一种催化拆分制备异甘草酸的方法与流程

文档序号:17158598发布日期:2019-03-20 00:19阅读:454来源:国知局

本发明属于药物化学领域,具体涉及一种催化拆分制备异甘草酸的方法。



背景技术:

甘草制剂是临床一线常用的重大抗肝炎药物品种。现代研究已证实天然甘草中最主要的活性物质是甘草酸,自然界中甘草酸存在18α-、18β-两种构型,天然甘草中以18β-甘草酸为主(18α-甘草酸含量低于5%)。18α-甘草酸(异甘草酸)的结构式为:18β-甘草酸(甘草酸)的结构式为两种构型的甘草酸通过作用于激素受体,影响离子通道(抑制钙离子),激活或抑制酶的活性,调节物质代谢,调节胆碱能神经的兴奋性,具有肾上腺皮质激素样作用,呈现明显的抗炎和免疫调节效应。

异甘草酸的亲脂性大于甘草酸,在体内更易与受体蛋白和类固醇激素的靶细胞受体结合而发挥抗炎、保护肝细胞膜及改善肝功能的作用。我国首创的手性药物异甘草酸镁注射剂成功研发上市。异甘草酸镁是以天然来源的18β-甘草酸为原料,经过消旋差向异构化、化学拆分得到单一手性18α-异构体、成盐结晶等工艺步骤得到。目前异甘草酸镁注射剂在急慢性肝炎、药物性肝损伤等临床应用上显示出独特优势,取得了巨大成功,2012年该品种国内销售已经超过11.9亿元。

现有的手性异甘草酸制备工艺为化学拆分法,即将消旋的甘草酸,在乙酰氯催化下,与甲醇反应,生成消旋的甘草酸甲酯,然后利用18α-异构体甲酯的溶解度比18β-异构体甲酯的溶解度低,故18α-异构体甲酯可优先沉淀析出。

该工艺存在重大的缺陷,两者异构体甲酯的溶解度差别太小,且异构体甲酯属于两亲化合物难以结晶,故产物的手性纯度低,往往需要反复沉淀析出几十次,才能得到手性纯度合格的产物,工艺步骤多、收率差,同时工艺过程使用到有毒试剂乙酰氯,原子经济性太差,三废严重。



技术实现要素:

针对上述现有技术的问题,本发明公开一种利用脂肪酶催化拆分制备异甘草酸的方法,该方法能够解决现有以化学拆分法制备异甘草酸过程中步骤繁多、手性纯度低、原子利用率不高,三废严重的问题。

为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:

一种催化拆分制备异甘草酸的方法,包括如下步骤:

将脂肪酶与消旋的甘草酸甲酯加入到水饱和的离子液体中,搅拌进行酶促反应,反应后过滤得到18-α甘草酸,于滤液中得到18-β甘草酸甲酯。

进一步的,所述消旋的甘草酸甲酯为18α-甘草酸甲酯与18-β甘草酸甲酯的混合物。

进一步的,所述离子液体为[bmim][tf2n]、[bmim][pf6]或[emim][pf6]中的一种或几种。

进一步的,所述脂肪酶为产碱假单胞菌(pseudomonasalcaligenesnercb-lu9844)脂肪酶。

进一步的,所述酶促反应的温度为25~50℃。

进一步的,所述酶促反应的时间为24~36h。

进一步的,所述脂肪酶的用量为10~40mg/ml,优选25mg/ml。

脂肪酶催化的酯水解反应,与化学催化(酸或碱)的酯水解反应相比具有许多独特优势,在酯键的立体选择性水解(定向水解)方面具有优势,可以完成常规化学催化水解反应无法完成的任务。本发明以生物催化拆分工艺替代化学拆分工艺,以18α-甘草酸酯和18β-甘草酸酯为底物,加入筛选的特定脂肪酶,在微水有机相中选择性水解18α-异构体酯,可得到高手性纯度的18α-甘草酸。

具体实施方式

反应底物及产物定性定量检测方式为:色谱柱:durashellc18(4.6×250mm,5μm)流动相:v(甲醇):v(水):v(冰醋酸)=40:60:0.5(氨水调节ph7.2);流速:1.0ml/min;检测波长:250nm;柱温:25℃;进样量:10ul。

实施例1

在25ml加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(25mg/ml)加入到10ml水饱和[bmim][tf2n]中,25℃条件下以170r/min,在摇床中反应24h,转化率达57%,18-α甘草酸的光学纯度=99.5%ee。

实施例2

在25ml加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(30mg/ml)加入到10ml水饱和[bmim][pf6]中,25℃条件下以170r/min,在摇床中反应24h,转化率达65%,18-α甘草酸的光学纯度=99.4%ee。反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同。

实施例3

在25ml加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(35mg/ml)加入到10ml水饱和[bmim][pf6]中,40℃条件下以170r/min,在摇床中反应24h,转化率达55.5%,18-α甘草酸的光学纯度=99.4%ee。反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同。

实施例4

在25ml加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(40mg/ml)加入到10ml水饱和[bmim][pf6]中,25℃条件下以170r/min,在摇床中反应30h,转化率达65%,18-α甘草酸的光学纯度=99.3%ee。反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同。

实施例5

在25ml加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(25mg/ml)加入到10ml水饱和[bmim][pf6]中,30℃条件下以170r/min,在摇床中反应36h,转化率达37%,18-α甘草酸的光学纯度=99.2%ee。反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同。

实施例6

在25ml加塞磨口锥形瓶中将18-α甘草酸甲酯、18-β甘草酸甲酯混合物(5g)和产碱假单胞菌脂肪酶(25mg/ml)加入到10ml水饱和[emim][pf6]中,50℃条件下以170r/min,在摇床中反应24h,转化率达54%,18-α甘草酸的光学纯度=99%ee。反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同。



技术特征:

技术总结
本发明公开一种催化拆分制备异甘草酸的方法,包括:将脂肪酶与消旋的甘草酸甲酯加入到水饱和的离子液体中,搅拌进行酶促反应,反应后过滤得到18‑α甘草酸,于滤液中得到18‑β甘草酸甲酯。该方法不仅可以获得高光学纯度的单一对映体18‑α甘草酸,而且与传统的化学拆分工艺相比,可以减轻生产过程的劳动强度和环境污染,并降低生产成本,为生物法制备18‑α甘草酸提供了新的途径。

技术研发人员:卢定强;秦玲萍;王新仙
受保护的技术使用者:南京工业大学
技术研发日:2018.12.04
技术公布日:2019.03.19
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