一种制备屈西多巴的方法与流程

文档序号:17775176发布日期:2019-05-28 19:59阅读:697来源:国知局

本发明涉及一种制备屈西多巴的方法,属于生物制药和生物化工的技术领域。



背景技术:

屈西多巴是一种新的抗帕金森药物。可治疗去甲肾上腺素缺乏引起的各种症状,如帕金森患者的步态僵直,直立性低血压所致头昏及乏力等。其在生物医药领域应用非常广泛,因此探索一种温和、高效、经济的方法制备屈西多巴受到了广大化学生物工作者的关注。

屈西多巴的结构式如下所示::

目前制备屈西多巴主要有以下的方法:以3,4-二羟基苯甲醛为起始原料,通过多步化学反应制备(专利us3920728;ep0024210a1;chinesejournalofsyntheticchemistry,2010,18,124-127等),流程如下所示:

此方法需要手性拆分并且需要用到苄基的保护-脱保护,原子经济性较差并且反应步骤的增加使得整体的收率降低,导致了整条路线的收率低于20%;同时也对工业化生产增加了难度。

生物工作者对此化合物的制备也做了一些尝试,(biotechnologyletters,2010,32,143-149)报道了利用l-苏氨酸醛缩酶催化对3,4-二羟基苯甲醛和甘氨酸的缩合反应,反应式如下:

此方法具有以下优点:路线短,反应温和,成本低等。但是,此方法还存在转化率低、甘氨酸用量大、立体选择性差、产品的分离纯化难度大等缺陷,还不具备产业化的条件。

因此,探索一种温和、高效、经济、对环境友好的屈西多巴制备方法是非常有意义的。



技术实现要素:

本发明针对现有技术的不足,提供了一种简单易行的合成屈西多巴的新方法,该方法操作简单,条件温和,大幅度降低了生产的成本,适合大规模的工业化生产。

本发明的提供一种从廉价易得的3,4-二羟基苯甲醛和l-苏氨酸在转醛酶的作用下制备屈西多巴,合成路径如下所示:

因此,本发明提供一种制备屈西多巴的方法,其特征在于,以3,4-二羟基苯甲醛和l-苏氨酸为原料,在转醛酶存在下,合成屈西多巴。

优选地,酶反应过程中,添加磷酸吡哆醛作为辅酶。

优选地,酶反应在磷酸缓冲液中进行。

进一步的,本发明发现,酶反应的底物3,4-二羟基苯甲醛在空气中容易被氧化,因此,可选的将反应体系置于惰性气体氛围中,以及可选的向反应体系中加入抗氧化剂;

优选地,所述惰性气体选自:氦气、氖气、氩气、氮气中的一种或多种;

优选地,所述抗氧化剂选自:亚硫酸氢钠、巯基乙醇和抗坏血酸中的一种或多种;

进一步的,本发明发现,转醛酶催化制备屈西多巴的过程中,体系会释放出一分子乙醛,随着反应的进行,乙醛量的累积会导致转醛酶的失活,从而使得转醛酶的用量比较大,并且反应的转化率较低。

本发明进一步优选,在酶反应过程中添加乙醛还原酶使乙醛还原为乙醇;

进一步的,本发明所述的乙醛还原为乙醇的体系以烟酰胺腺嘌呤双核苷酸(nad)作为辅酶;反应流程如下所示:

优选的,添加葡萄糖和葡萄糖脱氢酶实现辅酶nad的再生,再生过程如下所示:

优选的,添加异丙醇和醇脱氢酶实现辅酶nad的再生。再生过程如下所示:

优选的,添加甲酸和甲酸脱氢酶实现辅酶nad的再生。再生过程如下所示:

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明,但本发明并不限于以下实施例。

实施例1:

在氩气氛围下往500ml反应瓶中依次加入10g3,4-二羟基苯甲醛,100mg亚硫酸氢钠,10gl-苏氨酸,40mg磷酸吡哆醛,300ml100mm磷酸缓冲液(ph7.5)加热至30℃磁力搅拌均匀,加入1g转醛酶酶粉(购自苏州引航生物科技有限公司,商品编号为yh1065,此处仅给出其中一种型号的产品予以阐述本发明的效果),开始搅拌反应,20小时后取样hplc检测转化率80%以上。反应结束,用盐酸调节体系ph至1,升温至80度加热2小时,过滤,除去蛋白。滤液浓缩至干,把残渣溶解在异丙醇中。过滤除去不溶物,用三乙胺调节ph至6左右,析出固体,得到产品8.2克,ee=94%,dr=96:4。

实施例2:

在氩气氛围下往250ml反应瓶中加入100mm磷酸缓冲液(ph=7.5)100g,在搅拌下加入100mg亚硫酸氢钠、10g3,4-二羟基苯甲醛、10gl-苏氨酸以及葡萄糖12g,体系搅拌10分钟。用3m氢氧化钠调节体系ph=7.5,控制体系温度至35℃搅拌均匀,在搅拌下依次加入20mg磷酸吡哆醛、20mg烟酰胺腺嘌呤双核苷酸、0.5g转醛酶酶粉(购自苏州引航生物科技有限公司,商品编号为yh1065),0.5g乙醛还原酶酶粉(购自苏州引航生物科技有限公司,商品编号为yh2012)和0.5g葡萄糖脱氢酶酶粉(购自苏州引航生物科技有限公司,商品编号为yh1901),开始搅拌反应,在反应过程中用3m的naoh调节体系的ph保持在7.5。20小时后取样hplc检测,转化率98%以上。反应结束,用盐酸调节体系ph至1,升温至80度加热2小时,过滤,除去蛋白。滤液浓缩至干,把残渣溶解在异丙醇中。过滤除去不溶物,用三乙胺调节ph至6左右,析出固体,得到产品11.8克,ee=96%,dr=97:3。

实施例3:

在氩气氛围下往250ml反应瓶中加入100mm磷酸缓冲液(ph=7.5)100g,在搅拌下加入100mg亚硫酸氢钠、10g3,4-二羟基苯甲醛、10gl-苏氨酸以及10g异丙醇,体系搅拌10分钟。用3m氢氧化钠调节体系ph=7.5,控制体系温度至35℃搅拌均匀,在搅拌下依次加入20mg磷酸吡哆醛、20mg烟酰胺腺嘌呤双核苷酸、0.5g转醛酶酶粉(购自苏州引航生物科技有限公司,商品编号为yh1065),0.5g乙醛还原酶酶粉(购自苏州引航生物科技有限公司,商品编号为yh2012)和0.5g醇脱氢酶酶粉(购自苏州引航生物科技有限公司,商品编号为yh2023),开始搅拌反应,20小时后取样hplc检测,转化率99%以上。反应结束,用盐酸调节体系ph至1,升温至80度加热2小时,过滤,除去蛋白。滤液浓缩至干,把残渣溶解在异丙醇中。过滤除去不溶物,用三乙胺调节ph至6左右,析出固体,得到产品12.3克,ee=96%,dr=96:4。

实施例4:

在氩气氛围下往250ml反应瓶中加入100mm磷酸缓冲液(ph=7.5)100g,在搅拌下加入100mg亚硫酸氢钠、10g3,4-二羟基苯甲醛、10gl-苏氨酸以及甲酸10g,体系搅拌10分钟。用3m氢氧化钠调节体系ph=7.5,控制体系温度至35℃搅拌均匀,在搅拌下依次加入20mg磷酸吡哆醛、20mg烟酰胺腺嘌呤双核苷酸、1g转醛酶酶粉(购自苏州引航生物科技有限公司,商品编号为yh1065),1g乙醛还原酶酶粉(购自苏州引航生物科技有限公司,商品编号为yh2012)和1g甲酸脱氢酶酶粉(购自苏州引航生物科技有限公司,商品编号为yh1805),开始搅拌反应,20小时后取样hplc检测,转化率99%以上。反应结束,用盐酸调节体系ph至1,升温至80度加热2小时,过滤,除去蛋白。滤液浓缩至干,把残渣溶解在异丙醇中。过滤除去不溶物,用三乙胺调节ph至6左右,析出固体,得到产品11.2克,ee=96%,dr=97:3。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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