專利名稱：生成光學(xué)活性赤3－環(huán)己基絲氨酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生成光學(xué)活性赤3-環(huán)己基絲氨酸的方法，其用作藥品等的中間體，例如，本發(fā)明涉及生成作為已知用于抗HIV藥物(WO01/40227)藥品的中間體的D-赤3-環(huán)己基絲氨酸或者其N-叔丁氧基羰基化型(以下稱作Boc型)。
背景技術(shù)：
J.Am.Chem.Soc.1953，75，p3417和1953，75，p3421公開了一種方法，其中在強(qiáng)堿的條件下將苯甲醛和甘氨酸進(jìn)行縮合反應(yīng)產(chǎn)生DL-蘇/赤3-苯基絲氨酸，然后對蘇/赤型進(jìn)行相互分離處理。因?yàn)樵摲椒ㄒ鸱磻?yīng)的低立體選擇性，所以根據(jù)蘇/赤以及D/L組合不可逆地生成4種類型的同分異構(gòu)體，并且此外蘇型比赤型優(yōu)先產(chǎn)生。因此，在分離L-或者D-赤3-苯基絲氨酸后，需要復(fù)雜的步驟分離這些異構(gòu)體，從而在發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)方法的過程中產(chǎn)生大量問題。尤其是，一個(gè)問題是赤型的產(chǎn)率比蘇型的產(chǎn)率小。此外，在傳統(tǒng)的D/L行光學(xué)拆分方法中，存在所用光學(xué)拆分劑非常昂貴的問題，而且此外其加工和控制復(fù)雜并且產(chǎn)率低。
除了上述方法，還已知一種使用不對稱合成的方法(J.Org.Chem.1998，63，3631-3646)。也就是說，在此方法中，L-絲氨酸的羧酸部分作為用保護(hù)基保護(hù)的起始物質(zhì)，繼之以羥基氧化成為醛，然后進(jìn)行Grignard不對稱的加成反應(yīng)由此產(chǎn)生光學(xué)活性赤3-環(huán)己基絲氨酸。然而，因?yàn)樵摲椒ㄐ枰浅ｉL的步驟并且產(chǎn)率低，所以很難說該方法適于工業(yè)生產(chǎn)。至于通過利用酶實(shí)施光學(xué)拆分的方法，同樣已知該方法通過利用D-蘇氨酸醛縮酶分解D型3-環(huán)己基絲氨酸獲得L-蘇/赤3-環(huán)己基絲氨酸，繼之以用L-別蘇氨酸醛縮酶酶促分解L-赤3-環(huán)己基絲氨酸獲得L-蘇3-環(huán)己基絲氨酸(JP-A-6-125787)。然而，運(yùn)用N-酰基D-或者L-赤3-取代的絲氨酸作為底物并且水解化合物的?；被崴饷高€是未知的。因此，能夠獲得光學(xué)活性赤3-環(huán)己基絲氨酸同時(shí)利用酶的方法還是未知的。
由此，期望光學(xué)活性赤3-環(huán)己基絲氨酸或者其Boc型的高效以及工業(yè)生產(chǎn)方法的發(fā)展。
發(fā)明公開本發(fā)明者深入地研究了獲得光學(xué)活性赤3-環(huán)己基絲氨酸的方法。結(jié)果，發(fā)明者發(fā)現(xiàn)存在能夠選擇性水解N-?；鵇-或者L-赤3-取代的絲氨酸的L-或者D-?；被崴饷?，而且通過使酶作用于N-?；鵇L-赤3-苯基絲氨酸對任何一種進(jìn)行水解，可以高效獲得具有高光學(xué)活性性的靶光學(xué)活性赤3-苯基絲氨酸，從而完成本發(fā)明。
也就是說，本發(fā)明涉及(1)一種生成通式(2)所示N-?；?D-赤3-取代的絲氨酸的方法 (在式(2)中，R1表示?；⑶襌2表示苯基或者環(huán)己基)，其特征在于使能選擇性水解N-acyl-L-赤3-取代的絲氨酸的L-酰化氨基酸水解酶作用于由通式(1)所示的DL-赤3-取代的絲氨酸的N-?；鸵赃M(jìn)行不對稱水解
(在式(1)中，R1和R2表示與式(2)中相同的含義)；(2)條目(1)中所述的方法，其中酰基是具有1-10個(gè)碳的烷酰基，苯甲?；?，鹵素取代的具有1-5個(gè)碳的烷?；蛘啕u素取代的苯甲?；?；(3)條目(1)中所述的方法，其中R1是具有1-5個(gè)碳的烷?；?；(4)條目(3)中所述的方法，其中R1是乙酰基；(5)生成由通式(3)所示D-赤3-取代的絲氨酸的方法 (在式(3)中，R2表示苯基或者環(huán)己基)，其特征在于使能選擇性水解N-?；?D-赤3-取代的絲氨酸的L-酰化氨基酸水解酶作用于由通式(1)所示的DL-赤3-取代的絲氨酸的N-?；鸵赃M(jìn)行不對稱水解 (在式(1)中，表示?；琑2表示苯基或者環(huán)己基)；(6)條目(5)中所述的方法，其中?；蔷哂?-10個(gè)碳的烷酰基，苯甲?；?，鹵素取代的具有1-5個(gè)碳的烷?；蛘啕u素取代的苯甲?；?；(7)條目(5)中所述的方法，其中R1是具有1-5個(gè)碳的烷酰基；(8)條目(7)中所述的生成方法，其中R1是乙?；?
(8)條目(7)中所述的生成方法，其中R1是乙?；?；(9)生成由通式(E)所示D-赤E-環(huán)己基絲氨酸的方法 其特征在于將由下式(C)所示的N-?；鵇-赤3-苯基絲氨酸用銠-碳催化性氫還原產(chǎn)生由下式(D)表示的N-?；?D-赤3-環(huán)己基絲氨酸，然后通過進(jìn)一步水解下式(D)的化合物獲得(E)，其中式(C)所示的N-?；鵇-赤3-苯基絲氨酸由上述條目(1)到(4)任一項(xiàng)所述的方法獲得 (在式(C)中，R1表示?；? (在式(D)中，R1表示與式(C)中的R1相同的含義)；10)一種生成由通式(F)所示叔丁氧基羰基-D-赤-環(huán)己基絲氨酸的方法
其特征在于用二-叔-丁基二碳酸酯轉(zhuǎn)化由上述條目(5)到(8)任一項(xiàng)所述的方法獲得的下式(G)的D-赤-苯基絲氨酸 成為Boc型，從而生成由下式(H)所示的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-苯基絲氨酸 并且進(jìn)一步將上述式(H)的化合物用銠-碳催化性氫還原；以及(11)由下式(D)’所示的N-乙?；?D-赤3-環(huán)己基絲氨酸
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式在下文，將詳細(xì)描述本發(fā)明。
用于本發(fā)明的上述通式(1)的N-?；鵇L-赤3-取代的絲氨酸可例如如J.Am.Chem.Soc.1953，75，p238，以2及1953，75，p89所述方法獲得。
用于本發(fā)明能夠選擇性水解N-?；鵇-或者-L-赤3-取代的絲氨酸的L-或者D-?；被崴饷笡]有特別限制只要其能夠選擇性水解由式(1)所示N-?；偷腄型以及L型中所含的N-酰基。例如，可能是動(dòng)物來源或者微生物來源。能夠選擇性水解由通式(1)所示N-?；偷腖型的L-?；被崴饷缚梢詻]有特別限制的使用。其中一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例是?；D(zhuǎn)移酶“Amano”(商品名，由Amano Enzyme公司生產(chǎn))，由微生物(屬于曲霉屬的絲狀真菌)分離而來。它可以容易地通過市售購買得到。對于能夠選擇性水解由通式(1)所示N-?；偷腄型中的N-?；腄-?；被崴饷缚梢詻]有特別限制的使用。其具體的實(shí)例包括描述在JP-B-60-31477的D-酰化氨基酸水解酶，更詳細(xì)地，由嗜氨基假單胞菌(Pseudomonas aminovorans)NCIB9039，假單胞菌種(P.sp)1158(FERM 4632)或者P.sp.617(FERM4631)分離的D-?；被崴饷?；JP-B-7-83711所述的D-?；被崴饷?，更詳細(xì)地，由脫硝產(chǎn)堿桿菌亞種xylosoxidans MI-4菌株(FERM 9413)分離的D-?；被崴饷?；等等。用于本發(fā)明的L-或者D-酰化氨基酸水解酶通常在酶的純化后使用，但是當(dāng)具有上述選擇性水解能力時(shí)也可以使用粗酶，微生物全細(xì)胞等等。此外，也可以使用通過將酶或者微生物全細(xì)胞固定到聚合物載體等上制備的固定化酶。固定化酶是成形酶，也就是酶，微生物全細(xì)胞等以可以收集以及再利用的方式固定到聚合物等載體上。通常通過載體結(jié)合方法，交聯(lián)聚合方法或者凝膠包含方法制造。
在通式(1)和(2)，以及通式(C)以及(D)中，R1表示?；渲絮；梢允悄軌蛴蒙鲜鯨-或者D-酰化氨基酸水解酶水解的取代的羰基的任一基團(tuán)。?；膬?yōu)選的實(shí)例包括具有1-10個(gè)碳的烷?；郊柞；u素取代的具有1-5個(gè)碳的烷?；望u素取代的苯甲?；?。
具有1-10個(gè)碳的烷?；木唧w實(shí)例包括醛基，乙?；?，丙?；?，異-丁?；?，正-戊酰基以及異-戊?；?。其中，優(yōu)選具有1-5個(gè)碳的烷?；⑶姨貏e優(yōu)選乙?；?br> 鹵素原子的實(shí)例包括氯和溴原子。具有1-5個(gè)碳的鹵素取代的烷酰基的具體實(shí)例包括氯乙?；?，氯丙酰基以及氯丁?；｛u素取代的苯甲?；木唧w實(shí)例包括氯苯甲?；约颁灞郊柞；?。
可如下所述用L-酰化氨基酸水解酶或者D-酰化氨基酸水解酶進(jìn)行由通式(1)所示N-?；?DL-赤3-取代的絲氨酸的不對稱水解。
反應(yīng)可以在含有由通式(1)所示N-?；?DL-赤3-取代的絲氨酸以及L-酰化氨基酸水解酶或者D-?；被崴饷傅娜芤夯蛘邞腋∫褐性诿傅幕罨瘻囟认逻M(jìn)行?？梢允褂萌我环磻?yīng)溶劑只要其不破壞酶的活性。通常，優(yōu)選水，其中可以含有諸如醇的極性溶劑，醇的含量不會(huì)對反應(yīng)引起干擾。反應(yīng)溶液的PH依賴于酶而改變，pH通常為4-10，并且優(yōu)選地為大約6-10。反應(yīng)溶液的pH優(yōu)選地用無機(jī)酸諸如鹽酸，有機(jī)酸，無機(jī)堿諸如堿金屬類氫氧化物，或者各種鹽，強(qiáng)酸的鹽以及弱堿或者無機(jī)強(qiáng)堿以及弱酸的鹽調(diào)節(jié)在上述水平中。此外，與各種酸以及堿可以形成緩沖溶液。當(dāng)使用上述酰基轉(zhuǎn)移酶“Amano”(商品名)時(shí)，最優(yōu)選的pH大約是從7到9。根據(jù)酶的活化溫度作用溫度有所不同，通常溫度為0-80℃優(yōu)選大約20-60℃。當(dāng)使用上述?；D(zhuǎn)移酶“Amano”(商品名)時(shí)，最優(yōu)選的反應(yīng)溫度為30-45℃。因?yàn)樗褂玫拿噶客ǔＲ蕾囉谄浠钚缘炔荒艽_定，所以可以通過初試進(jìn)行恰當(dāng)?shù)拇_定。當(dāng)使用純化酶時(shí)，純化酶與N-?；?DL-赤3-取代的絲氨酸的重量比為約0.001-0.3，優(yōu)選地為0.05-0.2。
從反應(yīng)溶液分離光學(xué)活性型(N-?；?D-赤3-取代的絲氨酸或者D-赤3-取代的絲氨酸)可以根據(jù)諸如提取的通常方法進(jìn)行。例如，當(dāng)通過利用L-酰化氨基酸水解酶水解多余的光學(xué)活性型時(shí)，用強(qiáng)酸諸如鹽酸使反應(yīng)溶液呈酸性，繼之以用有機(jī)溶劑提取靶N-?；?D-赤3-取代的絲氨酸，優(yōu)選地用酯溶劑(乙酸的(C1-C4)烷基酯諸如乙酸乙酯，乙酸正丙酯，乙酸異丙酯，醋酸丁酯，醋酸異丁酯或者醋酸叔丁酯)提取以及通過從提取溶液用濃縮等方法除去提取溶劑產(chǎn)生靶絲氨酸。另一方面，當(dāng)用D-?；被崴饷杆獍泄鈱W(xué)活性型時(shí)，可以通過用與上述相同的方式用有機(jī)溶劑提取除去多余的N-?；腿缓笸ㄟ^濃縮反應(yīng)溶液等的步驟除去反應(yīng)溶劑獲得靶D-赤3-取代的絲氨酸。
然后，參考反應(yīng)流程(1)，(2)，(3)以及(4)，可以更具體地解釋到N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-環(huán)己基絲氨酸的合成步驟，包括原始化合物的部分產(chǎn)生步驟。在這里的反應(yīng)流程中，可以通過利用實(shí)例進(jìn)行解釋，其中R1＝乙?；Ｈ欢?，當(dāng)R1是另一官能團(tuán)時(shí)也可以類似的方式應(yīng)用。
反應(yīng)流程(1) 上述反應(yīng)流程(1)圖解了生成式(F)的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3環(huán)己基絲氨酸的方法，所述方法包括乙酰化式(A)的DL-赤3-苯基絲氨酸的第一步驟，用L-酰化氨基酸水解酶水解多余型的式(B)所示N-乙?；?DL-赤3苯基絲氨酸以及用有機(jī)溶劑等進(jìn)行提取產(chǎn)生式(C)’的靶N-乙?；?D-赤3-苯基絲氨酸的第二步驟，用銠-碳對式(C)’的N-乙?；?D-赤3-苯基絲氨酸進(jìn)行催化性氫化還原產(chǎn)生式(D)’的N-乙酰基-D-赤-3環(huán)己基絲氨酸的第三步驟，用強(qiáng)酸諸如鹽酸水解式(D)’的N-乙酰基-D-赤3-環(huán)己基絲氨酸的產(chǎn)生(E)的D-赤3-環(huán)己基絲氨酸第四步驟，以及此外的用二-叔丁基二碳酸酯轉(zhuǎn)化D-赤-3-環(huán)己基絲氨酸到Boc型的第五步驟。
在這一點(diǎn)上，上述兩個(gè)步驟的順序，第二步驟(水解以及提取)和第三步驟(催化性氫化還原)可以反轉(zhuǎn)。也就是說，也可以首先實(shí)施催化性氫化還原將苯環(huán)轉(zhuǎn)換成為環(huán)己烷環(huán)繼之以用L-酰化氨基酸水解酶水解以及用有機(jī)溶劑提取產(chǎn)生靶光學(xué)活性體。然而，因?yàn)橛糜诖呋詺浠€原的銠-碳非常昂貴，從經(jīng)濟(jì)的角度前者的順序更合乎需要。
此外，在上述的反應(yīng)流程(1)中，在第二步驟中可以實(shí)施所述步驟直到獲得式(C)’的N-乙?；?D-赤3-苯基絲氨酸，然后在下面的反應(yīng)流程(2)中用強(qiáng)酸等水解獲得的N-乙?；?D-赤3-苯基絲氨酸產(chǎn)生式(G)的D-赤-3-苯基絲氨酸，并實(shí)施后面步驟中的反應(yīng)流程(2)所示的步驟生成式(F)的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-環(huán)己基絲氨酸。
上述反應(yīng)流程(2)圖解了生成式(F)的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3環(huán)己基絲氨酸的方法，所述方法包括乙?；?A)的DL-赤3-苯基絲氨酸的第一步驟，用D-?；被崴饷杆釪型的式(B)的N-乙酰基-DL-赤3-苯基絲氨酸，用有機(jī)溶劑等進(jìn)行提取除去反應(yīng)溶液多余的N-乙酰基型并根據(jù)需要除去反應(yīng)溶液產(chǎn)生式(G)的D-赤3-苯基絲氨酸的第二步驟，用二-叔-丁基二碳酸酯將式(G)的D-赤3-苯基絲氨酸轉(zhuǎn)化成Boc型產(chǎn)生式(H)的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-苯基絲氨酸的第三步驟以及隨后的用銠-碳對式(H)的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-苯基絲氨酸催化性氫化還原的第四步驟。同樣在該方法中，還原步驟可以在用酶水解步驟前進(jìn)行。
反應(yīng)流程(3)上述反應(yīng)流程(3)圖解了生成式(F)的N-叔丁氧基羰基-D-赤3-環(huán)己基-絲氨酸的方法，所述方法包括用L-?；被崴饷杆舛嘤嗟牧Ⅲw型的N-乙酰基-DL-赤3-環(huán)己基絲氨酸并除去，繼之以用有機(jī)溶劑等提取ng殘余物產(chǎn)生式(D)’的靶N-乙酰基-D-赤3-環(huán)己基絲氨酸的第一步驟，水解式(D)’的N-乙?；?D-赤3-環(huán)己基-絲氨酸產(chǎn)生式(E)的D-赤3-環(huán)己基絲氨酸的第二步驟以及用二-叔丁基二碳酸酯將式(E)的D-赤3-環(huán)己基絲氨酸轉(zhuǎn)化成Boc型的隨后步驟3。
反應(yīng)流程(4)上述反應(yīng)流程(4)圖解了生成式(F)的N-叔丁氧基羰基-D-赤3-環(huán)己基絲氨酸的方法，所述方法包括用D-?；被崴饷杆馐?I)的D型N-乙?；?DL-赤3-環(huán)己基絲氨酸，通過用有機(jī)溶劑等提取從反應(yīng)溶液除去多余的N-乙?；停约案鶕?jù)需要除去不溶物質(zhì)和反應(yīng)溶劑產(chǎn)生式(E)的D-赤3-環(huán)己基絲氨酸的第一步驟，以及用二-叔丁基二碳酸酯將式(E)的D-赤3-環(huán)己基絲氨酸轉(zhuǎn)化成Boc型的第二步驟。
此外，將詳細(xì)描述每一步驟。
首先，具體解釋上述反應(yīng)流程(1)。
可以如下方式制備上述反應(yīng)流程(1)中的式(A)的DL-赤3-苯基絲氨酸。例如，可以根據(jù)J.Am.Chem.Soc.1953，75，238以及1953，75，89所述方法獲得，所述方法包括從苯酰乙酸乙酯開始，成為苯酰氧代亞氨基乙酸乙酯，然后用鈀-碳進(jìn)行催化性氫化還原得到DL-赤3-苯基絲氨酸乙基酯并對其進(jìn)行水解。可以通過常規(guī)技術(shù)進(jìn)行水解步驟。例如，可以使用的各種技術(shù)描述在Theodor W Green的“有機(jī)合成中的保護(hù)基(Protective Group in Organic Synthesis)”(John Willey & Sons，(1981))從550到563條中。
上述反應(yīng)流程(1)的第一步驟的乙酰化可以按照常規(guī)技術(shù)進(jìn)行。例如，可以使用的各種技術(shù)描述在Theodor W Green的“有機(jī)合成中的保護(hù)基(Protective Group in Organic Synthesis)”(John Willey & Sons，(1981))從550到563條中。也就是說，式(B)所示的靶N-乙?；?DL-赤3-苯基絲氨酸可以通過將式(A)的DL-赤3-苯基絲氨酸溶解于通常使用的溶劑諸如水中并且同時(shí)相溶液中滴入氫氧化鈉以及乙酸酐獲得。
至于上述反應(yīng)流程(1)第二步驟中的水解酶，可使用選擇性水解式(B)DL-赤型的L型中的N-乙?；腖-?；被崴饷?。利用酶對式(B)所示N-乙酰基-DL-赤3-苯基絲氨酸進(jìn)行不對稱水解后，可獲得式(C)’的N-乙?；?D-赤3-苯基絲氨酸。
在通過利用水解酶例如?；浮癆mano”(商品名)進(jìn)行本發(fā)明的情況下，式(B)所示的N-乙酰基-DL-赤3-苯基絲氨酸懸浮或溶于被調(diào)節(jié)至pH4-10，優(yōu)選地pH 6-10的水溶液或緩沖溶液中，通過優(yōu)選地以與式(B)的N-乙?；?DL-赤3-苯基絲氨酸0.001-0.3，優(yōu)選地0.01-0.2的重量比加入酶，在0-80℃，優(yōu)選地20-60℃攪拌懸浮液或溶液使反應(yīng)進(jìn)行。通常從1小時(shí)到幾天后完成反應(yīng)。優(yōu)選地保持反應(yīng)溶液的pH為6-10直至反應(yīng)完成。
作為上述的水溶液，可以使用加入無機(jī)酸諸如硫酸，鹽酸或磷酸，有機(jī)酸諸如乙酸或檸檬酸，無機(jī)堿諸如氫氧化鈉，氫氧化鉀或碳酸鈉或諸如乙酸鈉或氯化鈉的鹽的水溶液。作為緩沖溶液，可以使用一般緩沖溶液諸如磷酸二氫鉀-氫氧化鈉，磷酸二氫鉀-磷酸二氫鈉，苯二甲酸氫鉀-鹽酸或甘氨酸-氯化鈉-氫氧化鈉溶液，并且沒有特定的限制除了不能干擾反應(yīng)。此外，當(dāng)實(shí)施本發(fā)明時(shí)也可以根據(jù)需要加入醇溶劑諸如甲醇，乙醇，正丙醇，異丙醇，正丁醇或叔丁醇，醚溶劑諸如醚，四氫呋喃或二氧雜環(huán)乙烷，芳烴溶劑諸如苯或甲苯，酮溶劑諸如丙酮，甲基乙基酮或二乙基酮，胺溶劑諸如三乙胺或吡啶，極性溶劑諸如二甲基甲酰胺或二甲基亞砜，或表面活性劑諸如山梨聚糖甘油一棕櫚酸酯或山梨聚糖甘油一月桂酸酯。
上述反應(yīng)流程(1)的第三步驟中的催化性氫化還原可以通過常規(guī)技術(shù)進(jìn)行。例如，可以使用描述在“Shin Jikken Kagaku Koza(實(shí)驗(yàn)化學(xué)的新進(jìn)程(New Course of Experimental Chemistry))15[II]”(由日本化學(xué)學(xué)會(huì)(The Chemical Society of Japan)，Maruzen，1977編輯)的333到448條目所述的催化性加氫方法。也就是說，可以通過將式(C)’的N-乙?；?D-赤3-苯基絲氨酸溶解于醇溶劑諸如甲醇中，繼之以利用催化劑諸如，例如銠-碳羥化催化劑進(jìn)行催化性氫化還原獲得式(D)’的靶N-乙?；?D-赤3-環(huán)己基絲氨酸。關(guān)于這一點(diǎn)，式(D)’的N-乙酰基-D-赤3-環(huán)己基絲氨酸是一種新的化學(xué)物質(zhì)并且是獲得靶式(E)的重要化合物。
上述反應(yīng)流程(1)的第四步驟中的水解反應(yīng)可以通過常規(guī)技術(shù)進(jìn)行。例如，可以使用的各種技術(shù)描述在Theodor W Green的“有機(jī)合成中的保護(hù)基(Protective Group in Organic Synthesis)”(John Willey &Sons，(1981))從550-563條中。也就是說，式(E)的靶D-赤3-環(huán)己基絲氨酸可以通過將式(D)’的N-乙?；?D-赤3-環(huán)己基絲氨酸溶解于通常使用的溶劑中諸如水中向水中加入了諸如鹽酸的酸繼之以加熱并且回流獲得。
上述反應(yīng)流程(1)的第五步驟中的N-叔丁氧化可以按照常規(guī)技術(shù)進(jìn)行。例如，可以使用的各種技術(shù)描述在Theodor W Green的“有機(jī)合成中的保護(hù)基(Protective Group in Organic Synthesis)”(John Willey& Sons，(1981))從503-549條中。也就是說，可以通過使例如二叔丁基碳酸酯作用于式(E)的D-赤3-環(huán)己基絲氨酸獲得式(F)的N-叔丁氧基羰基-D-赤3-環(huán)己基絲氨酸。
然后，將給出在本發(fā)明的生成方法中上述反應(yīng)流程(2)的具體解釋。
直至在上述流程(2)中獲得式(B)的N-乙酰基-DL-赤3-苯基絲氨酸的步驟與描述于上述反應(yīng)流程(1)中的相同。因此，給出第一步后的步驟的說明。
至于用于上述反應(yīng)流程(2)的第二步驟中的水解酶，可以使用選擇性水解N-乙?；?D-赤3-苯基絲氨酸的N-乙酰基的D-?；被崴饷浮？梢酝ㄟ^利用酶不對稱水解式(B)所示的N-乙?；?DL-赤3-苯基絲氨酸，繼之以從反應(yīng)溶液通過用有機(jī)溶劑等提取除去未反應(yīng)的N-乙酰基-L-赤3-苯基絲氨酸以及根據(jù)需要通過除去不溶物質(zhì)以及反應(yīng)溶劑獲得式(G)的D-赤3-苯基絲氨酸。
用酶的不對稱水解可以與上述反應(yīng)流程(1)的第二步驟中相同的方式進(jìn)行。
按照上述的反應(yīng)流程(1)第五步驟所示的過程進(jìn)行上述的反應(yīng)流程(2)的第三步驟中的N-叔丁氧化，從而獲得式(H)的靶N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-苯基絲氨酸。
按照上述的反應(yīng)流程(1)第三步驟所示的過程進(jìn)行上述的反應(yīng)流程(2)的第四步驟中的催化性氫化還原，從而獲得式(F)的靶N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-環(huán)己基絲氟酸。
然后，將具體說明上述的反應(yīng)流程(3)。
可以按照如下方式進(jìn)行上述反應(yīng)流程(3)中式(I)的DL-赤3-環(huán)己基絲氨酸的合成。可以根據(jù)例如J.Am.Chem.Soc.1953，75，238以及1953，75，89所述方法從苯酰乙酸乙酯獲得苯酰氧代亞氨基乙酸乙酯，然后用鈀-碳進(jìn)行催化性氫化還原得到DL-赤3-苯基絲氨酸乙基酯并對其進(jìn)行水解產(chǎn)生DL-赤3-苯基絲氨酸。此外，按照與上述反應(yīng)流程(1)的第一步驟相同的方法進(jìn)行相同的乙?；?，用銠-碳以與上述反應(yīng)流程(1)的第三步驟相同的方式進(jìn)行催化性氫化還原，從而獲得式(I)的靶DL-赤3-環(huán)己基絲氨酸。
至于用于上述反應(yīng)流程(3)的第一步驟中的水解酶，可以使用選擇性水解N-乙?；?D-赤3-環(huán)己基絲氨酸的?；腖-酰化氨基酸水解酶。作為酶，可以具體使用如上所述的?；浮癆mano”?？梢酝ㄟ^利用L-酰化氨基酸水解酶不對稱水解式(I)所示的N-乙?；?DL-赤3-環(huán)己基絲氨酸，用有機(jī)溶劑提取N-乙?；?D-赤3-環(huán)己基-絲氨酸以及根據(jù)需要除去溶劑獲得式(D)’的N-乙?；?D-赤3-環(huán)己基絲氨酸。
上述不對稱水解可以與上述反應(yīng)流程(1)的第二步驟相同的方式進(jìn)行。
上述反應(yīng)流程(3)的第二步驟中的水解可以按照上述反應(yīng)流程(1)的第四步驟所示的方法進(jìn)行，從而獲得式(E)的靶D-赤3-環(huán)己基絲氨酸。
上述反應(yīng)流程(3)的第三步驟中的N-叔丁氧化可以按照與上述反應(yīng)流程(1)的第五步驟的相同方法進(jìn)行，從而獲得式(F)的靶N-叔丁氧基羰基-赤3-環(huán)己基絲氨酸。
然后，將給出上述反應(yīng)流程(4)的具體解釋。
上述流程(4)中的式(I)的N-乙酰基-DL-赤3-環(huán)己基絲氨酸可以與描述于上述反應(yīng)流程(3)中相同的方法獲得。
至于上述反應(yīng)流程(4)的步驟1中的酯水解酶，可以使用D-?；被崴饷??？梢酝ㄟ^利用酶不對稱水解式(I)所示的N-乙酰基-DL-赤3-環(huán)己基絲氨酸，通過用有機(jī)溶劑等提取從反應(yīng)溶液除去多余的N-乙?；?，以及根據(jù)需要通過除去不溶物和反應(yīng)溶劑獲得式(E)的D-赤3-環(huán)己基絲氨酸。
可以與上述反應(yīng)流程(1)的第二步驟中相同的方式進(jìn)行不對稱水解。
上述反應(yīng)流程(4)的第二步驟中的N-叔丁氧化可以按照與上述反應(yīng)流程(1)的第五步驟的相同方法進(jìn)行，從而獲得式(F)的靶N-叔丁氧基羰基-D-赤3-環(huán)己基絲氨酸。
關(guān)于這一點(diǎn)，可以使用按照本申請的方法獲得的光學(xué)活性活性赤3-環(huán)己基絲氨酸或其Boc型可通過使用WO 01/40227的實(shí)施例45和46等等所述的方法用于產(chǎn)生用作抗-HIV的藥物。
實(shí)施例在下文，本發(fā)明的方法將參考實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地描述，然而本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的限制。在實(shí)施例中，％表示重量％。
參考實(shí)施例1產(chǎn)生N-乙酰基-DL-赤3-苯基絲氨酸(式(B))將11.0g的DL-赤3-苯基絲氨酸乙酯懸浮于30ml的水中，其加熱到40℃。滴入42ml的10％氫氧化鈉水溶液后，再次將溶液加熱到65℃并攪拌2小時(shí)。將該溶液冷卻到5℃后，將4.6g的乙酸酐以及1N的氫氧化鈉水溶液同時(shí)逐滴加入同時(shí)保持溶液的pH為10-13以及10℃或更低。然后在室溫下攪拌溶液過夜。
用鹽酸調(diào)節(jié)溶液到pH值1后，用乙酸乙酯進(jìn)行提取。獲得的有機(jī)層用飽和鹽清洗，經(jīng)硫酸鎂干燥，以及真空濃縮，向其中加入乙酸乙酯和正己烷(乙酸乙酯∶正己烷＝19∶7)的混合物沉淀晶體。過濾獲得的晶體然后真空干燥產(chǎn)生5.79g的N-乙?；?DL-赤3-苯基絲氨酸(式(B))。
1H-NMR(200MHz，CD3ODδ7.42-7.28(m，5H)，δ4.97(d，1H)δ4.76(d，1H)δ1.86(s，3H)
實(shí)施例1產(chǎn)生N-乙?；?D-赤3-苯基絲氨酸(式(C)’)向2.33g的N-乙酰基-DL-赤3-苯基絲氨酸(式(B))中添加100ml的水形成懸浮液，用氨水將其調(diào)節(jié)至pH 8。通過水浴將內(nèi)部加熱到37℃±5℃。向其中加入200mg的L-酰化氨基酸水解酶(?；浮癆mano”，由Amano Enzyme公司生產(chǎn))。在37℃±5℃的溫度下攪拌混合物68小時(shí)然后向其中再加入100mg的L-?；被崴饷福冒彼畬⒒旌衔镎{(diào)節(jié)至pH8并反應(yīng)24小時(shí)。向反應(yīng)溶液中加入乙酸使其pH為5，然后加熱反應(yīng)溶液到60℃并攪拌1小時(shí)。隨后過濾并除去不溶物質(zhì)。真空濃縮濾液后，用1N的含水鹽酸使其pH值為3。向溶液中添加氯化鈉并用乙酸乙酯提取溶液。用飽和鹽清洗獲得的有機(jī)層，經(jīng)硫酸鎂干燥，并且真空濃縮產(chǎn)生0.9g的N-乙酰基-D-赤3-苯基絲氨酸(式(C)’)。
1H-NMR(200MHz，CD3ODδ4.68(d，1H)，δ3.49(dd，1H)，δ2.03(s，3H)，δ1.99-0.94(m，11H)實(shí)施例2(1)產(chǎn)生 N-乙?；?D-赤3-環(huán)己基絲氨酸(式(D)’)將0.9g實(shí)施例1中獲得的N-乙?；?D-赤3-苯基絲氨酸(式(C)’)溶于20ml的甲醇中。向其中加入5％的銠-碳并且在0.9Mpa氫壓下50℃攪拌獲得的混合物4小時(shí)。通過過濾從獲得的反應(yīng)溶液除去諸如催化劑的不溶性物質(zhì)，并真空濃縮濾液產(chǎn)生1.0g的N-乙?；?D-赤-環(huán)己基絲氨酸(式(D)’)。
(2)產(chǎn)生D-赤3-環(huán)己基絲氨酸(式(E))將1.0g的N-乙?；?D-赤3-環(huán)己基絲氨酸(式(D)’)懸浮于10ml水以及3ml鹽酸的混合物中。加熱獲得的懸浮液并回流3小時(shí)，此后真空濃縮并相獲得的殘余物中加入40ml的水，并利用28％的氨水調(diào)節(jié)獲得的溶液至pH7沉淀晶體。過濾獲得的晶體產(chǎn)生0.46g的D-赤3-環(huán)己基絲氨酸(式(E))。
(3)產(chǎn)生N-叔丁氧基羰基-D-3-赤-環(huán)己基絲氨酸(式(F))將0.46g的D-赤3-環(huán)己基絲氨酸(式(E))懸浮于10ml水中。向懸浮液中添加0.11g的氫氧化鈉并將懸浮液冷卻到10℃或更低的溫度。然后，向懸浮液中加入10ml的丙酮并逐滴加入通過將0.54g的二-叔-丁基碳酸酯溶于10ml丙酮制備的溶液，并在室溫下攪拌獲得的溶液過夜。用鹽酸使反應(yīng)溶液呈酸性，用乙酸乙酯提取。用飽和鹽清洗獲得的有機(jī)層，經(jīng)硫酸鎂干燥并真空濃縮。相殘余物中添加正庚烷沉淀晶體然后濾液產(chǎn)生0.65g的N-丁氧基羰基-D-赤3-環(huán)己基絲氨酸(式(F))。1H-NMR(200MHz，CD3ODδ4.33(d，1H)，δ3.72(dd，1H)，δ1.05(s，9H)，δ2.07-0.94(m，11H)工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明利用L-?；被崴饷富駾-酰化氨基酸水解酶的不對稱水解生成由上述通式(2)所示的N-?；鈱W(xué)活性活性赤3-取代的絲氨酸的方法與化學(xué)合成方法或利用光學(xué)拆分劑的方法相比成本低，簡單并且高效，此外能夠減少所使用的引起低環(huán)境載荷的有機(jī)溶劑的用量。由此本發(fā)明的方法是一種適合于工業(yè)應(yīng)用的生成方法。
權(quán)利要求
1.一種生成由通式(2)所示N-酰基-D-赤3-取代的絲氨酸的方法 (在式(2)中，R1表示酰基并且R2表示苯基或者環(huán)己基)，其特征在于使能選擇性水解N-?；?L-赤3-取代的絲氨酸的L-?；被崴饷缸饔糜谟赏ㄊ?1)所示的N-酰基-DL-赤3-取代的絲氨酸以進(jìn)行不對稱水解 (在式(1)中，R1和R2表示與式(2)中相同的含義)。
2.權(quán)利要求1中所述的方法，其中?；蔷哂?-10個(gè)碳的烷?；?，苯甲酰基，鹵素取代的具有1-5個(gè)碳的烷酰基或者鹵素取代的苯甲?；?。
3.權(quán)利要求1中所述的方法，其中R1是具有1-5個(gè)碳的烷?；?。
4.權(quán)利要求3中所述的方法，其中R1是乙?；?。
5.一種生成由通式(3)所示D-赤3-取代的絲氨酸的方法 (在式(3)中，R2表示苯基或者環(huán)己基)，其特征在于使能選擇性水解N-酰基-D-赤3-取代的絲氨酸的D-?；被崴饷缸饔糜谟赏ㄊ?1)所示的N-?；?DL-赤3-取代的絲氨酸以進(jìn)行不對稱水解 (在式(1)中，R1表示?；⑶襌2表示苯基或者環(huán)己基)。
6.權(quán)利要求5中所述的方法，其中酰基是具有1-10個(gè)碳的烷?；?，苯甲?；?，鹵素取代的具有1-5個(gè)碳的烷酰基或者鹵素取代的苯甲?；?。
7.權(quán)利要求5中所述的方法，其中R1是具有1-5個(gè)碳的烷?；?。
8.權(quán)利要求7中所述的方法，其中R1是乙?；?。
9.生成由通式(E)所示D-赤3-環(huán)己基絲氨酸的方法 其特征在于包括如下步驟通過將權(quán)利要求1到4任一項(xiàng)所述的方法獲得的由下式(C)所示的N-酰基D-赤3-苯基絲氨酸用銠-碳催化性加氫還原產(chǎn)生由下式(D)所示的N-?；?D-赤3-環(huán)己基絲氨酸；以及水解下式(D)的化合物 (在式(C)中，R1表示?；? (在式(D)中，R1表示與式(C)中的R1相同的含義)。
10.一種生成由通式(F)所示N-叔丁氧基羰基-D-赤3環(huán)己基絲氨酸的方法 包括如下步驟用二-叔-丁基二碳酸酯轉(zhuǎn)化通過權(quán)利要求5到8任一項(xiàng)所述的方法獲得的由下式(G)所示的D-赤3苯基絲氨酸 成為Boc型以生成由下式(H)所示的N-叔-丁氧基羰基-D-赤3-苯基絲氨酸 并且將上述式(H)的化合物用銠-碳催化性加氫還原。
11.由下式(D)’所示的N-乙?；?D-赤3-環(huán)己基絲氨酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種方法，其中將右式(1)所示的DL－赤3－取代的絲氨酸的N－?；?其中，R
文檔編號(hào)C07C227/20GK1681936SQ03821278
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月9日
發(fā)明者山本賢一, 池尾剛良 申請人:日本化藥株式會(huì)社