專利名稱：一種去氧腎上腺素的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種去氧腎上腺素的制備方法。
背景技術(shù)：
去氧腎上腺素(phenyl印hrine)又名苯腎上腺素，其化學(xué)學(xué)名為3_ (2- (N-甲基氨基)-1-羥基)苯酚。它在臨床上常用于陣發(fā)性室上性心動(dòng)過速，可通過收縮血管，升高血壓使迷走神經(jīng)反射的興奮而心率減慢。去氧腎上腺素的合成方法包括化學(xué)法和生物法?；瘜W(xué)法主要采用還原2- (N-芐基-N-甲基氨基)-I- (3-羥基)苯こ酮獲得外消 旋的3- (2- (N-甲基氨基)-1-羥基)苯酚。然而去氧腎上腺素僅為R型的3- (2- (N-甲基氨基)-1-羥基)苯酚，所以用化學(xué)法制備還需要復(fù)雜的拆分過程(拆分過程造成資源的浪費(fèi)，污染嚴(yán)重等)，并且還需要進(jìn)行高壓氫化反應(yīng)，最后獲得的脫芐基產(chǎn)品不易析出晶體，產(chǎn)物收率低。化學(xué)法制備上述的去氧腎上腺素3- (CR)-2- (N-甲基氨基)-1-羥基)苯酚，還可以采用不對(duì)稱催化還原的方式，然而存在催化劑昂貴且對(duì)映體過量ee值低等不足之處。鑒于生物法具有獨(dú)特的催化專ー性，反應(yīng)溫和等優(yōu)點(diǎn)。急需ー種合成去氧腎上腺素的新的生物和化學(xué)相結(jié)合的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種制備去氧腎上腺素的方法，其包括以下依次進(jìn)行的步驟步驟(一)底物1-(3-羥基苯基)-2_[甲基(苯基甲基)氨基]こ酮在酮還原酶KRED催化下發(fā)生還原反應(yīng)生成3- ((R) -2- (N-芐基-N-甲基氨基)-I-羥基)苯酚；步驟(ニ)步驟(一)獲得的3- (CR)-2- (N-芐基-N-甲基氨基)-1-羥基)苯酚經(jīng)過還原反應(yīng)脫芐基后生成去氧腎上腺素；所述步驟(一)的還原反應(yīng)在含水溶液環(huán)境下發(fā)生，所述酮還原酶KRED以NADPH和/NADH為還原反應(yīng)的輔因子。上述技術(shù)方案，一方面采用生物催化劑來制備去氧腎上腺素，反應(yīng)溫和；另一方面使用較為廉價(jià)的I-(3-羥基苯基)-2-[甲基(苯基甲基)氨基]こ酮作為原料。所述酮還原酶KRED是可將酮立體選擇性還原為手性醇的酶。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述酮還原酶KRED為市場上可購得的酮還原酶 KRED 185。所述酮還原酶KRED以NADPH或NADH為還原反應(yīng)的輔因子，NADH即俗稱的還原型輔酶I，NADPH即俗稱的還原型輔酶II，兩者都可以作為電子供體用于所述步驟(一)的還原反應(yīng)中。在本發(fā)明的ー個(gè)具體實(shí)施方案中，所述NADPH或NADH的循環(huán)再生可以利用D-葡萄糖和葡萄糖脫氫酶；D_葡萄糖作為氫供體在葡萄糖脫氫酶的作用下發(fā)生脫氫。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，采用酮還原酶KRED和葡萄糖脫氫酶的全細(xì)胞酶。在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例中，采用酮還原酶KRED和葡萄糖脫氫酶的共表達(dá)酶。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述步驟(一)酮還原酶反應(yīng)中的NADPH的用量是O. 05g lg/L，優(yōu)選的是O. 05g/L。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述步驟(一)的還原反應(yīng)在pH為5. 5-8. O的緩沖液環(huán)境中進(jìn)行，反應(yīng)溫度為25 40°C。優(yōu)選的，pH為6. 0-7. 5的緩沖液。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，反應(yīng)溫度為25 37°C。優(yōu)選的，所述緩沖液為磷酸鹽緩沖液。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述步驟(一)的還原反應(yīng)中，D-葡萄糖與原料的摩爾比為廣3:1。優(yōu)選的，2 3:1。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述步驟(一)的還原反應(yīng)完成后，所述步驟(二)之前，可以對(duì)步驟(一)的還原反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行純化處理。優(yōu)選的，所述的純化處理包括調(diào)節(jié)所述步驟(一)還原反應(yīng)所獲產(chǎn)物溶液的PH值至9-11和過濾的操作。 在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述步驟(一)的酮還原酶反應(yīng)完成后，通過過濾除去固體雜質(zhì)和酶。濾液用液堿調(diào)pH，大量微黃色固體析出，過濾，用水洗滌，烘干，得白色粉狀產(chǎn)品。在其中一個(gè)實(shí)施例中，通過微濾和超濾除去固體雜質(zhì)和酶，濾液控溫在20°C，用液堿精確調(diào)PH=9. 3，大量微黃色固體析出，過濾，用水洗滌，烘干，得白色粉狀產(chǎn)品。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述步驟(二)的還原反應(yīng)采用Pd/C作為還原催化劑，反應(yīng)溫度為25-100°C。優(yōu)選，采用濕鈀碳作為還原催化劑。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述步驟(二)的還原反應(yīng)的氫供體為氫氣、甲酸銨或乙酸銨。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，反應(yīng)環(huán)境的壓力可以為從常壓到10個(gè)大氣壓，優(yōu)選在常壓下進(jìn)行反應(yīng)。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述步驟(二)的還原反應(yīng)完成后的產(chǎn)物純化處理采用低級(jí)醇重結(jié)晶的方法。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述步驟(二)氫化反應(yīng)產(chǎn)物的純化步驟包括反應(yīng)液的酸化和低級(jí)醇的重結(jié)晶。在其中一個(gè)實(shí)施例中，鹽酸使反應(yīng)過程中析出的產(chǎn)物溶解，過濾回收鈀碳。濾液濃縮，加異丙醇，機(jī)械攪拌下滴加的鹽酸-異丙醇溶液，滴加完畢后，邊攪拌邊緩慢降溫，析出結(jié)晶。過濾，并用冷異丙醇洗滌濾餅，得白色晶狀產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式下面將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容作進(jìn)一步的闡述，其目的是為了更好的理解本發(fā)明的內(nèi)容。因此，所舉的例子并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。以下底物皆指1_ (3-羥基苯基)-2_[甲基(苯基甲基)氨基]乙酮實(shí)施例1-4，為制得3- ((R) -2- (N-芐基-N-甲基氨基)_1_羥基)苯酚；實(shí)施例5-6，為制得去氧腎上腺素；實(shí)施例I :在2L帶溫度計(jì)和攪拌的三口反應(yīng)瓶中投入底物114g，D-葡萄糖228g，酮還原酶KRED185 (尚科生物醫(yī)藥(上海)有限公司)12g，葡萄糖脫氫酶⑶H105 (尚科生物醫(yī)藥(上海)有限公司)18g，還原型輔酶 II (NADP，Roche) O. 05g，磷酸二氫鈉(NaH2PO4^H2O) 10.68g，磷酸氫二鈉(Na2HPO4 ·12Η20) 11. 28g，加入900ml去離子水。溫度設(shè)定30°C，在線控制反應(yīng)體系pH=6,開啟攪拌160rpm,反應(yīng)IOh,開始進(jìn)行HPLC監(jiān)控,如果底物已反應(yīng)完全,則可停止；如果底物未反應(yīng)完全，則繼續(xù)直至完全反應(yīng)。確定底物轉(zhuǎn)化完全后，通過微濾和超濾除去固體雜質(zhì)和酶。濾液控溫在20°C，用液堿精確調(diào)pH=9. 3，大量微黃色固體析出，攪拌15min，如果PH沒有回落，則繼續(xù)攪拌lh，過濾，用50ml水洗滌，供干，得白色粉狀產(chǎn)品94g，經(jīng)鑒定產(chǎn)物為3- ((R)-2- (N-芐基-N-甲基氨基)-1-羥基)苯酚，收率93. 70%。實(shí)施例2 實(shí)施例I獲得的母液補(bǔ)加底物104g，D-葡萄糖128g，酮還原酶KRED185 (尚科生物醫(yī)藥(上海)有限公司)12g，葡萄糖脫氫酶⑶H105(尚科生物醫(yī)藥(上海)有限公司)18g，還原型輔酶II (NADP, Roche)0. 05g，溫度設(shè)定30°C，在線控制反應(yīng)體系pH=6，開啟攪拌160rpm,反應(yīng)IOh,開始進(jìn)行HPLC監(jiān)控，如果底物已反應(yīng)完全，則可停止；如果底物未反應(yīng)完全，則繼續(xù)直至完全反應(yīng)。確定底物轉(zhuǎn)化完全后，通過微濾和超濾除去固體雜質(zhì)和酶。濾液控溫在20°C，用液堿精確調(diào)pH=9. 3，大量微黃色固體析出，攪拌15min，如果PH沒有回落，則繼續(xù)攪拌lh，過濾，用50ml水洗滌，烘干，得白色粉狀產(chǎn)品92g，經(jīng)鑒定產(chǎn)物為 3- ((R)-2- (N-芐基-N-甲基氨基)-1-羥基)苯酚，收率100. 85%(大于100%是由于實(shí)施 例I母液中產(chǎn)物的累積效應(yīng))。實(shí)施例3 實(shí)施例2獲得的母液補(bǔ)加底物104g，D-葡萄糖128g，KRED185 (尚科生物醫(yī)藥(上海)有限公司)12g，葡萄糖脫氫酶⑶H105 (尚科生物醫(yī)藥(上海)有限公司)18g，還原型輔酶II (NADP, Roche)0. 05g，溫度設(shè)定30°C，在線控制反應(yīng)體系PH=6，開啟攪拌160rpm，反應(yīng)10h，開始進(jìn)行HPLC監(jiān)控，如果底物已反應(yīng)完全，則可停止；如果底物未反應(yīng)完全，則繼續(xù)直至完全反應(yīng)。確定底物轉(zhuǎn)化完全后，通過微濾和超濾除去固體雜質(zhì)和酶。濾液控溫在200C，用液堿精確調(diào)pH=9. 3，大量微黃色固體析出，攪拌15min，如果PH沒有回落，則繼續(xù)攪拌lh，過濾，用50ml水洗滌，烘干，得白色粉狀產(chǎn)品92g，經(jīng)鑒定產(chǎn)物為3- ((R)-2- (N-芐基-N-甲基氨基)-I-羥基)苯酚，收率96. 70%。實(shí)施例1-3中母液套用反應(yīng)累積收率可達(dá)96%。實(shí)施例4 實(shí)施例3獲得的母液調(diào)pH=3，加200ml X2こ酸こ酯萃取兩次，こ酸こ酯相合并，カロIOOml 10%的鹽酸萃取。水相用液堿調(diào)pH=9. 3，大量微黃色固體析出，攪拌15min，如果pH沒有回落，則繼續(xù)攪拌lh，過濾，用5ml水洗滌，供干，得白色粉狀產(chǎn)品Hg。有機(jī)相蒸餾回收こ酸こ酷。實(shí)施例5 在IL帶溫度計(jì)和攪拌的四ロ反應(yīng)瓶中投入實(shí)施例1-4獲得的白色粉狀產(chǎn)品，SP3- ((R)-2- (N-芐基-N-甲基氨基)-1-羥基)苯酚(簡稱芐基中間體)128g、甲酸銨63g、無水甲醇600ml和5%濕IE碳(含水55%) 4g,開機(jī)械攪拌160rpm混合均勻，控溫在30°C,反應(yīng)4h，開始進(jìn)行HPLC監(jiān)控，如果底物已反應(yīng)完全，則可停止；如果底物未反應(yīng)完全，則繼續(xù)直至完全反應(yīng)。反應(yīng)完成后，加50ml鹽酸使反應(yīng)過程中析出的產(chǎn)物溶解，過濾回收鈀碳。濾液濃縮，機(jī)械攪拌下滴加100ml、25%的鹽酸-異丙醇溶液，滴加完畢后，邊攪拌邊緩慢降溫至5°C，保溫2h，析出結(jié)晶。過濾，并用20ml5°C的冷異丙醇洗滌濾餅，得白色晶狀產(chǎn)品80g(經(jīng)鑒定為去氧腎上腺素)，收率79%，純度99. 9%，手性純度100%。濾液可蒸干脫色后集中回收產(chǎn)品。實(shí)施例6 在IL帶溫度計(jì)和攪拌的四ロ反應(yīng)瓶中投入實(shí)施例1-4獲得的白色粉狀產(chǎn)品，SP 3- ((R)-2- (N-芐基-N-甲基氨基)-1-羥基)苯酚(簡稱芐基中間體)128g、無水甲醇600ml和5%濕鈕碳(含水55%)4g,開機(jī)械攪拌160rpm混合均勻,減壓進(jìn)行氫氣置換，控溫在30°C,通氫氣反應(yīng)4h，開始進(jìn)行HPLC監(jiān)控，如果底物已反應(yīng)完全，則可停止；如果底物未反應(yīng)完全，則繼續(xù)直至完全反應(yīng)。反應(yīng)完成后，加50ml鹽酸使反應(yīng)過程中析出的產(chǎn)物溶解，過濾回收鈀碳。濾液濃縮到120ml，加80ml異丙醇，機(jī)械攪拌下滴加100ml、25%的鹽酸-異丙醇溶液，滴加完畢后，邊攪拌邊緩慢降溫至5°C，保溫2h，析出結(jié)晶。過濾，并用20ml 5°C的冷異丙醇醇洗滌濾餅，得白色晶狀產(chǎn)品86g (經(jīng)鑒定為去氧腎上腺素)，收率85%，純度99. 9%，手性純度100%。濾液可蒸干脫色后集中回收產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種去氧腎上腺素的制備方法，其包括以下依次進(jìn)行的步驟 步驟(一):底物I-(3-羥基苯基)-2-[甲基(苯基甲基)氨基]乙酮在酮還原酶KRED催化下發(fā)生還原反應(yīng)生成3- ((R) -2- (N-芐基-N-甲基氨基)-I-羥基)苯酚； 步驟(二)步驟(一)獲得的3- ((R) -2- (N-芐基-N-甲基氨基)-I-羥基)苯酚經(jīng)過還原反應(yīng)脫芐基后生成去氧腎上腺素； 所述步驟(一)的還原反應(yīng)在含水溶液環(huán)境下發(fā)生，所述酮還原酶KRED以NADPH和/或NADH為還原反應(yīng)的輔因子。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述NADPH或NADH的循環(huán)再生可以利用D-葡萄糖和葡萄糖脫氫酶；D-葡萄糖作為氫供體在葡萄糖脫氫酶的作用下發(fā)生脫氫。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(一)的還原反應(yīng)在pH為5.5-8. O的緩沖液環(huán)境中進(jìn)行，反應(yīng)溫度為25 40°C。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述pH為5.5-8. O的緩沖液為磷酸鹽緩沖液。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(一)的還原反應(yīng)中，D-葡萄糖與原料的摩爾比為廣3:1。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(一)的還原反應(yīng)完成后，所述步驟(二)之前，可以對(duì)步驟(一)的還原反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行純化處理。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的純化處理包括調(diào)節(jié)所述步驟(一)還原反應(yīng)所獲產(chǎn)物溶液的pH值至9-11和過濾的操作。
8.如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述步驟(二)的還原反應(yīng)采用Pd/C作為還原催化劑，反應(yīng)溫度為25-100°C。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述步驟(二)的還原反應(yīng)的氫供體為氫氣、甲酸銨或乙酸銨。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述步驟(二)的還原反應(yīng)完成后的產(chǎn)物純化處理采用低級(jí)醇重結(jié)晶的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備去氧腎上腺素的生物和化學(xué)相結(jié)合的方法，該方法一方面采用生物催化劑來制備去氧腎上腺素，反應(yīng)溫和；另一方面使用較為廉價(jià)的1-(3-羥基苯基)-2-[甲基(苯基甲基)氨基]乙酮作為原料。
文檔編號(hào)C12P13/00GK102776251SQ201210299058
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者孫勇, 文軍, 王波 申請(qǐng)人:尚科生物醫(yī)藥(上海)有限公司