一種(1r,2s)-n-吡咯烷基去甲麻黃堿的生物制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物制藥和生物化工技術領域，具體涉及一種（IR, 2S)-N-吡咯烷基 去甲麻黃堿的生物制備方法。
【背景技術】
[0002] (IR, 2S)-N_吡咯烷基去甲麻黃堿是合成重要的抗艾滋藥物依非韋倫 (efavirenz)的關鍵手性中間體（EP 0582455，TO 9520389 和 TO 9637457 等）。合成 (IR, 2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿通常使用的方法如附圖1所示（US5856492和J. Org. Chem. 1998, 63, 8536-8543等）。該合成方法需要用到去甲麻黃堿作為原料，去甲麻黃堿為 易制毒的管制原料，而且價格高，從而使得生產成本高。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是提供一種生產成本低的一種（IR, 2S)-N-吡咯烷基 去甲麻黃堿的生物制備方法。
[0004] 為解決以上技術問題，本發明采取如下技術方案：
[0005] -種（IR, 2S)-N_吡咯烷基去甲麻黃堿的生物制備方法，中間體在酮還原酶、輔酶 及輔酶再生系統的存在下，在PH7~9. 5的緩沖溶液中，在20°C~50°C下反應生成所述的 (IR, 2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿，其中，所述的氫供體為葡萄糖和葡萄糖脫氫酶、或者異丙 醇，在起始反應體系中，所述的中間體的濃度為90~150g/L，所述的酮還原酶、所述的輔酶 與所述的中間體的投料質量比為0.01~0.03:0. 001~0.003:1，
[0006] 所述的中間體的結構式為：
【主權項】
1. 一種（1R, 2S)-N-P比略烷基去甲麻黃喊的生物制備方法，其特征在于：中間體在酮 還原酶、輔酶及輔酶再生系統的存在下，在pH 7~9. 5的緩沖溶液中，在20°C~50°C下反應生 成所述的（1R，2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿，其中，所述的輔酶再生系統為葡萄糖和葡萄糖 脫氫酶、或者異丙醇，在起始反應體系中，所述的中間體的濃度為90~150g/L，所述的酮還原 酶、所述的輔酶與所述的中間體的投料質量比為〇. 〇1~〇. 03:0. 001~0. 003:1， 所述的中間體的結構式為：
所述的（1R，2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿為：
2. 根據權利要求1所述的（1R，2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿的生物制備方法，其特征 在于：所述的酮還原酶為購自蘇州漢酶生物技術有限公司的牌號為EW104的酮還原酶。
3. 根據權利要求1所述的（1R，2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿的生物制備方法，其特征 在于：所述的輔酶為NADP。
4. 根據權利要求1所述的（1R，2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿的生物制備方法，其特征 在于：所述的緩沖溶液為磷酸鹽緩沖溶液或三乙醇胺鹽酸緩沖溶液。
5. 根據權利要求1所述的（1R，2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿的生物制備方法，其特征 在于：所述的緩沖溶液的pH為7. 5~8. 5,摩爾濃度為95~105mM。
6. 根據權利要求1所述的（1R，2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿的生物制備方法，其特征 在于：所述的反應溫度為30°C ~40°C。
7. 根據權利要求1所述的（1R，2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿的生物制備方法，其特征 在于：當所述的輔酶再生體系為異丙醇時，所述的異丙醇與所述的緩沖溶液的投料體積比 為1:4~10 ;當所述的輔酶再生體系為葡萄糖和葡萄糖脫氫酶時，所述的中間體、所述的葡 萄糖、所述的葡萄糖脫氫酶、所述的酮還原酶的投料質量比為1 :1. 2~1. 3 :0. 005~0. 015 : 0. 01-0. 03〇
8. 根據權利要求1至7中任一項所述的（1R，2S) -N-吡咯烷基去甲麻黃堿的生物制備 方法，其特征在于：所述的中間體通過如下方法制備獲得： 底物在乙酸丁酯和溴的存在下，在25°C ~35°C下反應，靜置分層，取有機相，向所述的 有機相中加入碳酸鈉溶液和吡咯烷，在pH為5~7、15°C ~25°C下反應，靜置分層，取有機相， 然后干燥得到所述的中間體，其中，所述的底物的結構式為：
9. 根據權利要求8所述的所述的（1R，2S) -N-吡咯烷基云中淋萸順的生物制爸方法， 其特征在于：在起始反應體系中，所述的底物、所述的乙酸丁酯、所述的溴、所述的碳酸鈉溶 液、所述的吡咯烷的投料質量比為1:2~2. 4:1~1. 3:2. 8~3. 2:0. 8~1，所述的碳酸鈉溶液的 質量百分比為12%~18%。
10. 根據權利要求9所述的所述的（1R，2S) -N-吡咯烷基去甲麻黃堿的生物制備方法， 其特征在于：制備所述的（1R，2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿的具體步驟如下： 步驟（1)、在反應器中加入所述的乙酸丁酯和所述的底物，在29°C ~31°C下滴加所述的 溴，并將生成的溴化氫吸出，滴加完畢后繼續反應18 min ~22 min，然后加入冰水，靜置分 層，水層以乙酸丁酯洗滌多次后，合并有機相，19°C~21°C下同時滴加吡咯烷和質量百分比 為14%~16%的碳酸鈉溶液，控制pH 5. 0~7. 0,滴加結束后繼續反應18 min ~22 min，然后加 入冰水靜置分層，水層以乙酸丁酯洗滌多次后，合并有機相，旋蒸干燥得到所述的中間體； 步驟（2)、將所述的中間體、所述的酮還原酶、所述的輔酶、所述的輔酶再生體系加至 裝有所述的緩沖溶液的反應器中，在34°C ~36°C下攪拌23~25小時，HPLC/MS檢測轉化率， 調節反應體系的pH為2. 8~3. 2,加入乙酸乙酯攪拌，過濾后棄有機相，調節水相的pH為 9. 8~10. 2,然后用乙酸乙酯萃取多次，合并有機相旋蒸獲得所述的（1R，2S)-N-吡咯烷基去 甲麻黃堿。
【專利摘要】本發明涉及一種(1R,2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿的生物制備方法，中間體在酮還原酶、輔酶及輔酶再生體系的存在下，在pH 7~9.5的緩沖溶液中，在20℃~50℃下反應生成 (1R,2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿，其中，所述的輔酶再生系統為葡萄糖和葡萄糖脫氫酶、或者異丙醇，在起始反應體系中，中間體的濃度為90~150g/L，酮還原酶、輔酶與中間體的投料質量比為0.01~0.03:0.001~0.003:1。本發明從廉價易得的底物出發得到中間體，然后利用酮還原酶對S構型的中間體進行不對稱還原，得到(1R,2S)-N-吡咯烷基去甲麻黃堿，剩余的R構型中間體在反應條件下發生自發消旋，使產品的產率超過50%的理論收率，降低了生產成本。
【IPC分類】C12P17-10
【公開號】CN104805148
【申請號】CN201510216801
【發明人】陶軍華, 樂庸堂
【申請人】蘇州漢酶生物技術有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月30日