（S）-1-苄基-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉类化合物的制备方法与流程

本发明属于生物制药和生物化工技术领域，具体涉及一种（s）-1-苄基-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉类化合物的制备方法。

背景技术：

（s）-1-苄基-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉类化合物是一类重要的手性化合物，其结构式如下图（i）所示，式中r¹和r²分别独立选自氢、c1-c6烷基或环烷基、c1-c6烷氧基、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、甲硫基、c1-c6酯基、三氟甲基。其中，（s）-1-（4-甲氧苄基）-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉（ii）及其n-甲基化产物是制备镇咳药氢溴酸右美沙芬的关键中间体[中国专利cn201310041846、cn201210405684]。目前合成化合物ii的主要方法为动力学手性拆分，收率不足50%，三废污染大[中国专利cn201210073513、美国专利us8148527]。朱敦明等（中国专利cn201510875024及文献sci.rep.,2016,6,24973.）报道了一条结合使用单胺氧化酶和非选择性化学还原方法动态动力学拆分制备（s）-1-（4-甲氧苄基）-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉（ii）的方法，产物收率78%，产物光学纯度大于99%ee。但该报道的底物浓度低，仅为2.6g/l（底物质量百分浓度0.26%），限制了其工业应用前景。

本发明采用我们新发现的单胺氧化酶结合非选择性化学还原剂实现（s）-1-苄基-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉类化合物（i）的制备，包括（s）-1-（4-甲氧苄基）-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉（ii）的动态动力学拆分制备，本发明的反应过程具有高底物浓度、高分离收率、操作简便、反应条件温和等显著特点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种底物浓度高、产物收率高、立体选择性优异、对环境友好的制备（s）-1-苄基-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉类化合物的方法。

本发明所述的（s）-1-苄基-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉类化合物，其结构式如下式（i）所示：

式中，r¹和r²分别独立选自氢、c1-c6烷基或环烷基、c1-c6烷氧基、卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、甲硫基、c1-c6酯基、三氟甲基。

本发明提供的制备（s）-1-苄基-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉类化合物的方法，以1-苄基-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉类化合物的消旋体为底物，结合使用单胺氧化酶和非选择性化学还原剂动态动力学拆分制备得到（s）-1-苄基-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉类化合物；反应的合成路线为：

。

具体步骤为：

（a）单胺氧化酶的表达；

（b）单胺氧化酶催化消旋1-苄基-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉类化合物的动态动力学拆分。

本发明步骤（a）中，所述的单胺氧化酶的表达采用常规的大肠杆菌表达系统。

本发明中，所述的单胺氧化酶的氨基酸序列如seqidno.1所示，或者是与seqidno.1所示氨基酸序列同源性大于80%的其它单胺氧化酶。

本发明中，所述单胺氧化酶的氨基酸序列可通过商业化的全基因合成制得。

本发明中，所述的单胺氧化酶可以是基因工程菌全细胞、粗酶液、纯酶或固定化酶。

本发明中，所述单胺氧化酶可采用本领域常规的技术手段进行制备，具体为：将含单胺氧化酶基因的基因片段与pet-28a质粒的酶切产物连接，转入感受态的大肠杆菌e.colidh5，获得转化的重组子；将重组子进行转化、诱导表达、细胞离心，得到的湿菌体即为单胺氧化酶全细胞催化剂。

本发明中，所述的还原剂可以选自硼胺、硼氢化钠及其它能还原亚胺的还原剂。

作为优选，在反应体系中加入的化学还原剂，在起始反应体系中，所述还原剂的用量为底物的1-10当量（摩尔比），更优选的为4-10当量（摩尔比）。

本发明步骤（b）中，在起始反应体系中，底物的质量百分浓度为0.1%-5%（w/v），优选的为1%-3%。

本发明步骤（b）中，所述单胺氧化酶的用量（按湿菌体计算）为底物质量的300%-1000%，更优选的为500%-1000%。

本发明步骤（b）中，所述反应的温度为15-50℃，更优选的为25-37℃；所述反应的时间为6-72h。

本发明步骤（b）中，反应液的ph为6-10，更优选的为7-8。

上述反应结束后，反应液需经后处理才能获得成品，所述后处理为：加1-6m盐酸终止反应，用1-10m氢氧化钠调节ph至10-11,用乙酸乙酯高速离心萃取3-5次。有机萃取物经无水硫酸钠干燥后，柱层析分离纯化得到产物。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

底物浓度高、操作简便、反应条件温和、反应产率高、立体选择性优异、对环境友好，具有良好的实际工业应用价值。

附图说明

图1为单胺氧化酶的蛋白质sds-page电泳图。其中，m:蛋白质marker;1:纯化得到的单胺氧化酶。

图2为本发明实施例2中纯化得到的（s）-1-（4-甲氧苄基）-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉（ii）的手性hplc图。

图3为本发明实施例3中纯化得到的（s）-1-（3-氟苄基）-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉的手性hplc图。

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地说明，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1，单胺氧化酶的表达。

将含单胺氧化酶基因的pet-28a质粒转入至感受态大肠杆菌e.colibl21（de3）菌株中，筛选得到阳性克隆子，接种到5ml含卡那霉素的液体lb培养基活化8h（37℃，200rpm）。

取上述活化的培养物，以1/100的接种量转接到500ml含卡那霉素的液体lb培养基培养（37℃，200rpm）至od600达到0.6-0.8。加入iptg，终浓度为0.1mm，18℃，200rpm振荡培养18h。离心，用磷酸缓冲液（50mm，ph7.5）洗涤细胞一次，收集细胞（湿菌体）。

实施例2，化学酶法动态动力学拆分制备（s）-1-（4-甲氧苄基）-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉（50g/l底物浓度）。

把1-（4-甲氧苄基）-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢异喹啉（消旋品，2.5g）和硼胺（1.65g）加入至50ml细胞重悬液（表达离心后取10g湿菌体重悬于50mm,ph7.5的磷酸缓冲液中）,于35℃和600rpm下反应。24h后液相色谱检测表明反应结束，加1m盐酸终止反应，用3m氢氧化钠调节ph至10,用乙酸乙酯高速离心萃取三次（100ml×3）。有机萃取物经无水硫酸钠干燥后，柱层析分离纯化得到产物2.02g，分离收率81%，旋光测定结果为[α]²⁰d=-125.01（c=1.0,methanol，l=100mm）,文献值为[α]²⁰d=-130（c=1.0,methanol）[中国专利cn201510875024]。液相色谱检测表明产物ee值为99%，检测条件为:oj-h色谱柱，流动相为正己烷:异丙醇（含0.5%乙醇胺）=90:10的溶液，流速0.8ml/min，柱温30℃，波长230nm（附图2）。¹hnmr（dmso-d6,400mhz）:δ/ppm7.14（d,j=8.4hz,2h）,6.85（d,j=8.4hz,2h）,3.73（s,3h）,3.12（d,j=9.3hz,1h）,2.94-2.81（m,2h）,2.65-2.55（m,1h）,2.38（dd,j=13.4,10.1hz,1h）,2.09（d,j=14.6hz,1h）,1.92-1.76（m,4h）,1.72-1.59（m,2h）,1.54-1.42（m,2h）.¹³cnmr（dmso-d6,100mhz）:δ/ppm157.96,132.59,130.88,130.59,128.02,114.02,58.76,55.42,40.38,37.99,31.16,30.42,27.01,23.33,22.99。

实施例3，化学酶法动态动力学拆分制备（s）-1-（3-氟苄基）-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉（30g/l底物浓度）。

把1-（3-氟苄基）-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢异喹啉（消旋品，381mg）和硼胺（216mg）加入至12.7ml细胞重悬液（表达离心后取2.54g湿菌体重悬于50mm,ph7.5的磷酸缓冲液中）,于35℃和600rpm下反应。72h后液相色谱检测表明反应结束，加1m盐酸终止反应，用3m氢氧化钠调节ph至10,用乙酸乙酯高速离心萃取三次（100ml×3）。有机萃取物经无水硫酸钠干燥后，柱层析分离纯化得到产物237mg，分离收率62%，旋光测定结果为[α]²⁵d=-145.30（c=0.5,methanol，l=100mm）。液相色谱检测表明产物ee值为97%，检测条件为:ad-h色谱柱，流动相为正己烷:异丙醇（含0.5%乙醇胺）=95:5的溶液，流速0.5ml/min，柱温25℃，波长230nm（附图3）。¹hnmr（dmso-d6,400mhz）:δ/ppm7.28（q,j=7.7hz,1h）,7.10-6.93（m,3h）,3.17（d,j=9.9hz,1h）,2.94-2.82（m,2h）,2.64-2.54（m,1h）,2.45（dd,j=13.4,10.1hz,1h）,2.05（d,j=15.7hz,1h）,1.90-1.72（m,4h）,1.70-1.56（m,2h）,1.52-1.39（m,2h）.¹³cnmr（dmso-d6,100mhz）:δ/ppm162.55（d,j=242.5hz）,144.02（d,j=7.5hz）,130.78,130.18（d,j=8.4hz）,128.34,125.81（d,j=2.5hz）,116.35（d,j=20.6hz）,112.90（d,j=20.9hz）,58.38,40.32,38.57,31.04,30.46,26.96,23.32,22.97。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，只为说明本发明的技术构思和特点，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任何修改、等同替换、改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

序列表

<110>复旦大学

<120>（s）-1-苄基-1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉类化合物的制备方法

<130>001

<160>1

<170>siposequencelisting1.0

<210>1

<211>453

<212>prt

<213>人工序列(artificialsequence)

<400>1

metserasnglnthraspalaaspvalilevalileglyalaglypro

151015

serglysertyralaalalysleuleuhisaspglnglyvalargval

202530

lysleuvalglualalysaspargvalglyglyargthrtrpserthr

354045

lysseraspalaproglyglyproileasppheglyglyglntrpile

505560

glygluthrhisvalleuleuprogluleuglyalagluleuglyleu

65707580

gluthrvalserservallysproglyasnaspleuphevalpheasn

859095

glyaspvalgluvalglyglugluaspglnvalproserglyalaser

100105110

trpalaglygluleuserargserphegluleuleuaspgluvalgly

115120125

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130135140

leuaspsermetthrvalalaglntrpleugluglnasnvalglnser

145150155160

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165170175

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180185190

glnglygluglyilegluserleuileglythrargserglyalagln

195200205

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210215220

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225230235240

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245250255

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260265270

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275280285

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290295300

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305310315320

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325330335

alathrilevalglypheileglyglylyshisleuaspalatrphis

340345350

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370375380

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450