本發(fā)明涉及一種屈昔多巴的制備方法，屬于醫(yī)藥合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

屈昔多巴，英文名稱Droxidopa，化學(xué)名稱L-蘇式-3-(3,4-二羥基苯基)絲氨酸，其結(jié)構(gòu)式如下：

屈昔多巴是一種合成氨基酸，可使腦內(nèi)異常降低的去甲腎上腺素濃度恢復(fù)至正常水平，用于治療原發(fā)性自主神經(jīng)衰弱(帕金森病、多系統(tǒng)萎縮癥和純自主神經(jīng)衰弱)、多巴胺β羥化酶缺乏癥、非糖尿病性自主神經(jīng)病變等患者有癥狀的神經(jīng)源性體位性低血壓(NOH)。屈昔多巴是首個(gè)也是唯一獲美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)用于NOH治療的藥物，也是近二十年NOH對(duì)癥治療的首個(gè)新治療選擇。

屈昔多巴的合成路線和制備方法已有很多報(bào)道，US4480109是屈昔多巴最早原研公司日本住友制藥發(fā)表的化合物專利。該專利路線是用胡椒醛為起始原料，與甘氨酸縮合并用水重結(jié)晶后得到蘇式-3-(3,4-亞甲二氧苯基)絲氨酸，該中間體用氯甲酸芐酯進(jìn)行胺基保護(hù)，保護(hù)產(chǎn)物通過拆分得到需要的L型產(chǎn)物，再經(jīng)過脫亞甲基和胺基保護(hù)即得到目標(biāo)產(chǎn)物屈昔多巴，其具體反應(yīng)式如下：

該路線的缺點(diǎn)是反應(yīng)步驟較長，反應(yīng)中用手性拆分的方法得到需要構(gòu)型的目標(biāo)產(chǎn)物，這極大的降低了反應(yīng)總收率，導(dǎo)致該制備工藝的成本非常高，同時(shí)胡椒醛也是一類管制品，商業(yè)無法很容易獲得，不利于工業(yè)化放大生產(chǎn)。

文獻(xiàn)合成化學(xué)，2012,18,124-127報(bào)道的合成路線用3,4-二芐氧基苯甲醛替代胡椒醛為起始原料，依次通過與甘氨酸縮合，氯甲酸芐酯保護(hù)，二環(huán)己胺和S-2-氨基-1,1二苯基-1-丙醇拆分，5％Pd/C脫保護(hù)得到屈昔多巴，反應(yīng)總收率11％，其具體反應(yīng)式如下：

如同原研化合物專利一樣，該路線反應(yīng)步驟依然是6步，工藝中采用二環(huán)己胺和S-2-氨基-1,1二苯基-1-丙醇進(jìn)行拆分得到目標(biāo)構(gòu)型的產(chǎn)物，文獻(xiàn)報(bào)道的反應(yīng)總收率也很低，導(dǎo)致該工藝路線制備成本還是很高，用此工藝路線生產(chǎn)屈昔多巴在經(jīng)濟(jì)上依然沒有任何優(yōu)勢(shì)。

Chelsea Therapeutics,Inc發(fā)表的專利WO2013142093A則詳細(xì)描述了屈昔多巴的制備工藝，制備規(guī)模相對(duì)較大，起始原料仍然選擇胡椒醛，與甘氨酸縮合后通過N-甲氧羰基鄰苯二甲酰亞胺進(jìn)行氨基保護(hù)，同樣利用拆分的方法得到目標(biāo)構(gòu)型化合物，繼續(xù)脫保護(hù)后得到屈昔多巴，其具體反應(yīng)式如下：

該路線仍然使用一類管制品胡椒醛作為起始原料，商業(yè)購買相對(duì)較為困難。此外，路線步驟沒有減少，甚至多出制備中間體N-甲氧羰基鄰苯二甲酰亞胺的步驟，目標(biāo)構(gòu)型化合物的獲得依然采用的是手性拆分的方法，拆分收率低，直接導(dǎo)致整個(gè)工藝的總收率較低，制備成本高的劣勢(shì)沒有任何改進(jìn)，即使該工藝的制備規(guī)模相對(duì)較大，但仍然不利于工業(yè)化放大生產(chǎn)。

通過文獻(xiàn)檢索可知還有其它文獻(xiàn)描述屈昔多巴的合成，但這些路線均存在反應(yīng)步驟長，原料成本高，原料不易得等缺點(diǎn)。因此，開發(fā)一條反應(yīng)步驟短，原料易得且制備成本低的工藝路線是必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述的技術(shù)問題，提供一種屈昔多巴的制備方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種屈昔多巴的制備方法，包括如下步驟：

S1、以3,4-二羥基苯甲醛為原料，通過芐氯保護(hù)羥基得到3,4-二芐氧基苯甲醛；

S2、將S1制備得到的3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸在pH為7.5～8.5的緩沖液中以酶為催化劑，進(jìn)行不對(duì)稱縮合反應(yīng)，并用水加熱回流后得到中間體L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸；

S3、將S2制得的中間體通過Pd/C催化劑將保護(hù)的芐基脫除，最終制得屈昔多巴。

優(yōu)選地，所述S2包括如下步驟：

S21、3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸在pH為7.5～8.5的緩沖液中以酶為催化劑，進(jìn)行不對(duì)稱縮合反應(yīng)；

S22、在反應(yīng)后添加酸，合成L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸鹽；

S23、將合成L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸鹽，加入拆分試劑，并經(jīng)過水加熱回流后制得中間產(chǎn)物L(fēng)-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸。

優(yōu)選地，所述S3包括如下步驟：

S31、將中間體L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸進(jìn)行溶解；

S32、溶解后的溶液加入濃鹽酸及Pd/C催化劑，并通入氫氣，在40-50℃進(jìn)行反應(yīng)；

S33、冷卻，過濾并調(diào)節(jié)pH為中性，繼續(xù)冷卻過濾，干燥制得屈昔多巴。

優(yōu)選地，所述S2的縮合反應(yīng)中的催化劑為L-蘇氨酸醛縮酶及輔酶磷酸吡哆醛。

優(yōu)選地，所述緩沖液的pH為8.0。

優(yōu)選地，所述S2中緩沖液為磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀配制的緩沖體系。

優(yōu)選地，所述S2縮合反應(yīng)的反應(yīng)溫度是10～40℃，反應(yīng)時(shí)間是12～24h。

優(yōu)選地，所述S21中3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸的投料摩爾比是1:10。

優(yōu)選地，所述S22中酸為醋酸，對(duì)甲苯磺酸，檸檬酸或馬來酸中的一種或一種以上組合。

優(yōu)選地，所述S23中拆分試劑為L-抗壞血酸。

本發(fā)明的有益效果：1)起始原料商業(yè)易得；2)反應(yīng)步驟短，反應(yīng)總收率高；3)酶催化反應(yīng)的選擇性好，純化后化合物的手性純度高；4)制備原料成本低廉。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行說明，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握，但本發(fā)明并不局限于此。下述實(shí)施例中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。

一種屈昔多巴的制備方法，包括如下步驟：

S1、以3,4-二羥基苯甲醛為原料，通過芐氯保護(hù)羥基得到3,4-二芐氧基苯甲醛；

S2、將S1制備得到的3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸在pH為7.5～8.5的緩沖液中以酶為催化劑，進(jìn)行不對(duì)稱縮合反應(yīng)，并用水加熱回流后得到中間體L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸。

具體的，所述S2包括如下步驟：

S21、3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸在pH為7.5～8.5的緩沖液中以酶為催化劑，進(jìn)行不對(duì)稱縮合反應(yīng)。

所述3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸的投料摩爾比是1:10?？s合反應(yīng)的反應(yīng)溫度是10～40℃，反應(yīng)時(shí)間是12～24h。優(yōu)選地，反應(yīng)時(shí)間為16～18h。所述緩沖液的pH優(yōu)選為8.0。所述S2中緩沖液為磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀配制的緩沖體系。所述催化劑為L-蘇氨酸醛縮酶，及輔酶磷酸吡哆醛。

S22、在反應(yīng)后添加酸，合成L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸鹽；所述S22中酸為醋酸，對(duì)甲苯磺酸，檸檬酸或馬來酸中的一種。優(yōu)選為醋酸,采用醋酸成醋酸鹽得到的蘇式/赤式比例最高，需要的蘇式構(gòu)型更多。

S23、將合成L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸鹽，為提高手性純度，加入少量拆分試劑，并經(jīng)過水加熱回流后制得中間產(chǎn)物L(fēng)-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸。拆分試劑為L-抗壞血酸。

S3、將S2制得的中間體通過Pd/C催化劑將保護(hù)的芐基脫除，最終制得屈昔多巴。

所述S3具體包括如下步驟：

S31、將中間體L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸進(jìn)行溶解；

S32、溶解后的溶液加入濃鹽酸及Pd/C催化劑，并通入氫氣，在40-50℃進(jìn)行反應(yīng)；

S33、冷卻，過濾并調(diào)節(jié)pH為中性，繼續(xù)冷卻過濾，干燥制得屈昔多巴。

本發(fā)明的反應(yīng)式如下所示：

本發(fā)明中L-蘇氨酸醛縮酶/磷酸吡哆醛體系對(duì)3,4-二芐氧基苯甲醛與甘氨酸的縮合反應(yīng)進(jìn)行不對(duì)稱催化，通過酶不對(duì)稱催化方法可以很好的以較高收率得到需要構(gòu)型的目標(biāo)產(chǎn)物，此發(fā)明方法不僅縮短了反應(yīng)步驟，簡化了工藝，同時(shí)也使整個(gè)反應(yīng)總收率明顯提高，可以較大的縮減原料成本。

首先，制備3,4-二芐氧基苯甲醛：

將3,4-二羥基苯甲醛(100.0g，724.0mmol)，用于中和產(chǎn)生的氯化氫的碳酸鉀(200.1g，1.4mol)以及反應(yīng)溶劑甲醇(500mL)加入至1L三口燒瓶中，控溫10～20℃滴加芐氯(137.5g,1.1mol)，滴加完畢后緩慢升溫至回流，反應(yīng)4h。反應(yīng)液冷卻至20～25℃，大量固體析出，抽濾，濾餅用無水乙醇(200mL)洗滌，45℃減壓真空干燥至恒重，得類白色固體205.2g，收率89％。

其次，制備L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸：

將L-蘇氨酸醛縮酶(2000units)，磷酸吡哆醛(0.2mg)以及緩沖液(200mL，1.1g磷酸氫二鉀/0.08g磷酸二氫鉀/200mL水)加入至500mL三口燒瓶中，攪拌下加入3,4-二芐氧基苯甲醛(20.0g,62.8mmol)以及甘氨酸(47.2g，628.2mmol)，室溫反應(yīng)過夜。反應(yīng)液濃縮，殘留液加入甲醇(100mL)，攪拌溶清，控制溫度在30℃以下，加入醋酸(100g)，加熱至40～45℃，攪拌1h，冷卻至0～5℃，攪拌1h，過濾，濾餅用甲醇(40mL)洗滌，45℃減壓真空干燥至恒重得到L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸醋酸鹽24.5g，L-蘇式/L-赤式＝82％/18％。

將L-蘇赤式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸醋酸鹽(24.5g)，L-抗壞血酸(50mg)和水(350mL)加入至500mL三口燒瓶中，加熱至回流，攪拌1h(體系溶清)，緩慢冷卻至0～5℃，攪拌1h，過濾，45～50℃減壓真空干燥至恒重，得類白色固體15.9g，收率：64％，L-蘇式/L-赤式＝99.7％/0.3％，ee值99.2％。

最后，制備屈昔多巴：

將L-蘇式-3-(3,4-二芐氧基苯基)絲氨酸(20g,50.8mmol)溶解于溶劑甲醇(200mL)和水(6mL)中，為提高鈀碳脫芐基的活性，加入濃鹽酸(5.0g)，以及5％Pd/C(1.0g)，通入氫氣，壓力保持在0.02MPa，維持溫度在40～45℃反應(yīng)5h。反應(yīng)液冷卻至室溫，鋪硅藻土過濾，濾液用5N氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH＝7，固體析出，繼續(xù)用冰水浴冷卻至0～5℃，攪拌2h，過濾，40～45℃減壓干燥至恒重得到白色固體8.9g，收率：82％，純度99.1％。所述濃鹽酸的加入還可以對(duì)產(chǎn)品起穩(wěn)定作用，當(dāng)然也可以用其他酸替代，例如醋酸。

本發(fā)明尚有多種具體的實(shí)施方式。凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。