧化铝研磨,用裂解酶,表面活性剂,或有机溶剂等处理得到。细胞提取物是由例如磨碎的细胞过滤除去固体物质或经离心分离等得到。部分纯化的酶或纯化的酶是以例如常规方法分步处理磨碎的细胞或上清液得到(如用硫酸铵分级处理,离子交换层析法或凝胶过滤层析法等),以优先水解化合物(I)中(2R,3S)和(2S,3R)异构体之一的能力做为纯化它们的一种指标。
本发明的上述培养(活细胞等)或处理培养可以不需任何进一步处理加以应用,但也可以在使用前用已知方法,例如用聚丙烯酰胺,含硫多糖凝胶(如角叉菜凝胶),藻酸凝胶或琼脂凝胶等方法使之固定化。更且,用已知方法的组合纯化微生物细胞提取物以得到酶也是可以应用的。
用上述微生物优先水解反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)外消旋体的反应可用下图说明。
图中环A和R1均与上述的界定相同。
如此,应用具有优先水解反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)外消旋体中(2R,3S)-3-苯基环氧丙酰胺化合物能力的微生物,得到(2S,3R)光学活性化合物(IA)。另一方面,应用具有优先水解反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)外消旋体中(2S,3R)-3-苯基环氧丙酰胺化合物能力的微生物,得到(2R,3S)光学活性化合物(IB)。
依据本发明的方法,反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)外消旋体的水解反应可以让培养的或处理培养的微生物与反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)接触并孵育此混合物来进行。
底物,反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)外消旋体的浓度一般可由重量的0.1至80%,可取的为重量的0.1至20%,同时反应在室温或加热下进行,可取的温度为10至50℃,更可取的温度为20至40℃。反应过程中,调节反应混合物的pH值在5至9是可取的,更可取的是6至8。至于反应混合物,可以用水性溶剂如水,水-二甲基甲酰胺混合物,但从底物稳定性的观点考虑,反应可在水性溶剂(如水)和有机溶剂的两相溶剂系统中进行。有机溶剂包括,例如,芳香烃(如甲苯,二甲苯,氯苯等),卤代的或非卤代的脂肪烃(如异辛烷,四氯化碳,二氯甲烷,三氯甲烷等),乙酸酯(如乙酸乙酯,乙酸丁酯等),酮类(如甲基异丁基酮,丙酮等),醚类(如t-丁基甲基醚,二异丙基醚等),醇类(如甲醇,乙醇,正丙醇,异丙醇,正丁醇,t-丁醇等)。在这些溶剂中,甲苯,甲基异丁基酮,甲醇,乙醇和四氯化碳是更可取的。
当反应在有表面活性剂存在下进行时,反应可被促进,所以反应时间缩短,同时所需的光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物的收率增加。表面活性剂可以是十六烷基溴化吡啶,十六烷基三甲基溴化铵。聚己二醇,聚氧乙烯辛基苯基醚等,同时表面活性的量可取的范围为基于反应混合物重量的约0.0001至约0.1%。
由上述水解得到的光学活性反式-苯基环氧丙酰胺可以用常规方法从反应混合物中容易地分离。例如,当水解是在水性溶剂系统中如水-二甲基甲酰胺中进行时,一种光学活性的反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物被水解并随后脱羧转变为醛类化合物。此醛可以用向其中加入亚硫酸氢钠进一步转化为水溶性加成物。另一方面,未水解的光学活性对映体难溶于水,所以,所需的光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物可用有机溶剂如乙酸乙酯自水解反应后的反应混合物中提取它并在减压下浓缩以结晶分离出来。
当水解是在水-有机溶剂的两相溶剂系统进行时,一种光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物被水解并转移到水相,而未水解的光学活性对映体化合物留于有机溶剂中,所以所需的光学活性化合物可以从水解反应后的反应混合物中经收集有机层并在减压下浓缩分离出来。
如此得到的光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(IB)或(IA)可以与式(II)的2-氨基硫酚衍生物反应然后使产物经分子内环合反应转变成相应的式(III)(2S,3S)-1,5-苯并硫氮杂衍生物
式(III)中环B为取代的或未取代的苯环,R2为氢原子或二-低级烷基氨基-低级烷基,环A与上述的界定相同。或可转化成相应的式(IV)(2R,3R)-1,5-苯并硫氮杂衍生物
其中环A,环B和R2均与上述界定的相同。
(II)式中环B和R2均与上述界定的相同。
(2S,3R)-3-苯基环氧丙酰胺化合物(IA)或(2R,3S)-3-苯基环氧丙酰胺化合物(IB)与2-氨基硫酚衍生物(II)的反应可在有铁催化剂(如硫酸铁等)存在下,或无铁催化剂存在下,在有机溶剂(如二甲苯等)中进行。随后的分子内环合反应可在有或无酸(如甲烷磺酸等)存在下,在有机溶剂中(如二甲苯等)中,在0至250℃温度下进行。
用于上述反应的2-氨基硫酚衍生物(II)的环B为苯环,其上可任选的具有一个低级烷基或一个卤原子。R2的二-低级烷基氨基-低级烷基为,例如,二甲氨基甲基,2-(二甲氨基)乙基等。
起始的外消旋反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)可用,例如USP4959359等透露的方法制备。
即,反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)外消旋体可由式(VII)的缩水甘油酸酯化合物
其中环A与上述界定的相同,与式(VIII)的化合物
H2NR1(VIII)其中R1与上述界定的相同,在适当的溶剂(如甲醇,四氢呋喃,二甲基甲酰胺,甲苯,二甲苯等)在0至100℃的温度下反应来制备。
在说明书中,低级烷基意指C1-C6烷基,低级烷氧基意指C1-C6。
依据本发明的方法,一种光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物可由相应的外消旋反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物,在进一步中得到高纯度的结晶。所以,本发明的方法可以成为制备光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物的工业上有利的方法。此外,依据本发明,一种作为有用的药物光学活性的1,5-苯并硫氮杂衍生物可容易地用此光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物制备。所以,本发明的方法对于以工业规模制备光学活性1,5-苯并硫氮杂衍生物也是有用的。
实施例本发明可用下列实施例和参考例加以说明,但不应解释为是对其的限制。
实施例1一种酰胺酶的产生基质(3ml)(组分2%富马酸单纳盐,1%酵母提取物;0.2%氯化胺;0.2%磷酸二钾盐;0.02%硫酸镁·七水合物;0.003%硫酸铁七水合物;0.1%氯化钠;0.1%ε-己内酰胺;pH7.0)加于试管中(13mmΦ×120mm),并在120℃灭菌10分钟。在基质中接种一白金耳的列于表1的各种微生物,然后在30℃以300rpm振摇进行培养(振摇培养)24小时(细菌)或二天(酵母)。
如此得到的培养液中加入1.0M Tris-HCl缓冲液(pH7.0,0.3ml)和外消旋-反式-3-(4-甲基苯基)环氧丙酰胺(下文中相当于外消旋反式-MPGA,4 0mg/ml)在二甲基甲酰胺(DMF)中的溶液(0.075ml),同时混合物在30℃300rpM振摇下进行水解24小时。
在每个反应溶液中存留的光学活性MPGA量(mg)是以下列的方法测定的。
乙酸乙酯(3ml)加到反应溶液中以提取MPGA。收集乙酸乙酯层(100μl)并加入到正己烷和异丙醇(15∶1)的混合物(2.9ml)中。此样品以CHIRALCELOB-H(4.6mmΦ×250mm,由Daicel Chemical Industries,Ltd.制作)高效液相层析法(HPLC)进行分析,测定(2R,3S)-MPGA和(2S,3R)-MPGA保留在反应溶液中的量。HPLC是用正己烷∶异丙醇(15∶1)混合溶剂,在40℃以1ml/min的流速进行的。
结果列于表1。在表1中″空白″意指用同样方法在没有微生物培养液时进行同样反应的反应溶液中光学活性MPGA的量。
表1光学活性MPGA存留的量(mg)微生物(2S,3R)异构体(2R,3S)异构体空白 1.281.28细菌Comamonas acidovorans ATCC 11299a0.87<0.01水产无色杆菌OUT 8003 0.351.23红球菌属ATCC 15592 0.031.17蜡状分节芽孢杆菌ATCC 212190.23 1.28近球形红球菌ATCC 21286 0.981.28产黄菌属Flavobacterium rigense No.35 0.841.28(FERM BP-5289)酵母麦芽假丝酵母菌IAM 122470.170.91麦芽假丝酵母菌JCM 1504 0.831.15近平滑假丝酵母菌IFO 0708 0.140.92皱褶假丝酵母菌IFO 0591 0.181.04热带假丝酵母菌IFO 1401 0.370.95红冬孢酵母IFO 0559 0.570.89红酵母OUT 6152 0.230.09深红酵母OUT 6158 0.510.90溶脂性亚罗酵母IFO 0717 0.821.03溶脂性亚罗酵母IFO 1209 0.770.95
实施例2用除以3%葡萄糖代替2%富马酸单钠盐外与例1使用的相同酰胺酶产生基质(pH6.0)培养列于表2的微生物。孵育进行三天(霉菌)或两天(酵母)。
1.0M Tris-HCL缓冲液(pH7.0,0.3ml)和外消旋反式-MGPA(40mg/ml)在DMF的溶液(0.075ml)加入到如此制得的培养液中,混合物在30℃,300rpm振摇下进行水解24小时。
每个反应溶液中光学活性MPGA的存留量(mg)用与例1相同的方式测定,结果列于表2表2光学活性MPGA的存留量(mg)微生物(2S,3R)异构体(2R,3S)异构体空白1.28 1.28霉菌米曲霉IFO 57100.48 1.01黄曲霉IFO 58390.30 0.81总状毛霉IFO 67451.28 0.64冻土毛霉OUT 10471.32 0.18詹森毛霉OUT 10501.48 1.12卷枝毛霉IFO 67461.31 1.00冻土毛霉IFO 67531.38 0.85特异青霉IFO 46400.32 0.86出芽短梗霉IFO 64050.59 1.22酵母罗伦隐球酵母OUT 6027(FERM P-14400)1.08 1.33实施例3Comamonas acidovorans ATCC 11299a用500ml体积的摇瓶(20瓶)中装入与实施例1相同的酰胺酶产生基质(100ml),在30℃140rpm振摇培养24小时。培养液中加1M磷酸盐缓冲剂(pH7,10ml)和外消旋反式-MPGA(100mg)在DMF(1ml)中的溶液,同时此反应混合物在30℃,140rpm振摇培养(底物总量2g/20瓶)。反应1.5小时后,将所有反应混合物合并,向其中加入丙酮(6立升;反应混合物体积的三倍)。反应混合物搅拌10分钟得到丙酮干燥的细胞。用硅藻土(celite)过滤除去如此得到的细胞。滤液在减压下浓缩除去丙酮,含有(2s,3r)-MPGA的水层用乙酸乙酯1.5立升提取。乙酸乙酯层连续用亚硫酸钠溶液(pH6.4,600ml),饱和氯化钠水溶液(600ml),碳酸氢钠水溶液(pH 7-9),和饱和氯化钠水溶液(500ml×3)洗涤。
乙酸乙酯层用无水硫酸镁干燥并在减压下浓缩得到的固体在90℃溶于甲苯(200ml)。溶液在室温静置一小时,然后在4℃再静置二小时。析出的(2S,3R)-MPGA结晶过滤收集。重结晶的收率第一次结晶647mg第二次结晶99.7mg第三次结晶15.1mg总量761.8mg光学活性化合物分离收率(%)76%器械分析结果IR(KBr)Vmax3402.2cm-1,3200cm-1,1640cm-1NMR(DMSO)2.30(s,3H),3.47(d,1H,J=1.9Hz),3.97(d,1H,J=1.9Hz),7.15-7.33(4H),7.42和7.57(s×2,1H×2)MS(m/z)177(M+)光学纯度100%e.e.(用CHIRALCEL OB-H HPLC分析)M.p.176.5-177.5℃旋光性[α]D26=+158°(c=0.50甲醇)实施例4用与例3同样的方式,Comamonas acidovorans ATCC 11299a在酰胺酶产生基质中振摇培养24小时。培养液中加入1M磷酸盐缓冲剂(pH7,10ml)和外消旋反式-MPGA(100mg)在DMF中的溶液(1ml),反应混合物在30℃140rpm振摇培养。以固定时间间隔每次收集2ml反应溶液,并将其中的MPGA用等体积的乙酸乙酯提取。每份样品中存留光学活性MPGA的量用CHIRALCELOB-H HPLC分析测定。
反应是在两个反应系统中进行的,即批号A和批号B,同时(2S,3R)-MPGA和(2R,3S)-MPGA在每个批号中随时间变化的存留量列于表3和表4。在表3和表4中,外消旋反式-MPGA的水解比例(%),和(2S,3R)-MPGA的光学纯度也同时指明。水解比例(C)(%)用下式计算。C(%)=(1-A+BA0+B0)×100]]>Ao+Bo做为底物加入的外消旋MPGA量A(2S,3R)-MPGA的存留量B(2R,3S)-MPGA的存留量表3批号A的结果
</tables>
表4批号B的结果
</tables>实施例5外消旋反式-3-(4-甲氧苯基)环氧丙酰胺(外消旋反式-MeOPGA)的水解。
酰胺酶产生基质(组成2%富马酸单钠盐;1%酵母提取物;0.2%氯化铵;0.2%磷酸二钾盐;0.02%硫酸镁·七水合物;0.003%硫酸铁·七水合物;0.1%氯化钠;0.1%ε-己内酰胺,pH7)中接种Comamonas acidovorans ATCC11299a,混合物在30℃300rpm振摇孵育42水时。
培养液(2.2ml)中加入0.4M Tris-HCl缓冲剂(pH7,8或9各0.75ml)和含有外消旋反式-MeOPGA(3mg)的DMF溶液(0.05ml),同时此混合物在30℃300rpm振摇孵育25分钟。
反应溶液中的MeOPGA用乙酸乙酯(3ml)提取,并用CHIRALCEL OD HPLC分析。(2S,3R)-MeOPGA和(2R,3S)-MeOPGA的存留比例示于表5。
表5在不同pH值时每个光学活性MeOPGA的存留比例(%)
</tables>
HPLC分析的条件柱CHIRALCEL OD流速1.0ml/min温度40℃检测235nm溶剂正己烷∶异丙醇=20∶1实施例6微生物产生(2S,3R)-3-(4-甲基苯基)环氧丙酰胺((2S,3R)-MPGA)含有酰胺酶产生基质(100ml/瓶,组成2%富马酸单钠盐;1%酵母提取物;0.2%氯化铵;0.2%磷酸二钾盐;0.02%硫酸镁·七水合物;0.003%硫酸铁4·七水合物;0.1%氯化钠;0.1%ε-己内酰胺,pH7)的500ml摇瓶中接种Comamonas acidovorans IFO 13582,同时混合物在30℃140rpm振摇下孵育24小时。
培养液中加入1M磷酸缓冲剂(pH7,10ml)和含有外消旋反式-MPGA(100mg)的DMF溶液(1ml),此混合物在30℃140rpm振摇下孵育6小时。
反应溶液(2ml)中的MPGA用乙酸乙酯(2ml)提取,并用CHIRALCEL OB-H柱以HPLC分析。(2S,3R)-MPGA和(2R,3S)-MPGA存留比例示于表6表6
</tables>HPLC分析的条件柱CHIRALCEL OB-H流速1.0ml/min温度40℃检测235nm溶剂正己烷∶异丙醇=15∶1
参考例1(1)(2R,3S)-3-(4-甲氧苯基)环氧丙酰胺(1.93g)和二甲苯(15ml)的混合物在氮气下回流。在回流起始后立即向反应溶液中加入2-氨基硫酚(1.38g)和流酸铁·七水合物(0.28mg)的甲醇(0.2ml)溶液。在同一温度下反应五分钟后,反应溶液冷却至室温。反应溶液用HPLC分析以确定3-(2-氨基苯硫基)-2-羟基-3-(4-甲氧苯基)丙酰胺(2.69g)(threo/erythro=91/9)的生成。反应溶液在减压下浓缩除去溶剂,得到的残渣在加热下溶于乙醇(3ml)和水(3ml)。溶液在冷却下逐渐降至0℃以析出结晶。析出的结晶经过滤收集。收集的结晶用冰冷的50%乙醇洗涤,然后在50℃干燥得(2S,3S)-3-(2-氨基苯硫基)-2-羟基-3-(4-甲氧苯基)丙酰胺(0.84g)。
M.p.110-112℃[α]D25+506°(C=1.0,甲醇)HPLC分析的条件柱WATERSPURESIL 5μC18 120(4.6×150mm)Waters,Inc.制造溶剂乙腈∶10mM磷酸二氢钾(pH3)=30∶70流速1.0ml/minUV检测254nm温度40℃(2)(2S,3S)-3-(2-氨基苯硫基)-2-羟基-3-(4-甲氧苯基)丙酰胺(1.59g),二甲苯(8ml)和甲烷磺酸(24ml)的混合物回流11小时,令反应溶液在搅拌下冷却至室温。析出的结晶经过滤收集,用冷甲醇洗涤,并在50℃干燥得(2S,3S)-2,3-二氢-3-羟基-2-(4-甲氧苯基)-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮(1.41g)。
M.p.203-205℃[α]D25+114.3°(C=0.5,二甲基甲酰胺)1H-NMR(DMSO-d6,δ)3.76(3H,s),4.30(1H,dd),4.74(1H,d),5.05( H,d),6.87-7.62(8H,m),10.32(1H,s)HPLC测定的光学纯度>99.9e.e.%HPLC分析的条件柱CHIRALCEL OD(4.6×150mm),Daicel Chemical Industries,Ltd.制造。
溶剂正己烷∶乙醇=85∶15流速0.5ml/minUV检测254nm温度35℃参考例2(1)(2S,3R)-3-(4-甲基苯基)-环氧丙酰胺和2-氨基-5-甲基硫酚用与参考例1-(1)相同的方式处理得(2R,3R)-3-(2-氨基-5-甲基苯硫基)-2-羟基-3-(4-甲基苯基)丙酰胺。
M.p.145-146℃[α]D25-410℃(C=1,甲醇)(2)(2R,3R)-3-(2-氨基-5-甲基苯硫基)-2-羟基-3-(4-甲基苯基)-丙酰胺用与参考例1-(2)相同的方式处理得(2R,3R)-2,3-二氢-3-羟基-2-(4-甲基苯基)-8-甲基-1,5-苯并硫氮杂-4(5H)-酮。
M.p.212-214℃[α]D25-129.2°(C=1,二甲基甲酰胺)1H-NMR(DMSO-d6,δ)2.29(3H,s),4.29(1H,dd),4.67(1H,d),5.03(1H,d),7.02-7.42(7H,m),10.20(1H,s)
权利要求1.一种制备光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物的方法,此法包括将具式(I)的外消旋反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物进行光学分析。式(I)中环A为取代的或未取代的苯环,R1为氢原子或低级烷基。
2.依据权利要求1的一种制备光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物的方法,其中光学分析的进行采用具有优先水解上述外消旋化合物(I)中(2S,3R)或(2R,3S)异构体之一能力的微生物培养或处理培养与外消旋反式-3-苯基环氧丙酰胺接触以水解其中的一个异构体,同时从反应混合物中分离和收集未被水解的光学活性对映体。
3.依据权利要求2的方法,其中微生物为从属于Comamonas类,无色杆菌属(Achromobacter)类,红球菌属(Rhodococcus)类,分节芽孢杆菌(Arthrobacter)类,红色菌(Rhodobacter)类,或产黄菌属(Flavobacterium)类的细菌,属于假丝酵母菌属(Candida)类,红冬孢酵母属(Rhodosporidium)类,隐球菌属(Cryptococcus)类,红酵母属(Rhodotorula)类或亚罗酵母属(Yarrowia)类的酵母,和属于白霉属(Mucor)类,曲霉属(Aspergillus)类,青霉属(Penicillium)类或短梗霉属(Aureobasidium)类霉菌中选择的一种。
4.依据权利要求3的方法,其中微生物是从Comamonas acidovorans,水产无色杆菌(Achromobacter aquatilis),红球菌属类(Rhodococcus sp.),蜡状分节芽孢杆菌(Arthorbacter paraffineus),近球形红球菌(Rhodobactersphaeroides),产黄菌属Flavobacteriumrigense,麦芽假丝酵母菌(Candida maltosa),近平滑假丝酵母菌(Candida parapsilosis),皱褶假丝酵母菌(Candida rugosa),热带假丝酵母菌(Candida tropicalis),红冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides),红酵母(Rhodotorula gulutinis),深红酵母(Rhodotorula rubra),罗伦隐球酵母(Cryptococcus laurentii),溶脂性亚罗酵母(Yarrowia lipolytica),米曲霉(Aspergillus oryzae),黄曲霉(Aspergillus flavus),总状毛霉(Mucor racemosus),冻土毛霉(Mucor hiemalis),詹森毛霉(Mucor janssenii),卷枝毛霉(MucorCircinelloides),特异青霉(Penicillium notatum),出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)中选择的一种。
5.依据权利要求2,3和4中任何一种方法,其中微生物具有优先水解反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)的(2R,3S)异构体的能力。
6.依据权利要求2,3和4中任何一种方法,其中微生物具有优先水解反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)的(2S,3R)异构体的能力。
7.依据权利要求5的方法,其中反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)(2R,3S)异构体为(2R,3S)-3-(4-甲基苯基)-环氧丙酰胺。
8.依据权利要求6的方法,其中反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)(2S,3R)异构体为(2S,3R)-3-(4-甲氧苯基)-环氧丙酰胺。
9.依据权利要求1和2中的任一方法,其中外消旋反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物(I)的环A为苯环,其上可任选地由低级烷基,低级烷氧基和卤原子所取代。
10.制备式(III)的(2S,3S)-1,5-苯并硫氮杂衍生物的方法
式(III)中环A为取代的或未取代的苯环,环B为取代的或未取代的苯环,R2为氢原子或二-低级烷氨基-低级烷基,或为制备式(IV)的(2R,3R)-1,5-苯并硫氮杂衍生物的方法
式(IV)中环A,环B和R2均与上述的界定相同,制备方法包括权利要求1或2得到的光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物与式(II)的2-氨基硫酚衍生物反应,随后使产物再经分子内环合反应,式(II)中的环
B和R2均与上述的界定相同。
全文摘要制备光学活性反式-3-苯基环氧丙酰胺化合物的方法,此法包括使环A为取代的或未取代的苯环和R
文档编号C12P17/02GK1163269SQ9710087
公开日1997年10月29日 申请日期1997年3月17日 优先权日1997年3月17日
发明者松前裕明, 出井晶子, 西田卓生, 尾崎泰彦, 柴谷武尔 申请人:田边制药株式会社