專利名稱：制備依他普侖的化學(xué)－酶法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備對映異構(gòu)純的1-(3-二甲氨基丙基)-1-(4’-氟苯基)-1，3-二氫異苯并呋喃-5-甲腈的方法。
上述化合物(其結(jié)構(gòu)式如下)是一種已知的活性成分，多稱為“西酞普蘭”，其用于制備治療抑郁癥的藥物組合物。
西酞普蘭首次在比利時專利申請BE850401(對應(yīng)于美國專利US4,136,193)中公開；大量專利文獻進一步涉及其制備方法。
由于具備手性中心，西酞普蘭通常以外消旋混合物的形式被生產(chǎn)和銷售。
如EP347066中所指出的，其S(+)對映異構(gòu)體，多稱為依他普侖，實際上產(chǎn)生了外消旋西酞普蘭的全部藥效活性。歐洲專利申請EP347066大體上描述了生產(chǎn)依他普侖的兩種方法。
第一種方法以外消旋4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(羥甲基)芐腈為反應(yīng)物，其隨即使用具有對映異構(gòu)活性的酰氯如(+)或(-)-α-甲氧基-α-三氟甲基苯基乙酰氯進行酯化。由(+)和(-)酰氯各獲得兩種非對映異構(gòu)的酯，它們通過HPLC分離，從而獲得對映異構(gòu)純的酯；隨后在叔丁醇鉀的甲苯溶液存在下進行環(huán)化，從各酯獲得西酞普蘭的純對映異構(gòu)體。
第二種方法以對映異構(gòu)純(例如(+))的4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(羥甲基)芐腈為反應(yīng)物。為了獲得對映異構(gòu)純的產(chǎn)物，將胺用具有對映異構(gòu)活性的酸如酒石酸成鹽，以提供兩種可通過結(jié)晶分離的非對映異構(gòu)的鹽。由鹽釋放出的純對映異構(gòu)體被酯化形成特別不穩(wěn)定的酯(例如使用甲烷磺酰氯)，該酯通過使用強有機堿(例如三乙胺)允許獲得對映異構(gòu)純的西酞普蘭。
生產(chǎn)依他普侖的其它方法例如在美國專利US6365747、美國專利申請US2003/0060641以及國際專利申請WO03/000672、WO03/006449和WO03/051861中有描述。
然而，上述方法的特征均在于使用了具有對映異構(gòu)活性的酸和/或通過結(jié)晶或HPLC進行的非對映異構(gòu)體分離，這限制了生產(chǎn)規(guī)模和反應(yīng)產(chǎn)率。
現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)一種新方法，其允許以高水平的對映異構(gòu)純度生產(chǎn)依他普侖且沒有前述方法的缺陷。
本發(fā)明的方法包括采用來自黑曲霉(Aspergillus niger)的酯酶經(jīng)酶途徑對式I化合物的外消旋混合物進行拆分， 其中R代表C1-C4烷基或芳基，以獲得相應(yīng)的具有式II結(jié)構(gòu)的(-)對映異構(gòu)體， 事實上，已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)，來自黑曲霉的酯酶不同于本領(lǐng)域通常所知的酯酶，其能夠選擇性地唯一水解式(I)外消旋混合物中的(+)對映異構(gòu)體，由此允許以高水平的產(chǎn)率和旋光純度收集(-)對映異構(gòu)體，這構(gòu)成了本發(fā)明的主要主題。
因此，以這種方式獲得的(-)對映異構(gòu)體可以通過水解、優(yōu)選堿性水解轉(zhuǎn)化為式IV的(-)4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(羥甲基)芐腈。
然后式IV化合物可通過采用本領(lǐng)域已知的方法使兩個羥基縮合而轉(zhuǎn)化為式V的依他普侖， 所述的已知方法例如是EP347066中所述的方法(即在Et3N存在下用CH3SO2Cl處理)，該文獻引入本文作為參考。
反應(yīng)流程圖(包括拆分和轉(zhuǎn)化為依他普侖)在

圖1中給出。
式I化合物的外消旋混合物又可按照本領(lǐng)域已知的方法來制備。
例如，其可以按照EP171943中的指示來制備，該文獻引入本文做為參考。EP171943描述了一種合成方法，它提供了以5-氰基苯并吡喃酮為基礎(chǔ)的兩個連續(xù)的格氏反應(yīng)；第一個反應(yīng)采用4-氟苯基溴化鎂，第二個反應(yīng)將以這種方式所得的鎂衍生物與3-(二甲氨基)丙基氯化鎂反應(yīng)，得到鎂中間體，其進行酸性水解后獲得式I’的二醇，其為西酞普蘭的前體。
然后將該中間體按照本領(lǐng)域已知的方法對(芐腈)3-位上的羥甲基進行選擇性?；?，例如通過與相應(yīng)酸的酸酐或酰氯反應(yīng)來進行。
在一個優(yōu)選的實施方案中，采用乙酰氯使4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(羥甲基)芐腈的羥甲基被乙?；Ｔ诒疚闹?，相對于每摩爾原料使用5-20mol、優(yōu)選約17mol的乙酰氯；優(yōu)選將原料加入反應(yīng)介質(zhì)中并保持30-35℃的優(yōu)選溫度；一旦添加操作完成后，可采用本領(lǐng)域已知的方法、例如減壓蒸發(fā)來容易地分離4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(酰氧基甲基)芐腈化合物。
拆分步驟有利地在由醇(優(yōu)選C1-C4醇，甚至更優(yōu)選甲醇)和水的混和物構(gòu)成的溶劑中、在15-35℃、優(yōu)選20-25℃的優(yōu)選溫度下進行，其中醇和水的比例優(yōu)選為0.5-1.5∶1，甚至更優(yōu)選為1∶1。
水有利地以磷酸鹽緩沖液、優(yōu)選磷酸二氫鉀緩沖液的形式使用。
溶劑的用量相對于每摩爾物質(zhì)有利地為3-5升，優(yōu)選為3.5-4升。
在一個優(yōu)選的方面，式I外消旋化合物最初加入堿性pH范圍、優(yōu)選約8的溶劑中，其隨后使得pH值變?yōu)?。
然后加入來自黑曲霉的酯酶，優(yōu)選其固定于樹脂、通常為環(huán)氧樹脂(Eupergit C)上，其相對于每摩爾物質(zhì)有利地以2500-3200個單位、優(yōu)選2800-2900個單位的量使用。
通過HPLC監(jiān)測拆分反應(yīng)，允許反應(yīng)繼續(xù)直至水解產(chǎn)率達到55％，通常在約70-80小時后達到該水平；接著，經(jīng)過濾后采用乙酸乙酯作為優(yōu)選的溶劑進行萃取，隨后蒸發(fā)并采用乙醚/乙酸乙酯混合物進行適宜的結(jié)晶，獲得單獨的(-)4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(酰氧基甲基)芐腈。
以該中間體為原料并參考專利EP347066，經(jīng)水解并隨后終止循環(huán)后，可能獲得單獨的游離堿(V)或草酸鹽(VI)形式的依他普侖。
對于本發(fā)明的目的，術(shù)語“外消旋混合物”、“外消旋物”和“外消旋化合物”意欲不僅表示兩種單獨對映異構(gòu)體的50∶50混合物，而且表示其中兩種對映異構(gòu)體之一相對于另一對映異構(gòu)體而言過量存在的混合物。
下述實施例僅用于解釋說明，絕不應(yīng)當(dāng)看作是對本發(fā)明的限制。
實施例14-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(乙酰氧基甲基)芐腈的合成將58.7g 4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(羥甲基)芐腈置于4頸燒瓶中，燒瓶于30-35℃、優(yōu)選35℃的水浴加熱，將210ml乙酰氯(相對于每摩爾原料為17mol)滴加到反應(yīng)介質(zhì)中。將混和物攪拌5分鐘，轉(zhuǎn)移至1頸燒瓶中，減壓蒸發(fā)。獲得79.02g 4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(乙酰氧基甲基)芐腈，為橙色油狀殘余物。
1H NMR(DMSO-d6)δ7.9(d，1H)，7.8(d，1H)，7.75(s，1H)，7.2(d，2H)，7.1(d，2H)6.2(s，1H)，5.2(d，1H)，4.8(d，1H)，3.0(m，2H)，2.60(m，6H)，2.3(s，2H)，1.9(s，3H)，1.7(m，1H)，1.4(m，1H).
實施例24-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(乙酰氧基甲基)芐腈的酶法拆分將10g 4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(乙酰氧基甲基)芐腈(250mM)溶于52ml甲醇中，隨后向其中加入52ml 25mM磷酸二氫鉀緩沖液(pH8)。
然后，通過用2N鹽酸進行適度修飾并用等量甲醇(ml)補償所加入的HCl體積以保證不改變?nèi)芤航M成，使溶液pH調(diào)節(jié)至6?？刂迫芤簻囟葹?0-25℃。
最后，加入約75個單位的酯酶衍生物，其由來自黑曲霉的脂酶提取物粗品獲得，并且按照常規(guī)方法固定于環(huán)氧樹脂如Eupergit C上。
反應(yīng)采用自動滴定計進行以保持pH值恒定，通過HPLC監(jiān)測直到水解水平達到55％(70-80小時)，由此獲得99％e.e。
在反應(yīng)結(jié)束后，將酶過濾并用少量水-甲醇溶液(5-10ml)洗滌。
使反應(yīng)溶液減壓蒸發(fā)，水相適宜堿化至pH8.5后在NaCl存在下(約5g)用乙酸乙酯萃取(約70ml，4次)。
使用Shimadzu HPLC柱按照下述分析條件對萃取液進行HPLC監(jiān)測手性AGP柱10cm×4×5 ；洗脫劑2％CH3CN，V 98％ 10mM磷酸鉀緩沖液(pH＝4.67)；流速0.9ml/min；紫外/可見光檢測(波長＝237nm)。
減壓蒸發(fā)包含4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(酰氧基甲基)芐腈和部分二醇的有機相。由此獲得反應(yīng)粗品(8g)，隨后通過結(jié)晶進行純化。
實施例3(-)4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(羥甲基)芐腈的合成將前述反應(yīng)分離得到的產(chǎn)物粗品(8g)溶于乙醚(約40ml)中，加入少量(0.1ml)乙酸乙酯并溫和加熱。經(jīng)冷卻沉淀出固體。濾液進行第二次結(jié)晶，冷卻至0-4℃后沉淀出單獨的(-)4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(乙酰氧基甲基)芐腈，為白色固體(2.2g)，純度為98％，99.8％e.e.，[α]D＝-39.87/-40.00。隨后將所得固體溶于175ml 30％NH3和100ml甲醇中，溶液攪拌約4小時，隨后蒸發(fā)，得到1.9g(-)4-(4-二甲氨基)-1-(4’-氟苯基)-1-(羥丁基)-3-(羥甲基)芐腈。
權(quán)利要求
1.一種制備依他普侖的方法，該方法包括采用來自黑曲霉的酯酶對式I化合物的外消旋混合物進行拆分， 其中R代表C1-C4烷基或芳基，以獲得相應(yīng)的具有式II結(jié)構(gòu)的(-)對映異構(gòu)體，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的拆分在由醇和水的混合物構(gòu)成的溶劑中進行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的醇是C1-C4醇，優(yōu)選甲醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于醇和水的體積比為0.5-1.5∶1，甚至更優(yōu)選為1∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4所述的方法，其特征在于水以磷酸鹽緩沖液、優(yōu)選磷酸二氫鉀緩沖液的形式使用。
6.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于拆分在15-35℃、優(yōu)選20-25℃進行。
7.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于溶劑的用量相對于每摩爾式I化合物為3-5升，優(yōu)選為3.5-4升。
8.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于來自黑曲霉的酯酶固定于樹脂、優(yōu)選環(huán)氧樹脂上。
9.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于來自黑曲霉的酯酶相對于每摩爾式I化合物以2500-3200個單位、優(yōu)選2800-2900個單位的量使用。
10.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于具有式II結(jié)構(gòu)的(-)對映異構(gòu)體通過水解轉(zhuǎn)化為式IV芐腈， 其隨后通過使兩個羥基縮合轉(zhuǎn)化為依他普侖。
11.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于式I化合物通過使式I’化合物?；@得，
全文摘要
本發(fā)明涉及以4－(4－二甲氨基)－1－(4’－氟苯基)－1－(羥丁基)－3－(酰氧基甲基)芐腈為原料制備用于合成依他普侖及其可藥用鹽的中間體的方法，其通過酶解對映異構(gòu)體拆分合成其對映異構(gòu)體之一。
文檔編號C12P41/00GK1946854SQ200580012189
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者G·科蒂切利, S·羅切蒂, M·特倫尼, M·普雷格諾拉托, R·薩爾維蒂 申請人:阿多凱姆技術(shù)有限公司