本發(fā)明屬于化學合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種合成D-聯(lián)苯基丙氨酸的方法。
背景技術(shù):
D-聯(lián)苯基丙氨酸為白色的結(jié)晶性粉末,溶于稀鹽酸,不溶于乙醇和醚。是該產(chǎn)物為新型藥物LCZ696組分之一的Sacubitril(AHU-377)的關(guān)鍵中間體,現(xiàn)有的工業(yè)化的路線是用昂貴的D-酪氨酸為起始原料,能夠合成便宜的D-聯(lián)苯基丙氨酸有很好的市場價值。
1)用D-酪氨酸的路線如下:
2)有報道用聯(lián)苯甲醛為原料合成?;被?,但是這樣合成收率很低,成本相對高,不利于工業(yè)化的生產(chǎn)。
反應式如下:
3)文獻報道以聯(lián)苯芐基鹵代烷和乙酰氨基丙二酸酯為起始物料,經(jīng)縮合、脫羧、酯化、還原、-Boc保護制得聯(lián)苯丙氨酸衍生物(參見Vamavas Antonio等, European Journal of Medicinal Chemistry 40(2005)563-581)。
反應式如下:
此方法能能夠得到混旋的氨基酸,但是普通的化學法未能解決高手性問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供一種合成D-聯(lián)苯基丙氨酸的方法,反應步驟少,操作簡單,環(huán)保性好,收率高。
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種合成D-聯(lián)苯基丙氨酸的方法,包括如下步驟:
1)反應釜中加入溶劑,在攪拌下,依次加入乙酰氨基丙二酸二乙酯,金屬鈉和4-溴甲基聯(lián)苯,反應后,降溫結(jié)晶得到如式1所示的縮合物。
2)將步驟1)所得的如式1所示的縮合物與鹽酸在攪拌下進行反應后,降溫結(jié)晶得到N-乙酰-DL-聯(lián)苯基丙氨酸;
3)將N-乙酰-聯(lián)苯基丙氨酸溶于水,用氨水調(diào)節(jié)pH到6.5-8.0,加入催化酶,反應后,離心,水漂洗,干燥后,得到D-聯(lián)苯基丙氨酸,其中,所加入的催化酶為L-氨基酰化酶和L-丙氨酸消旋酶,催化酶的總加入量為N-乙酰-聯(lián)苯基丙氨酸質(zhì)量的0.1%-0.15%;
L-氨基酰化酶和L-丙氨酸消旋酶拆分N-乙酰-聯(lián)苯基丙氨酸時,L-氨基酰化酶先將N-乙酰-聯(lián)苯基丙氨酸水解為L-聯(lián)苯基丙氨酸,當L-聯(lián)苯基丙氨酸充裕時,L-丙氨酸消旋酶將L-聯(lián)苯基丙氨酸轉(zhuǎn)化為D-聯(lián)苯基丙氨酸,使傳統(tǒng)50%的拆分提高到99.9%的拆分,得到的產(chǎn)品手性純度高。
優(yōu)選地,L-氨基?;概cL-丙氨酸消旋酶的酶活力比為1:2.1-2.5。
優(yōu)選地,步驟1)所述的乙酰氨基丙二酸二乙酯和4-溴甲基聯(lián)苯的摩爾比為1.5-1.6。乙酰氨基丙二酸二乙酯在這個體系不是很穩(wěn)定,有部分分解,如果按照1:1摩爾反應的話4-溴甲基聯(lián)苯反應不完,通過實驗驗證摩爾比定在1.5-1.6之間。
優(yōu)選地,步驟1)中所述的的金屬鈉加入量為乙酰氨基丙二酸二乙酯的重量的14%-16%。,通過實驗驗證,量大的話加速乙酰氨基丙二酸二乙酯的分解,量小的話反應不徹底,這個量能使收率最大化。
優(yōu)選地,步驟1)中反應溫度為50℃,反應時間為2小時。溫度高產(chǎn)物分解的比較多,溫度低反應不完全。
優(yōu)選地,步驟2)中反應溫度為25-30℃,反應時間為2小時。溫度高產(chǎn)物分解的比較多,溫度低反應不完全
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)勢:
1)反應步驟少,操作簡單;
2)沒有劇毒原料,環(huán)保也相對簡單;
3)通過雙酶法使傳統(tǒng)50%的拆分提高到99.9%的拆分,手性純度高。
4)整個工藝條件溫和,工藝穩(wěn)定,容易實現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。
具體實施方式
為了加深對本發(fā)明的理解,下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述,該實施例僅用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。
實施例1
1)反應釜中加入1200kg的乙醇,開攪拌,加入乙酰氨基丙二酸二乙酯200kg,再加入金屬鈉28kg。再加入4-溴甲基聯(lián)苯150kg,50℃保溫2小時,降溫結(jié)晶得到式1所示的縮合物320kg。
2)反應釜中加入1100kg的0.5mol/L的鹽酸,開攪拌,加入320kg式1所 示的縮合物,25-30℃攪拌2小時,降溫結(jié)晶得到N-乙酰-DL-聯(lián)苯基丙氨酸150kg。
3)反應釜中加入1800kg水,加入150kg的N-乙酰-聯(lián)苯基丙氨酸,用氨水調(diào)節(jié)pH到7.6,升溫到30℃,加入L-氨基?;负蚅-丙氨酸消旋酶,共0.15g,其中,L-氨基?;概cL-丙氨酸消旋酶的酶活力比為1:2.1,反應10小時,大量的D-聯(lián)苯基丙氨酸結(jié)晶出來,離心,用100kg水漂洗,干燥,得到D-聯(lián)苯基丙氨酸57kg,送樣檢測,純度大于99%,手性純度大于99.9%;
實施例2
1)反應釜中加入2500kg的乙醇,開攪拌,加入乙酰氨基丙二酸二乙酯416kg,再加入金屬鈉62.5kg。再加入4-溴甲基聯(lián)苯315kg,50℃保溫2小時。降溫結(jié)晶得到式1所示的縮合物669kg。
2)反應釜中加入2300kg的0.5mol/L的鹽酸,開攪拌,加入669kg的步驟1所得式1所示的縮合物,25-30℃攪拌2小時,降溫結(jié)晶得到N-乙酰-DL-聯(lián)苯基丙氨酸314kg。
3)反應釜中加入3780kg水,加入314kg的N-乙酰-聯(lián)苯基丙氨酸,用氨水調(diào)節(jié)PH到7.6,升溫到30℃,加入L-氨基?;负蚅-丙氨酸消旋酶,共0.471g,其中,L-氨基?;概cL-丙氨酸消旋酶的酶活力比為2.5,反應10小時,大量的D-聯(lián)苯基丙氨酸結(jié)晶出來,離心,用100kg水漂洗,干燥,得到D-聯(lián)苯基丙氨酸120kg,送樣檢測,純度大于99%,手性純度大于99.9%;
以上工藝條件是經(jīng)過大量實驗驗證后,再進行中試放大,穩(wěn)定生產(chǎn)50個批次后得到此工藝,驗證后,工藝穩(wěn)定且收率高。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。