專利名稱：分離δ-戊內(nèi)酯外消旋混合物的酶促方法
ZA91/1153描述了氧雜環(huán)丁酮的特定對映體，氧雜環(huán)丁酮可被烷基鏈或芳基所取代，其對映體具有良好的藥物活性。
ZA91/1153描述了制備這些對映體純的氧雜環(huán)丁酮的兩條反應路線。
按照反應路線1，從乙酰乙酸甲酯開始，生成中間產(chǎn)物(2RS，3RS，5RS)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯的外消旋混合物，通過幾步將該外消旋混合物轉(zhuǎn)化成外消旋-(2RS，3RS，5RS)-5-苯甲酰氧基-2-己基-3-羥基十六烷酸。在這一步中，借助于對映體純的胺形成鹽而進行外消旋物的拆分，從而使(2S，3S，5R)-對映體與(2R，3R，5S)-對映體分離。隨后使對映體純的(2S，3S，5R)化合物環(huán)化，成為對映體純的氧雜環(huán)丁酮。由于在這條反應路線中外消旋物的拆分發(fā)生得很晚，所以不能用于制備對映體純氧雜環(huán)丁酮的對映體在被最后除去之前也必須通過幾步進行轉(zhuǎn)化。
按照反應路線2，通過幾步將對映體純的3-羥基十四烷酸酯轉(zhuǎn)化為對映體純的5-(R)-3-苯甲酰氧基-1-羥基亞十四烷基)-2，2-二甲基-間-二噁烷-4，6-二酮，后者不經(jīng)任何外消旋環(huán)化為(R)-5，6-二氫-6-十一烷基-2H-吡喃-2，4(3H)-二酮，通過幾步使之進一步反應，生成對映體純的氧雜環(huán)丁酮，然而，在反應路線2中，必須用對映體純的3-羥基十四烷酸酯作為起始物，而對映體純的3-羥基十四烷酸酯的制備并不簡單。由于上述生成吡喃的環(huán)化反應收率極差，在此反應過程中會喪失大量的對映體純的物質(zhì)。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)當按照ZA91/1153制備對映體純的氧雜環(huán)丁酮時，可在反應路線1的早期階段簡單有效地進行外消旋物的拆分，從而避開上述生成吡喃的環(huán)化反應。
如果通過使用水解酶選擇性地水解或酯化如上所述的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯外消旋混合物或β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯外消旋混合物，則可用一種簡單的方法得到對映體純的(2S，3S，5R)-β-羥基-δ-戊內(nèi)酯與對映體純的(2R，3R，5S)-β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的混合物或?qū)τ丑w純的(2R，3R，5S)-β-羥基-δ-戊內(nèi)酯與對映體純的(2S，3S，5R)-β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的混合物，然后可用極簡單的方法進行分離。在對映體之一轉(zhuǎn)化之后反應便令人驚奇地完成，結(jié)果得到純度最高的產(chǎn)物。然后，按照ZA91/1153所述的方法，從分離的化合物，如有必要先拆掉?；?，可得到所需的對映體純的氧雜環(huán)丁酮。
酶促反應是在極短的時間內(nèi)完成的。這是完全沒有預料到的，因為EP-A-0439779描述了其內(nèi)酯環(huán)上被甲基所取代或未取代的α或β-羥基-δ-戊內(nèi)酯借助于用脂酶和乙烯酯對羥基進行酯化的酶促分離需長達150小時。相比之下，按照本發(fā)明的反應一般在幾小時內(nèi)完成，在某些情況下甚至在1-2小時內(nèi)完成，盡管本發(fā)明的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯被烷基鏈或芳基所取代，由于位阻的原因，反應本應比EP-A-0439779所述的反應慢得多。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種分離通式Ⅰ化合物的外消旋混合物的方法，
式中R表示氫或酰基，R1和R2彼此獨立地表示氫，具有4-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，該基團在非α或β位的位置上可帶有一個氧原子，或者表示未取代的芳烷基或被在反應條件下呈惰性的基團所取代的芳烷基，條件是R1和R2不同時代表氫，該方法的特征在于在水解酶的存在下將通式Ⅰ的化合物的外消旋混合物加入稀釋劑中，在通式Ⅰ中的R代表氫的情況下，在酯化劑的存在下使通式Ⅰ化合物的外消旋混合物反應，從而生成含有對映體純的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯和對映體純的β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的反應混合物，用常規(guī)的方法分離該反應混合物。
應明確的是通式Ⅰ的外消旋混合物不但是含有1∶1的對映體的混合物，而且是含有任意組成的對映體的混合物，因此其中富含對映體之一。
在通式Ⅰ中，R表示氫或?；?，優(yōu)選氫。?；峭ㄊ?CO-R3的基團，式中R3表示未取代的或被在反應條件下呈惰性的基團所取代的烷基或芳基，優(yōu)選具有1-6個碳原子的未取代的烷基，最好是具有1-4個碳原子的未取代的烷基。
R1和R2彼此獨立地表示氫，但R1和R2不同時表示氫;具有4-20個碳原子，最好是具有4-17個碳原子的直鏈或支鏈烷基，但優(yōu)選直鏈烷基;具有4-20個碳原子，最好是具有4-17個碳原子的直鏈或支鏈烷基且在非α或β位的位置上帶有一個氧原子;或未取代的芳烷基或被烷基或烷氧基取代的芳烷基，其中的烷基或烷氧基最好具有1-6個碳原子。最好存在一個芐基作為芳烷基，R1和R2最好彼此獨立地表示氫或烷基，特別是R1和R2表示烷基。
一種特別優(yōu)選的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯是通式Ⅰ的一種化合物，式中R表示氫或?；?R1表示具有4-17個碳原子的烷基，R2表示具有6-17個碳原子的烷基。
R表示氫的通式Ⅰ化合物的外消旋混合物可按ZA/91/1153中所公開的方法之一制備。R表示?；幕衔锏耐庀旌衔锟捎萌魏文芤隦基的酯化方法由R表示氫的通式Ⅰ化合物的外消旋混合物來制備。最好是在堿如吡啶、三乙胺、二甲氨基吡啶的存在下，用羧酸酐或羧?；绒D(zhuǎn)化R表示氫的通式Ⅰ化合物的外消旋混合物來實現(xiàn)酯化。
為了實施本發(fā)明的方法，將通式Ⅰ化合物的外消旋混合物加到稀釋劑中，如果R表示?；瑒t不加酯化劑。在這種情況下，用水或鹽水或緩沖溶液，最好是磷酸鹽緩沖液(其pH值最適合于所用的酯酶)作為稀釋劑?？芍患泳彌_溶液或同時加有機稀釋劑。適宜的有機稀釋劑為，例如，脂族烴或芳香烴，如己烷;甲苯;二甲苯;醚類如二乙醚、二異丙醚、叔丁基·甲基醚、四氫呋喃;酮類如丙酮、丁酮、叔丁基·甲基酮或這些稀釋劑的混合物。通過向緩沖溶液中加入有機稀釋劑，起始的外消旋混合物可部分溶解或完全溶解。如果有機稀釋劑不能與水混溶，則本發(fā)明的方法以雙相反應進行，在這種情況下兩相充分混合。
如果R表示氫，則將酯化劑加到起始的外消旋混合物中。常規(guī)的酯化劑如羧酸酯，例如通式R5COOR6的化合物，式中R5和R6彼此獨立地表示烷基、芳基或芳烷基，多元醇的羧酸酯，例如甘油三羧酸酯如甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯，羧酸酐，例如在EP-A-0269453中所公開的，或乙烯基酯，例如US4，963，492中所述，可被用作酯化劑。最好加入通式R5COOR6的羧酸酯，式中R5和R6彼此獨立地表示具有1-6個碳原子的烷基;甘油三羧酸酯;通式CH2＝CH-O-CO-R7的乙烯基酯，式中R7表示氫、具有1-18個碳原子的烷基或苯基，特別是具有1-6個碳原子的烷基;通式R8-CO-O-CO-R9的羧酸酐，式中R8和R9是相同的或不同的，最好是相同的，表示烷基、芳基或芳烷基，特別優(yōu)選具有1-6個碳原子的烷基，作為酯化劑。特別是加入乙酸酐、丙酸酐、乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙酸乙酯、甘油三乙酸酯或甘油三丁酸酯作為酯化劑。
在這種情況下，適宜的稀釋劑是惰性稀釋劑，例如脂族烴或芳香烴如己烷，甲苯，二甲苯，醚類如二乙醚、二異丙醚、叔丁基·甲基醚，酮類如叔丁基·甲基酮，也可以是酯化劑本身或是上述稀釋劑的混合物。
每當量R表示氫的通式Ⅰ的外消旋混合物中應加入至少1/2當量，優(yōu)選1-8當量的酯化劑。一般來說，用過量的酯化劑可獲得較好的結(jié)果，特別是最好加入的酯化劑同時也作為稀釋劑，這樣的話需加入大大過量的酯化劑。
如果加入羧酸酐作為酯化劑，則向反應混合物中加入堿，例如碳酸氫鉀或碳酸氫鈉以結(jié)合生成的酸。
然后使起始外消旋混合物的溶液或懸浮液與水解酶接觸，水解酶是指，例如脂酶、酯酶、蛋白酶。優(yōu)選脂酶或酯酶，最好是產(chǎn)堿桿菌屬、假單胞菌屬、念珠菌屬、毛霉菌屬微生物的脂酶或酯酶。水解酶可作為純化的酶部分或作為含有該水解酶的微生物懸浮液加入，但最好作為純化的酶部分加入。水解酶可以自身的形式加入或以固定化形式加入;后一形式是指水解酶與一種載體物理或化學結(jié)合。
水解酶可以買到，針對反應條件，應按照賣方的指示加入。
在按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)化方法中，水解酶的活性基本上不會顯著喪失，因此可反復加入。
水解酶的適宜用量取決于所用的起始化合物的化學性質(zhì)、所用的水解酶、所用的稀釋劑和選擇性的酯化劑，可通過先導試驗容易地確定。由于所加的水解酶可重復使用，所以在大量的水解酶對反應速度具有良好作用，不會造成操作成本過高的情況下可加入大量的水解酶。每克通式Ⅰ的起始化合物中最好加入大約0.05-2g的水解酶。
由于水解酶既能鍵合又能破壞酯鍵，所以它們既能對R表示?；耐ㄊ舰窕衔镞M行選擇性水解，又能對R表示氫的通式Ⅰ化合物進行選擇性酯化。
可將水解酶加入到反應混合物中，或者將反應混合物泵送給水解酶。反應溫度最好選在使水解酶顯示其最高活性的溫度。對于市售水解酶一般都標示出這一溫度，該溫度也可通過簡單的先導試驗容易地確定。反應溫度為-10℃-所加水解酶的失活溫度，取決于所用的水解酶和所用的底物。反應溫度一般為室溫-60℃。
使水解酶與式Ⅰ化合物的外消旋混合物接觸，生成含有對映體純的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯和對映體純的β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的反應混合物。特別是用乙烯基酯作為酯化劑時，反應完全出乎預料地在極短的時間內(nèi)完成。反應的選擇性基本上是100%，因為已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在對映體之一轉(zhuǎn)化之后反應本身結(jié)束。因此，可用簡單的薄層色譜或氣相色譜監(jiān)視轉(zhuǎn)化過程，而沒有必要像選擇性較低的反應那樣，為了防止過度反應和所需產(chǎn)物的污染，到一定的轉(zhuǎn)化度便要結(jié)束反應。由于酶表現(xiàn)出這種高選擇性是相當難得的，而且已知酶，特別是脂酶在轉(zhuǎn)化過程中優(yōu)先轉(zhuǎn)化一種對映體，但它們在底物對優(yōu)先轉(zhuǎn)化的對映體失去選擇性時一般也轉(zhuǎn)化第二種對映體，故本發(fā)明反應的高選擇性相當驚人。
隨后從反應混合物中分離所需的對映體。由于反應混合物中的一種對映體是帶有游離羥基的化合物，而第二種對映體是帶有酰化羥基的化合物，所以進行分離非常簡單，可用已知的方法如結(jié)晶、萃取、蒸餾、色譜法進行分離。
令人驚奇的是，已發(fā)現(xiàn)在R1表示己基，R2表示十一烷基的化合物情況下，可通過結(jié)晶來分離對映體純的羥基化合物和酰氧基化合物的混合物，從而帶有游離羥基的化合物主要以結(jié)晶形式析出，而帶有酰化羥基的化合物主要留在溶液中。經(jīng)濾除結(jié)晶產(chǎn)物，在母液中得到對映體純的乙酰氧基化合物。
除了ZA91/1153中所述的(2S，3S，5R)-2-己基-3-苯甲酰氧基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯之外，其中R表示?；襌1和R2具有上述含意的通式Ⅰ的對映體純的化合物都是新的并且也是本發(fā)明的目的。
隨后可用常規(guī)的方法如結(jié)晶、重結(jié)晶、色譜法更進一步地純化所分離的化合物。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，將其中R1和R2表示具有4-20個碳原子且R表示?；耐ㄊ舰窕衔锏耐庀旌衔飸腋∮诹姿徕c緩沖液(pH7)中，同時加入有機稀釋劑。在室溫～60℃下使反應混合物與脂酶接觸，其中或是將脂酶加入到反應混合物中，或是將反應混合物不斷泵送給脂酶，脂酶不溶于反應混合物中，最好是泵送給固定化脂酶。
通過加入堿水使反應混合物的pH值保持恒定不變。通過色譜法或借助于所消耗的堿量監(jiān)視反應過程。通過簡單地冷卻反應混合物分離所得到的含有基本上對映體純的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯和基本上對映體純的β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的混合物，結(jié)果羥基化合物以結(jié)晶形式析出，而酰氧基化合物留在溶液中。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案中，將其中R表示氫且R1和R2表示具有4-20個碳原子的烷基的通式Ⅰ化合物的外消旋混合物溶解于或懸浮于通式R5COOR6的羧酸酯、通式CH2＝CH-O-COR7的鏈烷酸乙烯基酯或通式R8-CO-O-CO-R9的羧酸酐(其中R5、R6、R7、R8和R9表示具有1-6個碳原子的烷基)或甘油三羧酸酯中，最好是溶解于或懸浮于甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯、乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙酸酐、丙酸酐或乙酸乙酯中，如果需要，可同時使用惰性稀釋劑。如果使用羧酸酐，為了維持反應的pH值恒定不變，應加入堿，例如碳酸氫鉀。通過色譜法監(jiān)視轉(zhuǎn)化過程。轉(zhuǎn)化完成后，使反應混合物冷卻，結(jié)果基本上對映體純的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯以結(jié)晶形式從反應混合物中析出，或者用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器蒸發(fā)稀釋劑和酯化劑并通過使β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯結(jié)晶或重結(jié)晶從殘余物中分離出β-羥基-δ-戊內(nèi)酯。
用這種方法，得到β-羥基-和β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的純對映體。這樣，是外消旋混合物中的(2R，3R，5S)-對映體還是(2S，3S，5R)-對映體被轉(zhuǎn)化取決于所用水解酶的特異性。無論如何都能生成含有作為羥基化合物的一種對映體和作為酰氧基化合物的第二種對映體的混合物，因為在通式Ⅰ中的R表示?；那闆r下，只有(2S，3S，5R)-對映體或只有(2R，3R，5S)-對映體被水解酶水解;在通式Ⅰ中的R表示氫的情況下，只有(2S，3S，5R)-對映體或只有(2R，3R，5S)-對映體被?；?，而另一個對映體在反應混合物中不反應。按照已知的方法可容易地將羥基化合物與酰氧基化合物分離。分離后，反應的和未反應的對映體都能再使用。如果生成的對映體是?；a(chǎn)物，則可通過除去?；缤ㄟ^堿水解將其轉(zhuǎn)化為所需的對映體純的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯。
從本發(fā)明的外消旋物中分離出的對映體純的(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯可用于制備式Ⅱ的氧雜環(huán)丁酮
式中R1和R2具有上述含意。這樣的氧雜環(huán)丁酮可用于制備脂酶抑制劑，特別是用于制備式Ⅳ的N-甲?；?L-亮氨酸-(S)-1-(((2S，3S)-3-己基-4-氧代氧雜環(huán)丁烷-2-基)-甲基)-十二烷基酯，已知它的俗名是tetrahydrolipstatin(THF)。
ZA91/1153描述了通過δ-戊內(nèi)酯制備式Ⅱ的氧雜環(huán)丁酮以及制備THF的方法。根據(jù)本發(fā)明，從式Ⅲ的δ-戊內(nèi)酯制備式Ⅱ的氧雜環(huán)丁酮，
以及通過式Ⅵ的氧雜環(huán)丁酮
從式Ⅴ的δ-戊內(nèi)酯制備式Ⅳ的THL，
這些用于提供對映體純形式的所說的化合物的方法也是本發(fā)明的主題。
在用本發(fā)明的方法制備THL時外消旋物的拆分是在反應過程的早期階段進行的，因而無用的對映體無需被頻繁地轉(zhuǎn)化。為此，并且因為本發(fā)明的方法具有高反應速度和高選擇性，該方法體現(xiàn)了技術(shù)知識的擴展。
實施例1將0.1g外消旋-(2RS，3RS，5SR)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯(0.33mmol)(IUPAC外消旋-(1，U)-3-己基-4-羥基-6-十一烷基-3，4，5，6-四氫吡喃-2-酮)懸浮于2ml乙酸乙烯酯中并用0.1g來自圓柱狀念珠菌(Candida Cylindracea)的脂酶處理。在室溫下，用攪拌器以230rpm進行溫育。用薄層色譜監(jiān)視反應過程。
2小時后，(2R，3R，5S)-對映體完全轉(zhuǎn)化為相應的(2R，3R，5S)-2-己基-3-乙酰氧基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，反應停止。
乙酸酯的旋光度-α20D-為-65°;熔點，93℃，與理論值相符。
實施例2按類似于實施例1的方法進行，使用0.1g來自假單胞菌的脂酶。結(jié)果與實施例1的結(jié)果相應。
實施例3按類似于實施例1的方法進行，但使用1g外消旋物，15ml乙酸乙烯酯和1g來自圓柱狀念珠菌的脂酶。4小時后，反應停止;濾除脂酶;在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中蒸餾除去稀釋劑并用色譜法(硅膠60，洗脫劑為二異丙醚∶正己烷＝2∶1)分離殘余物。
這樣得到的α20D為-65.3°且熔點為93℃的(2R，3R，5S)-2-己基-3-乙酰氧基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯;和(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，其α20D為49.7°(理論值+48°-50°)，熔點為108℃(理論值106-108℃)。
實施例4按類似于實施例3的方法進行，加入1g來自假單胞菌的脂酶。結(jié)果與實施例3的結(jié)果相應。
實施例5在40℃下泵送300ml外消旋-(2RS，3RS，5SR)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯于乙酸乙烯酯中的5%(重量)的溶液通過一個裝有10g來自假單胞菌的脂酶的組件。在用N，O-雙-(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺衍生樣品以后，通過氣相色譜監(jiān)視反應過程。
4.75小時后，(2R，3R，5S)-對映體基本上完全轉(zhuǎn)化為3-乙酰氧基衍生物，反應停止，隨后用乙酸乙烯酯洗滌脂酶，使反應混合物冷卻至10℃。
這樣，(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯以結(jié)晶形式析出，其產(chǎn)量為4.5g，是理論值的60%。純度在96%以上。
實施例6按類似于實施例3的方法進行，但使用50g外消旋物，1100ml乙酸乙烯酯和20g來自假單胞菌的脂酶。
5.25小時后，轉(zhuǎn)化率將近50%。
結(jié)晶性(2S，3S，5R)-羥基化合物的產(chǎn)量為12.5g，是理論值的50%，α20D為+49°。
實施例7在40℃下將5.0g外消旋-(2RS，3RS，5SR)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯溶于102ml乙酸乙烯酯中，加入0.5g來自產(chǎn)堿桿菌的脂酶之后，在攪拌下進行溫育。用薄層色譜監(jiān)視反應過程。
3小時后，(2R，3R，5S)-對映體完全轉(zhuǎn)化為相應的(2R，3R，5S)-2-己基-3-乙酰氧基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，反應停止。過濾后，使反應溶液冷卻至10℃并用乙酸乙烯酯使所得沉淀物重結(jié)晶。這樣，得到了(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，其產(chǎn)量為理論值的60%，純度為97%。
實施例8按類似于實施例5的方法進行，但使用300ml乙酸乙酯代替乙酸乙烯酯，同時以外消旋物為基準加入2當量乙酸乙烯酯，并使用5g來自假單胞菌的脂酶。
30小時后，(2R，3R，5S)-對映體基本上轉(zhuǎn)化為(2R，3R，5S)-乙酰氧基衍生物。使反應混合物冷卻至10℃后，結(jié)晶性(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯析出，產(chǎn)量為理論值的25%;α20D為+47.1°;熔點為106℃。
實施例9以外消旋物為基準，用6當量的乙酸乙烯酯處理300ml外消旋-(2RS，3RS，5SR)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯于乙酸乙酯中的5%(重量)的溶液，加入5g來自假單胞菌的脂酶并在40℃，攪拌下溫育。
15小時后，(2R，3R，5S)-對映體幾乎完全轉(zhuǎn)化為(2R，3R，5S)-3-乙酰氧基衍生物。濾除脂酶并使反應混合物冷卻至10℃。
這樣，生成(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯的結(jié)晶，產(chǎn)量為理論值的25%;α20D為+48.4°;熔點為106℃。
實施例10按類似于實施例8的方法進行，但使用外消旋物于叔丁基·甲基醚中的溶液代替乙酸乙酯，用6當量而不是2當量的乙酸乙烯酯和10g而不是5g來自假單胞菌的脂酶。
16.75小時后，(2R，3R，5S)-對映體基本上轉(zhuǎn)化為(2R，3R，5S)-乙酰氧基衍生物。產(chǎn)量為2.1g，是理論值的28%;α20D為+48°。
實施例11將625.0g外消旋-(2RS，3RS，5SR)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯溶于甲苯中并用1120ml乙烯基丁酸酯處理。在40℃下泵送這種溶液通過一個裝有150g來自產(chǎn)堿桿菌的脂酶的組件。如實施例5中所述監(jiān)視反應過程。5.8小時后，(2R，3R，5S)-對映體基本上轉(zhuǎn)化為3-丁氧基衍生物。用1000ml甲苯洗滌該組件，經(jīng)蒸發(fā)使洗液體積減至最少，將殘余物與反應混合物合并，使整個混合物冷卻至4℃。
用這種方法，得到了261.1g(為理論值的83.6%)的結(jié)晶性(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，其化學純度在97%以上，對映體純度在99.5%以上。
實施例12
如實施例11所述進行，但使用123ml而不是1120ml乙烯基丁酸酯和10g來自假單胞菌的膽甾醇酯酶于一無機載體上的固定化物代替150g來自產(chǎn)堿桿菌的脂酶，25.9小時后完成反應。用這種方法得到251.7g(為理論值的80.5%)的結(jié)晶性(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，其化學純度為98%以上，對映體純度為97.5%以上。
實施例13如實施例11所述進行，但使用20.9g而不是625.0g外消旋起始物，156.3ml而不是4688ml甲苯，37.4ml而不是1120ml乙烯基丁酸酯和用5.0g固定于一無機載體上的來自假單胞菌的脂酶代替來自產(chǎn)堿桿菌的脂酶，5小時后完成反應。用100ml而不是1000ml甲苯洗滌組件。
用這種方法，得到10.0g(為理論值的95.0%)的結(jié)晶性(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，其化學純度為97%以上，對映體純度為99.5%。
實施例14向300ml外消旋-(2RS，3RS，5SR)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯于甲苯中的5%(重量)的溶液中，加入1當量乙酸酐和干粉狀KHCO3。在40℃下泵送反應混合物通過一個裝有5g來自假單胞菌的脂酶的組件。通過薄層色譜監(jiān)視反應過程。完全轉(zhuǎn)化后，過濾反應混合物并用稀釋的NaHCO3水溶液萃取。用硫酸鈉干燥有機相，隨后冷卻至10℃。
這樣，生成3.5g(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，其產(chǎn)量是理論值的46%，純度為93%。
實施例15在40℃下泵送400ml外消旋-(2RS，3RS，5SR)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯于乙酸乙酯中的2.5%(重量)的溶液通過一個裝有5g來自假單胞菌的脂酶的組件。通過蒸餾不斷除去反應過程中產(chǎn)生的乙醇。通過薄層色譜監(jiān)視反應過程。
完全轉(zhuǎn)化后，蒸發(fā)稀釋劑，用乙酸乙烯酯使殘余物重結(jié)晶。
這樣，得到2.5g(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，其產(chǎn)量為理論值的50%，純度為97%。
實施例16按類似于實施例15的方法進行，但使用25g外消旋物，350ml乙酸乙酯，和10g來自假單胞菌的脂酶，在50℃下加入。
完全轉(zhuǎn)化后，使反應溶液冷卻，得到10.4g含有73%(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯和27%(2R，3R，5S)-2-己基-3-乙酰氧基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯的結(jié)晶性混合物。用乙酸乙酯進行重結(jié)晶之后，得到純度為97%的(2S，3S，5R)-羥基化合物。
實施例17將1g外消旋-(2RS，3RS，5SR)-2-己基-3-乙酰氧基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，(通過在二甲氨基吡啶存在下在吡啶中用乙酸酐對外消旋(2RS，3RS，5SR)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯進行酯化得到)懸浮于60ml0.01M磷酸鈉緩沖液(pH＝7.0)和3ml四氫呋喃中。加入0.5g來自假單胞菌的脂酶后，在40℃下溫育反應混合物，通過不斷加入0.1M氫氧化鈉水溶液使pH值保持恒定。通過薄層色譜并借助于所消耗的氫氧化鈉溶液來控制反應。
大約40小時后，以起始外消旋產(chǎn)物為基準轉(zhuǎn)化率達50%;反應停止。
用乙酸乙酯萃取反應混合物并用硫酸鈉干燥有機相和進行蒸發(fā)。用乙酸乙烯酯使殘余物重結(jié)晶。
這樣，得到0.3g(2R，3R，5S)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，其產(chǎn)量是理論值的60%，α20D為-48.2°。(2S，3S，5R)-2-己基-3-乙酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的旋光度α20D為+65°。
實施例18在40℃下將2.0g(5.65mmol)外消旋-(2RS，3RS，5SR)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯溶于10ml甲苯中并用5g丙酸酐，1g碳酸氫鈉和0.5g來自假單胞菌的脂酶進行處理。在230rpm的攪拌器上于40℃進行溫育。
3小時后，轉(zhuǎn)化率將近50%。過濾后，使反應混合物冷卻至10℃，得到480mg(為理論值的48%)的結(jié)晶性純(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯。
實施例19按類似于實施例18的方法進行，但使用0.5g來自產(chǎn)堿桿菌的脂酶作為水解酶。
2小時后，轉(zhuǎn)化率將近50%。過濾后，使反應混合物冷卻至10℃，得到0.5g(為理論值的50%)的結(jié)晶性純(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，它被1.5%相應的(2R，3R，5S)-丙酸酯所污染。
實施例20在40℃下將2.0g外消旋-(2RS，3RS，5SR)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯(5.65mmol)溶于10ml甲苯中并用5g甘油三丁酸酯和0.5g來自假單胞菌的脂酶進行處理。在230rpm的攪拌器上于40℃進行溫育。
48小時后，轉(zhuǎn)化率達50%。濾除酶并用10ml甲苯稀釋反應混合物之后，通過使反應混合物冷卻至0℃得到750mg(為理論值的75%)的帶有5%的(2R，3R，5S)-丁酸酯污染物的(2R，3R，5S)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯結(jié)晶。
實施例21按類似于實施例20的方法進行，但使用0.5g來自產(chǎn)堿桿菌的脂酶作為水解酶。
48小時后，轉(zhuǎn)化率達50%。濾除酶并使反應混合物冷卻至10℃，得到產(chǎn)量為理論值的50%的被1.5%相應的(2R，3R，5S)-丁酸酯所污染的結(jié)晶性(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯。
實施例22按類似于實施例20的方法進行，但使用5g甘油三乙酸酯作為酯化劑。
24小時后，轉(zhuǎn)化率達50%。濾除酶并使反應混合物冷卻至10℃，從而得到890mg含有73%對映體純的(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯和27%相應的(2R，3R，5S)-乙酸酯的結(jié)晶性產(chǎn)物。用叔丁基·甲基醚進行重結(jié)晶之后，得到78%的(2S，3S，5R)-羥基化合物，其α20D為+48°。
實施例23按類似于實施例22的方法進行，但使用0.5g來自產(chǎn)堿桿菌的脂酶。
24小時后，轉(zhuǎn)化率達50%。濾除酶并使反應混合物冷卻至10℃，得到630mg(為理論值的63%)的結(jié)晶性(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，其純度為93%，實施例24用叔丁基·甲基醚使3g 77%(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯與23%(2R，3R，5S)-2-己基-3-乙酰氧基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯的結(jié)晶性混合物重結(jié)晶。這樣，得到1.8g(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，它占所用對映體的78%，其α20D為+48°。
實施例25用300ml甲苯使15.89g(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯和(2R，3R，5S)-2-己基-3-乙酰氧基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯的等摩爾的結(jié)晶性混合物重結(jié)晶。這樣，得到3.5g(為理論值的46%)的(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯，其純度為97%。
在這些實施例中所述的薄層色譜是在二異丙醚∶正己烷＝2∶1，硫酸鈰噴顯劑中進行的，旋光度α20D是在氯仿溶液(c＝1g/100ml)中測定的。實施例中所給出的產(chǎn)量都是基于在起始外消旋混合物中所加純對映體的量。
(2S，3S，5R)-2-己基-3-羥基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯和(2R，3R，5S)-2-己基-3-乙酰氧基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯的對映體純度是用三(3-(2，2，2-三氟-1-羥基亞乙基)-右旋-樟腦)-銪通過1HNMR測定的。(2R，3R，5S)化合物的旋光度α20D為-65°;(2S，3S，5R)化合物的旋光度為+65°。熔點為93℃。
權(quán)利要求
1.分離通式Ⅰ化合物的外消旋混合物的方法
式中R表示氫或?；?，R1和R2彼此獨立地表示氫、具有4-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，該基團在非α或β位的位置上可帶有一個氧原子或者代表未取代的芳烷基或被在反應條件下呈惰性的基團所取代的芳烷基，條件是R1和R2不同時代表氫，其中在水解酶的存在下將通式Ⅰ化合物的外消旋混合物加入稀釋劑中，在通式Ⅰ中的R代表氫的情況下，在酯化劑的存在下使通式Ⅰ化合物的外消旋混合物反應，從而生成含有對映體純的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯和對映體純的β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的反應混合物，用常規(guī)的方法分離該反應混合物。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中使用式中R1和R2彼此獨立地表示具有4-20個碳原子的烷基的式Ⅰ化合物。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中使用式中R表示氫的式Ⅰ化合物。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中加入通式R5COOR6的羧酸酯、通式CH2＝CH-O-COR7的鏈烷酸乙烯酯、或通式R8-CO-O-CO-R9的羧酸酐，式中R5、R6、R7、R8或R9表示具有1-6個碳原子的烷基或加入甘油三羧酸酯。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其中加入脂酶作為水解酶。
6.在從式Ⅲ的δ-戊內(nèi)酯制備式Ⅱ的對映體純氧雜環(huán)丁酮的方法中
式中R1和R2彼此獨立地表示氫、具有4-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，該基團在非α或β位的位置上可帶有一個氧原子或者代表未取代的芳烷基或被在反應條件下呈惰性的基團所取代的芳烷基，條件是R1和R2不同時代表氫;
式中R1和R2具有上述含意，改進之處在于為了分離通式Ⅰ化合物的外消旋混合物，
式中R代表氫或?；琑1和R2具有上述含意，在水解酶的存在下將通式Ⅰ化合物的外消旋混合物加入稀釋劑中，在通式Ⅰ中的R代表氫的情況下，在酯化劑的存在下使通式Ⅰ化合物的外消旋混合物反應，從而生成含有對映體純的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯和對映體純的β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的反應混合物，用常規(guī)的方法分離該反應混合物。
7.權(quán)利要求7所述的制備式Ⅱ的對映體純氧雜環(huán)丁酮的方法，其中R1和R2彼此獨立地表示具有4-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基。
8.在從式Ⅴ的δ-戊內(nèi)酯經(jīng)式Ⅵ的氧雜環(huán)丁酮制備式Ⅳ的N-甲酰-L-亮氨酸-(S)-1-((2S，3S)-3-己基-4-氧代氧雜環(huán)丁烷-2-基)-甲基)十二烷基酯的方法中，
改進之處在于為了分離通式Ⅶ化合物的外消旋混合物，
式中R表示氫或?；?，在水解酶的存在下將通過Ⅶ化合物的外消旋混合物加入稀釋劑中，在通式Ⅶ中的R表示氫的情況下，在酯化劑的存在下使通式Ⅶ化合物的外消旋混合物反應，從而生成含有對映體純的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯和對映體純的β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的反應混合物，用常規(guī)的方法分離該反應混合物。
9.對映體純的通式Ⅰ化合物，
式中R代表?；?，R1和R2彼此獨立地表示氫、具有4-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，該基團在非α或β位的位置上可帶有一個氧原子或者表示未取代的芳烷基或被在反應條件下呈惰性的基團所取代的芳烷基，(2S，3S，5R)-2-己基-3-苯甲酰氧基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯除外。
10.(2S，3S，5R)-2-己基-3-酰氧基-5-十一烷基-δ-戊內(nèi)酯。
全文摘要
分離β-羥基或β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的外消旋混合物的方法，在內(nèi)酯環(huán)的2位和/或5位上其可被氫、具有4—20個碳原子的烷基所取代，烷基上可選擇性地帶有1個氧原子，或者被芳烷基所取代，不是兩個位置都被氫取代。該方法包括在水解酶的存在下，有或沒有酯化劑，在稀釋劑中使外消旋混合物反應，通過常規(guī)的方法將含有對映體純的β-羥基-δ-戊內(nèi)酯和對映體純的β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯的反應混合物分離成對映體純的化合物；用所說的分離方法制備對映體純的氧雜環(huán)丁酮的方法和對映體純的β-酰氧基-δ-戊內(nèi)酯。
文檔編號C07D305/00GK1082113SQ93108080
公開日1994年2月16日 申請日期1993年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月6日
發(fā)明者P·彼得, W·馬里恩 申請人:化學控股有限公司