專利名稱：制備合成殺真菌劑的中間體的方法
發(fā)明的背景U.S.5,403,937(1995年4月4日公布)和WO/94/25452(1994年11月10日公布)公開了制備合成殺真菌劑的中間體的方法，即公開了下式的化合物
該化合物可以用溫和的?；瘎瑑?yōu)選用酯R1-C(O)-OR3(其中R1是C1-C6烷基，芳基或-(CH2)nCO2H，其中n是1，2，3，或4，以及R3是三氟乙基，C1-C6烷基，或C2-C6鏈烯基)處理，更優(yōu)選用醋酸乙烯酯處理，得到下式的手性羥基酯
其中，上式中的X1和X2獨(dú)立地是F或Cl，反應(yīng)在酶、最優(yōu)選在Novo SP435存在下，在合適的溶劑如甲苯或CH3CN中，于0-35℃，優(yōu)選在約25℃下進(jìn)行。
從有利于以大量對(duì)映體過量的方式得到手性羥基酯的觀點(diǎn)看，提供這種酯的方法對(duì)于本技術(shù)是一個(gè)受歡迎的貢獻(xiàn)，本發(fā)明正是提供了這種方法。
發(fā)明概述本發(fā)明提供通過用異丁酸酐立體選擇地酰化式2.0的二醇制備式1.0的結(jié)晶手性羥基酯的方法。該方法包括在合適的有機(jī)溶劑(例如乙腈)中及低溫下使式2.0的二醇與異丁酸酐和脂肪酶反應(yīng)，使用足量的酶和異丁酸酐可以使反應(yīng)以合理的速度進(jìn)行，形成手性羥基酯，并且使形成的二酯保持最少。
因此本發(fā)明的目的是制備如下式的結(jié)晶手性羥基酯的方法
該方法包括在合適的有機(jī)溶劑中使下式的二醇
與有效量的異丁酸酐和有效催化量的脂肪酶反應(yīng)，所述的反應(yīng)在低溫下進(jìn)行，在以上結(jié)構(gòu)式中X1和X2每個(gè)獨(dú)立地選自F或Cl。發(fā)明的詳細(xì)說明二醇(2.0)與異丁酸酐和脂肪酶的反應(yīng)優(yōu)選在惰性氣氛如氮?dú)庵羞M(jìn)行，同時(shí)優(yōu)選反應(yīng)在無水條件下進(jìn)行。
在式1.0和2.0的化合物中，X1和X2各自優(yōu)選F。
式2.0的二醇可以按照US 5,403,937(1995年4月4日公布)和WO/94/25452(1994年11月10日公布)中所述的方法制備，上述公開作為本文的參考。
反應(yīng)使用有效量的異丁酸酐(下文稱為酸酐)，有效量即有效地提供式1.0的手性單羥基酯，同時(shí)避免形成二酯的數(shù)量。假如使用不足量的酸酐，則不能得到所需的對(duì)映體過量(下文用“e.e.”表示)；假如使用大大過量的酸酐，則形成大量的二酯。
一般來說至少使用大約1摩爾當(dāng)量(Meq)的酸酐，優(yōu)選大約1-1.1Meq，更優(yōu)選大約1.05-1.1Meq，最優(yōu)選大約1.1Meq。
可以使用過量的酸酐(即多于1.1Meq)，條件是一旦達(dá)到所需的e.e.時(shí)，即往反應(yīng)混合物中加入合適的淬滅劑，淬滅劑通過和殘留的酸酐反應(yīng)來停止反應(yīng)。所以可以使用大約1-3Meq的酸酐，條件是當(dāng)其量超過1.1Meq時(shí)，一旦達(dá)到了所需的e.e.即e.e.達(dá)到大約97-100％時(shí)，立即往反應(yīng)混合物中加入合適的淬滅劑。要加入足量的淬滅劑以便和殘留的酸酐反應(yīng)使反應(yīng)停止。合適的淬滅劑包括但不限于水和醇類(例如1-3個(gè)碳原子的鏈烷醇，如甲醇，乙醇，丙醇或異丙醇)。
所用的脂肪酶是能夠催化對(duì)稱性前手性二醇(例如式2.0)的酯化反應(yīng)的脂肪酶，以便能夠以高的e.e.得到單一的手性羥基酯(例如式1.0)。得到S-單酯的優(yōu)選的酶制劑市場上可以買到，名稱為NOVO SP435(Candida antartica，Novozym 435；Novo Nordisk)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚這是Candida antartica的固定形式。具報(bào)道這種酶是三酰基甘油水解酶(E.C.no.3.1.1.3)，同時(shí)它是有效的羧酸酯酶。
所用的酶應(yīng)該是有效催化量的，即在合理的反應(yīng)速度下能夠有效地催化式2.0的二醇酯化成式1.0的羥基酯。本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚，所用的酶量大約為1-100wt％(相對(duì)于式2.0的二醇的量)，一般來說，所用酶量為大約1-25wt％，優(yōu)選大約1-10wt％，更優(yōu)選大約3-7wt％，最優(yōu)選大約5wt％。
合適的有機(jī)溶劑包括但不限于THF(四氫呋喃)，乙酸乙酯，乙腈，甲苯和二氯甲烷，優(yōu)選乙腈。本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚，所用溶劑量應(yīng)該能夠有效地溶解反應(yīng)物，并且使反應(yīng)以合理的速度進(jìn)行，例如乙腈的使用量至少為大約5倍重量的體積(即至少超過二醇2.0的5倍體積(5X))，大約5倍重量體積是優(yōu)選的。
乙腈可以含有能夠和酸酐反應(yīng)的殘留水(例如大約0.03-0.05％)，所用酸酐的量要考慮到可能存在于乙腈中的任何水分。例如使用1.1Meq的酸酐考慮了大約有0.05Meq的酸酐和乙腈中的殘留水反應(yīng)，1.05Meq的酸酐和式2.0的二醇反應(yīng)。
反應(yīng)在足夠低的溫度下進(jìn)行以便減少付產(chǎn)品的生成，但是溫度不應(yīng)該太低，以致反應(yīng)時(shí)間不合理地延長。合適的反應(yīng)溫度為大約-15℃到大約+5℃，優(yōu)選-15℃到大約0℃。
如果需要式1.0的羥基酯可以按照本領(lǐng)域公知的技術(shù)分離，例如可以使用碳酸氫鹽和水處理，隨后用庚烷在真空下進(jìn)行溶劑置換。
以下實(shí)施例用于解釋本發(fā)明，不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1
在氮?dú)夥障聦⒍?.1(80g)溶解在400ml無水乙腈中(5倍體積)，往上述溶液中加入58.9g碳酸氫鈉和4.0g Novozym SP 435，將混合物冷卻到-10℃到-15℃，混合物冷卻后，往攪拌著的溶液中加入62.88g 97％的純異丁酸酐，同時(shí)保持以上溫度。反應(yīng)在同樣溫度攪拌約20小時(shí)后，得到所需的e.e.％，同時(shí)含大約4％二酯。用硅藻土過濾反應(yīng)液，濾餅用乙腈洗滌兩次，每次25ml，溶液用800ml(10倍體積)甲基叔丁基醚稀釋，然后每次用600ml 5％碳酸氫鹽水溶液連續(xù)洗滌三次，每次用600ml去離子水連續(xù)洗滌兩次，直到最終的pH為6.5-7，將溶液真空濃縮，隨后于真空下用庚烷進(jìn)行溶劑置換，得到庚烷中的白色固體的漿狀物，加入庚烷使體積達(dá)到750ml(9倍體積)，將混合物加熱到50-60℃得到溶液。慢慢冷卻到室溫，然后在冰/丙酮浴中冷卻到-12℃得到濃的漿狀物，攪拌30分鐘后真空過濾分離出產(chǎn)品，用80ml(1倍體積)-10℃的庚烷洗滌，室溫真空干燥后得到式1.1的白色針狀羥基酯95.3g(理論量的91％)，純度99％，校準(zhǔn)的e.e.％為99.4％，校準(zhǔn)的e.e.％＝(S-酯％-R-酯％)/(S-酯％+R-酯％+二醇2.1)，另外5g的羥基酯1.1(理論量的5％，校準(zhǔn)的e.e.％＝97.9％)通過濃縮和過濾從母液中分出。1H-NMR(400MHZ，CDCl3)δ7.53-7.47(m，1H)，6.91-6.86(m，1H)，6.83-6.78(m，1H)，4.17-4.13(dd，1H)，4.09-4.04(m，2H)，3.87-3.84(dd，1H)，3.69(s，2H)，2.59-2.53(m，3H)，2.19-2.12(dd，1H)，1.17(s，3H)，1.15(s，3H).
實(shí)施例2
氮?dú)夥障聦⒍?2.1)8kg溶于40升(5X)乙腈之中，Karl Fischer分析證明所得混合物含有0.9％的水分，相當(dāng)于8％摩爾的水，加入碳酸氫鈉USP 5.6kg，溶液冷卻到-10℃，往冷卻的溶液中加入Novozyme SP 435400g，再加入異丁酸酐5.92kg(1.1當(dāng)量)，于大約-10℃攪拌反應(yīng)混合物過夜，16小時(shí)以后，酶酰化得到一混合物，其中e.e.％為98.3％，含有4％二酯和0.6％二醇(2.1)。
使用Chiralpak AS柱(4.6mmX250mm)進(jìn)行HPLC分析，庚烷中的5％乙醇作溶劑，流速1ml/分鐘，檢測器設(shè)于215nm波長，16小時(shí)取出的試樣得到以下結(jié)果0.4％原料；3.9％二酯；94.8％S-酯；0.8％R-酯。
實(shí)施例3比較實(shí)施例
氮?dú)夥障聦⒍?2.1)33kg溶于165升乙腈之中，往溶液中加入Novozyme SP 435 1.65kg，反應(yīng)混合物冷至大約0-5℃，往攪拌著的溶液中加入醋酸乙烯酯19.8kg，4.5小時(shí)后經(jīng)sparkler過濾，從反應(yīng)混合物中除去酶。
反應(yīng)用Chiralpak AS柱(4.6mmX250mm)的HPLC進(jìn)行檢測，庚烷中的5％乙醇作溶劑，流速1ml/分鐘，檢測器設(shè)于215nm波長，4.5小時(shí)后HPLC分析得到以下結(jié)果0.4％原料；31.0％二酯；68.0％S-酯；0.5％R-酯；e.e.是98.4％。
雖然已經(jīng)結(jié)合上述具體的實(shí)施方案說明了本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，許多改進(jìn)、替換和變化都是顯而易見的。所有這些替換、改進(jìn)和變化都屬于本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.制備下式的結(jié)晶手性羥基酯的方法，
該方法包括在合適的有機(jī)溶劑中，使下式的二醇
與有效量的異丁酸酐和有效催化量的脂肪酶反應(yīng)，所述反應(yīng)在低溫下進(jìn)行，在以上結(jié)構(gòu)式中X1和X2各自獨(dú)立地選自F或Cl。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中的X1和X2是F。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其中異丁酸酐的用量大約是1.05-1.1Meq。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其中使用的酶是NOVO SP435。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其中酶的用量是二醇2.0的大約3-5wt％。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其中所述的有機(jī)溶劑是乙腈。
7.按照權(quán)利要求1的方法，其中反應(yīng)是在大約-15℃到+5℃下進(jìn)行。
8.按照權(quán)利要求1的方法，其中反應(yīng)是在大約-15℃到0℃下進(jìn)行。
9.按照權(quán)利要求1的方法，其中使用的酶是NOVO SP435，反應(yīng)是在大約-15℃到+5℃下進(jìn)行。
10.按照權(quán)利要求9的方法，其中酶的用量是二醇2.0的大約3-7wt％，異丁酸酐的用量大約是1.05-1.1Meq。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其中所述的有機(jī)溶劑是乙腈。
12.按照權(quán)利要求11的方法，其中酶的用量是二醇2.0的大約5wt％
13.按照權(quán)利要求12的方法，其中反應(yīng)是在大約-15℃到0℃下進(jìn)行。
14.按照權(quán)利要求10的方法，其中的X1和X2是F。
15.按照權(quán)利要求11的方法，其中的X1和X2是F。
16.按照權(quán)利要求12的方法，其中的X1和X2是F。
17.按照權(quán)利要求13的方法，其中的X1和X2是F。
全文摘要
公開了制備式(1.0)的結(jié)晶手性羥基酯的方法,該方法包括在有效量的乙腈中使式(2.0)的二醇與有效量的異丁酸酐和有效量的脂肪酶反應(yīng),所述反應(yīng)在低溫下進(jìn)行,在以下結(jié)構(gòu)式中X1和X2各自獨(dú)立地選自F或Cl。
文檔編號(hào)C21C7/072GK1209171SQ96199938
公開日1999年2月24日 申請(qǐng)日期1996年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月20日
發(fā)明者C·M·尼爾森, A·蘇德哈卡 申請(qǐng)人:先靈公司