制备对映体纯的酯的方法

专利名称：制备对映体纯的酯的方法
技术领域：
本发明涉及制备对映体纯的醇的方法。
用脂肪酶和酯酶动力学拆分外消旋酯在大量出版物和专利中已经有描述。但是仅仅公开了一些具有杂芳基的外消旋酯或醇的拆分。
因此，例如，Akita等人(《四面体通讯》，27(1986)，第43期，5241-5244)描述了使用黑曲霉脂酶的3-乙酰氧基-3-(2-呋喃基)-2-甲基丙酸甲酯或3-乙酰氧基-3-(2-噻吩基)-2-甲基丙酸甲酯的对映体选择性水解。
De Amici等人在《有机化学会志》，54(1989)，2646-2650中描述了用猪肝酯酶，念珠菌属cylindracea脂酶，胰凝乳蛋白酶，枯草杆菌蛋白酶，猪胰腺脂酶和脂酶P的酶催化酯交换反应。
Tsukamoto等人(Tetrahedron Asym.2(1991)，第8期，759-762)描述了用在水中的念珠菌属cylindracea脂酶MY和P由相应的酯合成(R)-和(S)-N，N-二乙基-2，2-二氟-3-(2-呋喃基)-3-羟基丙酰胺。
DE/OS 3743824和Schneider等人(Tetrahedron Asym. 3(1992)，第7期，827-830)描述了1-吡啶基乙醇的制备。
这些方法的缺陷是酶的选择性低，得到的产物的对映体纯度低，化学产率低，反应需要大量的酶。
理想的外消旋体拆分应该有利地符合许多条件，如1.对映体的高对映体纯度2.高化学产率3.酶的高选择性4.少量催化剂(酶的量)5.在反应条件下前体和产物的良好稳定性6.良好的空-时产率7.合成产物容易提纯8.合成成本低WO 95/10521要求保护1，2，4-三唑并[1，5-a]嘧啶，它们的化学合成以及它们在药物组合物中的应用。
本发明的目的是开发了1，2，4-三唑并[1，5-a]嘧啶中间体的立体选择合成方法，用该方法有利地以高光学纯度和良好的化学产率得到这些化合物并且可以使产物容易被处理。
本发明的目的通过制备式I(Ia或Ib)的对映异构体纯的酯的方法实现
*＝手性，(Ia或Ib)其中取代基的含义如下R1是氢或取代的或非取代的C1-6烷基，C1-6烷氧基或C1-6烷酰基，R2和R3各自独立地是氢或取代的或非取代的C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷酰基，C1-6烷硫基，C1-6烷基亚硫酰基或C1-C6烷基磺酰基，R4和R5R4≠R5并且各自独立地是氢或取代的或非取代的C1-6烷基或者R4和R5与它们键链的碳原子一起形成取代的或非取代的C3-6环亚烷基，R6是取代的或非取代的芳基，C1-20烷基，C3-20链烯基，C3-20炔基，C1-20烷氧基-C1-20烷基，其特征在于该方法包括在下面的式III的乙烯基酯存在下用脂肪酶或酯酶将式II的外消旋化合物转化成式I化合物
其中取代基R1至R5具有上述含义，R6具有上述含义，和R7是氢或甲基。
式I和II中的R1是氢或取代的或非取代的C1-6烷基，C1-6烷氧基或C1-6烷酰基。
所述R1基团含义的实例如下-烷基支链或非支链C1-6烷基链如甲基，乙基，正丙基，1-甲基乙基，正丁基，1-甲基丙基，2-甲基丙基，1，1-二甲基乙基，正戊基，1-甲基丁基，2-甲基丁基，3-甲基丁基，1，1-二甲基丙基，1，2-二甲基丙基，2，2-二甲基丙基，1-乙基丙基，正己基，1-甲基戊基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，4-甲基戊基，1，1-二甲基丁基，1，2-二甲基丁基，1，3-二甲基丁基，2，2-二甲基丁基，2，3-二甲基丁基，3，3-二甲基丁基，1-乙基丁基，2-乙基丁基，1，1，2-三甲基丙基，1，2，2-三甲基丙基，1-乙基-1-甲基丙基或1-乙基-2-甲基丙基，-烷氧基支链或非支链C1-6烷氧基链如甲氧基，乙氧基，丙氧基，1-甲基乙氧基，丁氧基，1-甲基丙氧基，2-甲基丙氧基，1，1-二甲基乙氧基，戊氧基，1-甲基丁氧基，2-甲基丁氧基，3-甲基丁氧基，1，1-二甲基丙氧基，1，2-二甲基丙氧基，2，2-二甲基丙氧基，1-乙基丙氧基，己氧基，1-甲基戊氧基，2-甲基戊氧基，3-甲基戊氧基，4-甲基戊氧基，1，1-二甲基丁氧基，1，2-二甲基丁氧基，1，3-二甲基丁氧基，2，2-二甲基丁氧基，2，3-二甲基丁氧基，3，3-二甲基丁氧基，1-乙基丁氧基，2-乙基丁氧基，1，1，2-三甲基丙氧基，1，2，2-三甲基丙氧基，1-乙基-1-甲基丙氧基或1-乙基-2-甲基丙氧基，-烷酰基支链或非支链C1-6烷酰基链如甲酰基，乙酰基，丙酰基，1-甲基乙酰基，丁酰基，1-甲基丙酰基，2-甲基丙酰基，1，1-二甲基乙酰基，戊酰基，1-甲基丁酰基，2-甲基丁酰基，3-甲基丁酰基，1，1-二甲基丙酰基，1，2-二甲基丙酰基，2，2-二甲基丙酰基，1-乙基丙酰基，己酰基，1-甲基戊酰基，1，2-甲基戊酰基，3-甲基戊酰基，4-甲基戊酰基，1，1-二甲基丁酰基，1，2-二甲基丁酰基，1，3-二甲基丁酰基，2，2-二甲基丁酰基，2，3-二甲基丁酰基，3，3-二甲基丁酰基，1-乙基丁酰基，2-乙基丁酰基，1，1，2-三甲基丙酰基，1，2，2-三甲基丙酰基，1-乙基-1-甲基丙酰基和1-乙基-2-甲基丙酰基。
R1的所述烷基，烷氧基或烷酰基的适当的取代基是一个或多个取代基如卤素，如氟，氯，溴，氰基，硝基，氨基，巯基，烷基，烷氧基或芳基。
式I和II中的R2和R3各自独立地是氢或取代的或非取代的C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷酰基，C1-6烷硫基，C1-6烷基亚硫酰基或C1-6烷基磺酰基。
所述R2和R3基团含义的实例如下-烷基支链或非支链C1-6烷基链如甲基，乙基，正丙基，1-甲基乙基，正丁基，1-甲基丙基，2-甲基丙基，1，1-二甲基乙基，正戊基，1-甲基丁基，2-甲基丁基，3-甲基丁基，1，1-二甲基丙基，1，2-二甲基丙基，2，2-二甲基丙基，1-乙基丙基，正己基，1-甲基戊基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，4-甲基戊基，1，1-二甲基丁基，1，2-二甲基丁基，1，3-二甲基丁基，2，2-二甲基丁基，2，3-二甲基丁基，3，3-二甲基丁基，1-乙基丁基，2-乙基丁基，1，1，2-三甲基丙基，1，2，2-三甲基丙基，1-乙基-1-甲基丙基或1-乙基-2-甲基丙基，-烷氧基支链或非支链C1-6烷氧基链如甲氧基，乙氧基，丙氧基，1-甲基乙氧基，丁氧基，1-甲基丙氧基，2-甲基丙氧基，1，1-二甲基乙氧基，戊氧基，1-甲基丁氧基，2-甲基丁氧基，3-甲基丁氧基，1，1-二甲基丙氧基，1，2-二甲基丙氧基，2，2-二甲基丙氧基，1-乙基丙氧基，己氧基，1-甲基戊氧基，2-甲基戊氧基，3-甲基戊氧基，4-甲基戊氧基，1，1-二甲基丁氧基，1，2-二甲基丁氧基，1，3-二甲基丁氧基，2，2-二甲基丁氧基，2，3-二甲基丁氧基，3，3-二甲基丁氧基，1-乙基丁氧基，2-乙基丁氧基，1，1，2-三甲基丙氧基，1，2，2-三甲基丙氧基，1-乙基-1-甲基丙氧基或1-乙基-2-甲基丙氧基，-烷酰基支链或非支链C1-6烷酰基链如甲酰基，乙酰基，丙酰基，1-甲基乙酰基，丁酰基，1-甲基丙酰基，2-甲基丙酰基，1，1-二甲基乙酰基，戊酰基，1-甲基丁酰基，2-甲基丁酰基，3-甲基丁酰基，1，1-二甲基丙酰基，1，2-二甲基丙酰基，2，2-二甲基丙酰基，1-乙基丙酰基，己酰基，1-甲基戊酰基，1，2-甲基戊酰基，3-甲基戊酰基，4-甲基戊酰基，1，1-二甲基丁酰基，1，2-二甲基丁酰基，1，3-二甲基丁酰基，2，2-二甲基丁酰基，2，3-二甲基丁酰基，3，3-二甲基丁酰基，1-乙基丁酰基，2-乙基丁酰基，1，1，2-三甲基丙酰基，1，2，2-三甲基丙酰基，1-乙基-1-甲基丙酰基和1-乙基-2-甲基丙酰基，-烷硫基支链或非支链C1-6烷硫基链如甲硫基，乙硫基，正丙硫基，1-甲基乙硫基，正丁硫基，1-甲基丙硫基，2-甲基丙硫基，1，1-二甲基乙硫基，正戊硫基，1-甲基丁硫基，2-甲基丁硫基，3-甲基丁硫基，2，2-二甲基丙硫基，1-乙基丙硫基，正己硫基，1，1-二甲基丙硫基，1，2-二甲基丙硫基，1-甲基戊硫基，2-甲基戊硫基，3-甲基戊硫基，4-甲基戊硫基，1，1-二甲基丁硫基，1，2-二甲基丁硫基，1，3-二甲基丁硫基，2，2-二甲基丁硫基，2，3-二甲基丁硫基，3，3-二甲基丁硫基，1-乙基丁硫基，2-乙基丁硫基，1，1，2-三甲基丙硫基，1，2，2-三甲基丙硫基，1-乙基-1-甲基丙硫基或1-乙基-2-甲基丙硫基，-烷基亚硫酰基支链或非支链C1-6烷基亚硫酰基链如甲基亚硫酰基，乙基亚硫酰基，正丙基亚硫酰基，1-甲基乙基亚硫酰基，正丁基亚硫酰基，1-甲基丙基亚硫酰基，2-甲基丙基亚硫酰基，1，1-二甲基乙基亚硫酰基，正戊基亚硫酰基，1-甲基丁基亚硫酰基，2-甲基丁基亚硫酰基，3-甲基丁基亚硫酰基，1，1-二甲基丙基亚硫酰基，1，2-二甲基丙基亚硫酰基，2，2-二甲基丙基亚硫酰基，1-乙基丙基亚硫酰基，正己基亚硫酰基，1-甲基戊基亚硫酰基，2-甲基戊基亚硫酰基，3-甲基戊基亚硫酰基，4-甲基戊基亚硫酰基，1，1-二甲基丁基亚硫酰基，1，2-二甲基丁基亚硫酰基，1，3-二甲基丁基亚硫酰基，2，2-二甲基丁基亚硫酰基，2，3-二甲基丁基亚硫酰基，3，3-二甲基丁基亚硫酰基，1-乙基丁基亚硫酰基，2-乙基丁基亚硫酰基，1，1，2-三甲基丙基亚硫酰基，1，2，2-三甲基丙基亚硫酰基，1-乙基-1-甲基丙基亚硫酰基或1-乙基-2-甲基丙基亚硫酰基，-烷基磺酰基支链或非支链C1-6烷基磺酰基链如甲基磺酰基，乙基磺酰基，正丙基磺酰基，1-甲基乙基磺酰基，正丁基磺酰基，1-甲基丙基磺酰基，2-甲基丙基磺酰基，1，1-二甲基乙基磺酰基，正戊基磺酰基，1-甲基丁基磺酰基，2-甲基丁基磺酰基，3-甲基丁基磺酰基，1，1-二甲基丙基磺酰基，1，2-二甲基丙基磺酰基，2，2-二甲基丙基磺酰基，1-乙基丙基磺酰基，正己基磺酰基，1-甲基戊基磺酰基，2-甲基戊基磺酰基，3-甲基戊基磺酰基，4-甲基戊基磺酰基，1，1-二甲基丁基磺酰基，1，2-二甲基丁基磺酰基，1，3-二甲基丁基磺酰基，2，2-二甲基丁基磺酰基，2，3-二甲基丁基磺酰基，3，3-二甲基丁基磺酰基，1-乙基丁基磺酰基，2-乙基丁基磺酰基，1，1，2-三甲基丙基磺酰基，1，2，2-三甲基丙基磺酰基，1-乙基-1-甲基丙基磺酰基或1-乙基-2-甲基丙基磺酰基。
R2和R3的所述烷基，烷氧基，烷酰基，烷硫基，烷基亚硫酰基或烷基磺酰基的适当的取代基是一个或多个取代基如卤素，如氟，氯，溴，氰基，硝基，氨基，巯基，烷基，烷氧基或芳基。
式I和II中的R4和R5不相同，它们各自独立地是氢或取代的或非取代的C1-6烷基，或者R4和R5与它们键链的碳原子一起形成取代的或非取代的亚C3-6环烷基。
所述R4和R5基团含义的实例如下-烷基支链或非支链C1-6烷基链如甲基，乙基，正丙基，1-甲基乙基，正丁基，1-甲基丙基，2-甲基丙基，1，1-二甲基乙基，正戊基，1-甲基丁基，2-甲基丁基，3-甲基丁基，1，1-二甲基丙基，1，2-二甲基丙基，2，2-二甲基丙基，1-乙基丙基，正己基，1-甲基戊基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，4-甲基戊基，1，1-二甲基丁基，1，2-二甲基丁基，1，3-二甲基丁基，2，2-二甲基丁基，2，3-二甲基丁基，3，3-二甲基丁基，1-乙基丁基，2-乙基丁基，1，1，2-三甲基丙基，1，2，2-三甲基丙基，1-乙基-1-甲基丙基或1-乙基-2-甲基丙基，-亚环烷基支链或非支链亚C3-6环烷基链，如亚环丙基，乙基亚环丙基，二甲基亚环丙基，甲基乙基亚环丙基，亚环丁基，乙基亚环丁基，二甲基亚环丁基，亚环戊基或甲基亚环戊基。
所述R4和R5的烷基或亚环烷基的适当的取代基是一个或多个取代基如卤素，如氟，氯，溴，氰基，硝基，氨基，硫基，烷基，烷氧基或芳基。
式I和III中的R6是取代的或非取代的芳基，C1-20烷基，C1-20链烯基，C1-20炔基，C1-20烷氧基-C1-20烷基。
所述R6基团含义的实例如下-芳基简单或稠合芳环系统，其是被一个或多个基团如卤素如氟，氯或溴，氰基，硝基，氨基，硫基，烷基，烷氧基或其它饱和或不饱和非芳族环或环系统取代，或者是任选被至少一个其它C1-10烷基链取代，或者通过C1-10烷基链与基本骨架连接，优选苯基和萘基作为芳基，-烷基支链或非支链C1-20烷基链如甲基，乙基，正丙基，1-甲基乙基，正丁基，1-甲基丙基，2-甲基丙基，1，1-二甲基乙基，正戊基，1-甲基丁基，2-甲基丁基，3-甲基丁基，2，2-二甲基丙基，1-乙基丙基，正己基，1，1-二甲基丙基，1，2-二甲基丙基，1-甲基戊基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，4-甲基戊基，1，1-二甲基丁基，1，2-二甲基丁基，1，3-二甲基丁基，2，2-二甲基丁基，2，3-二甲基丁基，3，3-二甲基丁基，1-乙基丁基，2-乙基丁基，1，1，2-三甲基丙基，1，2，2-三甲基丙基，1-乙基-1-甲基丙基，1-乙基-2-甲基丙基，正庚基，正辛基，正壬基，正癸基，正十一烷基，正十二烷基，正十四烷基，正十六烷基，正十八烷基或正二十烷基，和优选C1-8烷基链，特别优选C2-4烷基链，非常特别优选被取代的C2-4烷基链(取代基参见下面)，如氯乙基或甲氧基乙基，-链烯基支链或非支链C3-20链烯基链如丙烯基，1-丁烯基，2-丁烯基，3-丁烯基，2-甲基丙烯基，1-戊烯基，2-戊烯基，3-戊烯基，4-戊烯基，1-甲基-1-丁烯基，2-甲基-1-丁烯基，3-甲基-1-丁烯基，1-甲基-2-丁烯基，2-甲基-2-丁烯基，3-甲基-2-丁烯基，1-甲基-3-丁烯基，2-甲基-3-丁烯基，3-甲基-3-丁烯基，1，1-二甲基-2-丙烯基，1，2-二甲基-1-丙烯基，1，2-二甲基-2-丙烯基，1-乙基-1-丙烯基，1-乙基-2-丙烯基，1-己烯基，2-己烯基，3-己烯基，4-己烯基，5-己烯基，1-甲基-1-戊烯基，2-甲基-1-戊烯基，3-甲基-1-戊烯基，4-甲基-1-戊烯基，1-甲基-2-戊烯基，2-甲基-2-戊烯基，3-甲基-2-戊烯基，4-甲基-2-戊烯基，1-甲基-3-戊烯基，2-甲基-3-戊烯基，3-甲基-3-戊烯基，4-甲基-3-戊烯基，1-甲基-4-戊烯基，2-甲基-4-戊烯基，3-甲基-4-戊烯基，4-甲基-4-戊烯基，1，1-二甲基-2-丁烯基，1，1-二甲基-3-丁烯基，1，2-二甲基-1-丁烯基，1，2-二甲基-2-丁烯基，1，2-二甲基-3-丁烯基，1，3-二甲基-1-丁烯基，1，3-二甲基-2-丁烯基，1，3-二甲基-3-丁烯基，2，2-二甲基-3-丁烯基，2，3-二甲基-1-丁烯基，2，3-二甲基-2-丁烯基，2，3-二甲基-3-丁烯基，3，3-二甲基-1-丁烯基，3，3-二甲基-2-丁烯基，1-乙基-1-丁烯基，1-乙基-2-丁烯基，1-乙基-3-丁烯基，2-乙基-1-丁烯基，2-乙基-2-丁烯基，2-乙基-3-丁烯基，1，1，2-三甲基-2-丙烯基，1-乙基-1-甲基-2-丙烯基，1-乙基-2-甲基-1-丙烯基，1-乙基-2-甲基-2-丙烯基，1-庚烯基，2-庚烯基，3-庚烯基，4-庚烯基，5-庚烯基，6-庚烯基，1-辛烯基，2-辛烯基，3-辛烯基，4-辛烯基，5-辛烯基，6-辛烯基或7-辛烯基，和优选可以从天然脂肪酸得到的不饱和烷基链，如单-或多不饱和C16-，C18-或C20-烷基链，-炔基支链或非支链C3-20炔基链如丙-1-炔-1-基，丙-2-炔-1-基，正-丁-1-炔-1-基，正-丁-1-炔-3-基，正-丁-1-炔-4-基，正-丁-2-炔-1-基，正-戊-1-炔-1-基，正-戊-1-炔-3-基，正-戊-1-炔-4-基，正-戊-1-炔-5-基，正-戊-2-炔-1-基，正-戊-2-炔-4-基，正-戊-2-炔-5-基，3-甲基-丁-1-炔-3-基，3-甲基-丁-1-炔-4-基，正-己-1-炔-1-基，正-己-1-炔-3-基，正-己-1-炔-4-基，正-己-1-炔-5-基，正-己-1-炔-6-基，正-己-2-炔-1-基，正-己-2-炔-4-基，正-己-2-炔-5-基，正-己-2-炔-6-基，正-己-3-炔-1-基，正-己-3-炔-2-基，3-甲基-戊-1-炔-1-基，3-甲基-戊-1-炔-3-基，3-甲基-戊-1-炔-4-基，3-甲基-戊-1-炔-5-基，4-甲基-戊-1-炔-1-基，4-甲基-戊-2-炔-4-基，或4-甲基-戊-2-炔-5-基，优选C3-10炔基链，特别优选C3-6炔基链。-烷氧基烷基支链或非支链C1-20烷氧基-C1-20烷基链如甲氧基甲基，甲氧基乙基，甲氧基丙基，乙氧基甲基，丙氧基甲基，1-甲基乙氧基甲基，丁氧基甲基，1-甲基丙氧基甲基，2-甲基丙氧基甲基，1，1-二甲基乙氧基甲基，优选C1-10烷氧基-C1-10烷基，特别优选C1-6烷氧基-C1-8烷基，非常特别优选C1-4烷氧基-C1-4烷基。同样优选α，β-饱和烷氧基烷基。
所述基团R6的烷基，链烯基，炔基或烷氧基烷基的适当的取代基是一个或多个取代基如卤素，如氟，氯，溴，氰基，硝基，氨基，硫基，烷基，烷氧基或芳基。
原则上适合于本发明方法的酶都是命名法3.1类的脂肪酶或酯酶，它们与酯键反应。但是，优选微生物起源的脂肪酶或脂酶或猪胰腺脂肪酶。可以被提及的微生物起源的酶的实例是来自真菌，酵母或细菌的酶如产碱杆菌属，无色杆菌属，黑色曲菌，枯草牙胞杆菌，Candidacylindracea，Candida lypolytica，Candida antarctica，假丝酵母菌，Chromobacterium viscosum，色杆菌属，白地霉，Humicolalanuginosa，米赫毛霉，沙门氏柏干酪青霉，娄格法尔特氏青霉，闪光须霉，葱头假单胞菌，铜绿假单胞菌，假单胞菌属，无根根霉，得列马根霉，日本根霉，雪白根霉，米根霉或根霉属。特别优选的脂肪酶或脂酶是那些来自假单胞菌类的如葱头假单胞菌或Pseudomonasplantarii，来自假丝酵母属的如Candida cylindracea或Candidaantarctica，如Novozym435或猪胰腺脂肪酶。非常特别优选的是Pseudomonas plantarii脂肪酶，Amano P脂肪酶(由日本Amano公司提供)，NovozymSP523，SP524，SP525，SP526，SP539，SP435(由丹麦Novo公司提供)，ChirazymeL1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8，E1(由德国Boehringer Mannheim公司提供)，猪胰腺脂肪酶或来自假单胞菌属DSM 8246的脂肪酶。
酶在反应中直接被使用或者作为固定物附在各种载体上。酶的数量取决于前体的性质，产物，乙烯基酯和酶制品的活性。用于反应的理想的酶数量容易通过简单的初步试验确定。以酶与底物之间的摩尔比率计算的酶/底物比率取决于酶，通常是1∶1000至1∶50000000或者更优选是1∶100000至1∶5000000，这是指使用10毫克酶可以裂解例如3千克或更多分子量为约100的底物成其对映体。通常酶的对映体选择性(＝E)在这种情况下有利的是20至1000。
酶可以作为游离形式或者以固化酶直接被用于反应中，或有利地是将酶经过在含水介质中在表面活性物质如油酸，亚油酸或亚麻酸存在下的活化步骤然后除去水之后用于反应中。
进行酶反应时可以不用加入其它溶剂或溶剂混合物，反应仅仅在乙烯基酯(参见式III)作为溶剂存在下进行。有利地是反应中加入其它溶剂或溶剂混合物。原则上适用的溶剂是所有非质子传递溶剂或质子溶剂。在反应中是惰性的溶剂都是适用的，即它们必须不参与酶反应。不适合的溶剂实例是伯醇或仲醇，DMF，DMSO和水，因为在这些溶剂存在下可以发生副反应--它们是酶底物本身或导致酯水解--和/或酶往往会粘结在一起，因此酶活性迅速降低。在被延长的反应中DMF和DMSO破坏酶，大概是由于除去酶周围的水合物护套。本发明中可以被提及的适当的溶剂实例是纯的脂肪族或芳香族烃如己烷，环己烷或甲苯，卤代烃如二氯甲烷或氯仿，醚如MTBE，THF，二乙醚，二异丙醚或二氧杂环己烷，叔醇如叔丁醇，叔戊醇或碳酸丙烯酯，碳酸乙烯酯或乙腈。有利地是有其它溶剂或溶剂混合物存在，特别优选的是由甲苯，二乙醚，二异丙醚或叔戊醇存在。用于该目的的溶剂应该是尽可能无水的，以便避免非特指的酯水解。反应中水的活性可以有利地通过使用分子筛或铵盐控制。
原则上所有乙烯基酯适合于该反应，如长链脂肪酸(C12-20)的乙烯基酯，氯代乙酸乙烯基酯，乙酸乙烯基酯，丙酸乙烯基酯或丁酸乙烯基酯，优选使用乙酸乙烯基酯，丙酸乙烯基酯或丁酸乙烯基酯，特别优选使用丙酸乙烯基酯或丁酸乙烯基酯。
反应优选在0-75℃，优选10℃-60℃，特别优选15℃-50℃进行。
反应时间是1-72小时，取决于底物，酯和酶。每摩尔被反应的底物中加入1-3摩尔的乙烯基酯。
反应过程可以容易地按照常规方法进行，例如通过气相色谱进行。明智的是当50％的外消旋醇已经被反应--理论上最大对映体纯的最大产率时停止反应。反应可以在更早或更晚被停止，即可以在50％的外消旋体被反应之前或之后被停止，以增加对映体纯度。这些通常通过从反应中除去催化剂，例如通过滤出酶进行。
根据酶选择性地形成R或S酯(参见式I，权利要求1和描述每个对映体的反应路线I中的式Ia和Ib)。在每种情况下其它对映体不反应和在醇阶段中保持不变(参见描述醇的两个对映体的反应路线I中的式IIa和IIb)。反应路线I通过实例显示反应1中的酯的一个对映体的合成，在反应2至6中的是将无用的对映体转化成所需的对映体的其它可能的合成方法。实施例6产物浓度的影响用各种初始产物浓度不用加入前体在25g/l的Fermipan干酵母和60g/l葡萄糖存在下在130upm和31℃下进行反应(在含有50ml介质的250ml的Erlenmeyer烧瓶中进行)。20小时之后再加入50g/l葡萄糖。经过48小时之后提取样品，GC分析显示其中的起始量产物完全被回收，即产物没有被代谢。实施例7温度的影响将25g/l的Fermipan干酵母在10g/l前体批量中在130upm和31℃下孵化14.5小时(在含有50ml介质的250ml的Erlenmeyer烧瓶中进行)。试验表明反应可以在高于约32℃的宽温度范围内进行。表VII.温度影响
实施例8酵母浓度的影响测试酵母浓度对还原反应的影响。为此，将在水中的50g/l葡萄糖，10g/l前体(II)加入批量投料物中，使用各种数量的酵母(Fermipan干酵母)进行反应。在30℃摇荡(140upm)孵化批量投料物。经过表VIII中的时间之后提取样品并且分析。当酵母浓度增加，给定数量的前体可以被更快地转化。在测试范围中未检测到饱和度。表VIII酵母浓度对还原反应的影响成酯，或者在反应中用甲磺酸盐，甲苯磺酸盐或对溴苯磺酸盐形成磺酸酐和水解，或者与羧酸盐反应直接转变成酯，或者在反应中形成三氯乙酰胺盐和随后与，例如，羧酸或羧酸盐反应转化成所需的对映体，和随后被酯化。
如果在第一反应中(反应路线I)制备的酯(Ia)是不需要的对映体，将其从例如上面描述的其它反应产物(IIa和IV)中除去。然后可以将酯在保留其立体化学下裂解成醇(IIb)(反应2，氨解或水解)，外消旋化和循环(反应3)或外消旋化裂解和循环(反应4)或者，在裂解之后(反应2)，在随后的其中立体中心被转化成所需的醇对映体(IIa)化学反应中(反应5)的其它转化。醇(IIa)的所需对映体可以最后被酯化成所需的酯(反应6)。
实施例实施例1至10用下列混合物评价反应路线II中使用相应酶0.25毫摩尔前体2.0毫升THF或MTBE，二氧杂环己烷0.25毫摩尔丙酸乙烯基酯25毫克酶反应路线II使用乙烯基酯的立体选择酯化
为了进行短期试验，将酶秤入带螺帽管中。通过加入在THF或MTBE/二氧杂环己烷中的前体(V)和丙酸乙烯基酯(VI)开始反应。室温下(23℃)搅拌(磁搅拌器，150rpm)孵化混合物。4小时和24小时之后取样进行DC分析(DC分析，流动相乙酸乙酯∶甲醇＝10∶1，紫外分析)。测定混合物的旋光度说明该快速试验的转化率(旋光度测量乙醇中的[α]25℃/Na，c＝1)。表I用各种酶测量的旋光度
在用丙酸乙烯基酯和前体的试验中提到的酶活性在快速试验(实施例1至10)中变化很大。形成两种对映体。实施例11为了确定对映体形成的动力学，用来自实施例1至10的最好的酶(ChirazymeL1)处理下面的更大量的混合物10毫摩尔前体80毫升THF10毫摩尔丙酸乙烯基酯410毫克酶将前体(V)与丙酸乙烯基酯(VI)一起加入THF中。加入酶开始反应。在室温下(23℃)孵化2、4、6、8、24、28、和96小时之后取样，测量旋光度。96小时之后反应处于停止状态，即，96小时之后反应中存在的两种对映体(酯和醇)之间没有进一步转变。
表II用ChirazymeL1测量的旋光度
实施例12为了测定每个组分的对映体纯度，将混合物如实施例11中所述进行处理，通过在甲苯中沉淀醇和除去有机相和用水洗涤数次将对映体(VII和VIII)相互分离。在Mosher酯形成之后测定经过保持立体中心的裂解之后醇和酯的对映体纯度。
也可以在HPLC柱上测定两种对映体的对映体纯度(Chiracel OD250×4mm，洗脱剂900毫升正己烷，100毫升异丙醇，1毫升二乙胺，10毫升甲醇，梯度等度洗脱，流速1.0毫升/分钟，压力28巴，UV254nm，操作时间35分钟，样品1毫克/5毫升洗脱剂)。
酯(VIII)的对映体纯度用HPLC测定是99.1％ee，用Mosher酯测定是85％ee，醇的是66.1％ee，转化率是40％。酶的对映体选择性是E＝467。实施例13下列混合物中用来自Pseudomonas spec.DSM 8246的脂肪酶的前体转化率2.5毫摩尔前体20毫升THF或MTBE/二氧杂环己烷
2.5毫摩尔丙酸乙烯基酯82毫克自Pseudomonas spec.DSM 8246的脂肪酶室温下(23℃)摇荡(150rpm)孵化混合物。通过HPLC测定酯的对映体纯度是97.5％ee和醇的是60％ee，转化率是38.1％。实施例14如实施例12中所述用其他酶ChirazymeL4和L6测定转化率的对映体纯度。L4测定的酯的对映体纯度是99.5％ee，醇的是62.5％ee，转化率是38.6％(E＝652)。为了能够在精确的50％转化率时测量两种组分的对映体纯度，反应在HPLC控制下进行并且在精确的49.2％转化率时停止反应。在这些条件下，酶L6测定的酯的对映体纯度是99.4％ee，醇的是96.1％ee(E＝1417)。实施例15在更大量的混合物中用来自Pseudomonas spec.DSM 8246的脂肪酶的前体转化率505毫摩尔前体2500毫升THF505毫摩尔丙酸乙烯基酯8.3克自Pseudomonas spec.DSM 8246的脂肪酶加入脂肪酶开始反应。如实施例12所述进行实验。经处理后分离得到99.65克产物。测定的对映体纯度如下酯97％ee，醇大于98％ee。
权利要求
1.一种制备式I(Ia或Ib)的对映体纯的酯的方法
*＝手性，(Ia或Ib)其中取代基的含义如下R1是氢或取代的或非取代的C1-6烷基，C1-6烷氧基或C1-6烷酰基，R2和R3各自独立地是氢或取代的或非取代的C1-6烷基，C1-6烷氧基，C1-6烷酰基，C1-6烷硫基，C1-6烷基亚硫酰基或C1-C6烷基磺酰基，R4和R5R4≠R5并且各自独立地是氢或取代的或非取代的C1-6烷基或者R4和R5与它们键连的碳原子一起形成取代的或非取代的C3-6环亚烷基，R6是取代的或非取代的芳基，C1-20烷基，C3-20链烯基，C3-20炔基，C1-20烷氧基-C1-20烷基，其特征在于该方法包括在下面的式III的乙烯基酯存在下用脂肪酶或酯酶将式II的外消旋化合物转化成式I化合物
其中取代基R1至R5具有上述含义，R6具有上述含义，R7是氢或甲基。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于反应在至少一种惰性溶剂存在下进行。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于在反应中产生的式II的醇被除去。
4.根据权利要求1-3之一的方法，其特征在于将式I的对映体纯的化合物裂解成式II化合物并且保持其立体化学结构。
5.根据权利要求1-4之一的方法，其特征在于在每种情况下将不需要的式II的对映体外消旋化并且循环至反应中。
6.根据权利要求1-4之一的方法，其特征在于将式I的对映体纯的化合物外消旋化裂解成式II化合物并且循环至反应中。
7.根据权利要求1-4之一的方法，其特征在于将具体的不需要的式II的对映体纯的化合物在立体中心反转的化学反应中转化成所需的对映体。
8.根据权利要求3，4或7之一的方法，其特征在于将式II的对映体纯的化合物酯化成式I化合物并且保持其立体化学结构。
9.根据权利要求1-3之一的方法，其特征在于使用微生物起源的脂肪酶或酯酶或猪胰腺脂肪酶。
全文摘要
本发明涉及一种制备式Ⅰ(Ⅰa或Ⅰb)的对映体纯的酯的方法:其中取代基的含义如下:R
文档编号C12P41/00GK1247572SQ98802448
公开日2000年3月15日 申请日期1998年2月9日 优先权日1997年2月19日
发明者F·巴尔肯霍尔, S·科瑟尔, N·J·霍尔曼 申请人:Basf公司