[发明专利]制备光学活性胺衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过立体选择地还原亚胺衍生物来制备光学活性胺衍生物的方法，该光学活性胺衍生物用作合成各种药物的原料或中间体。

背景技术

除了下述报道以外，对有关通过立体选择地还原亚胺衍生物来制备光学活性胺衍生物的方法知之甚少。

非专利文献1：Tetrahedron Asymmetry，19，93-96，2008

Reduction of N-benzylidenebenzylamine by Acetobacterium woodi

然而，由于N-亚苄基苯甲胺(N-benzylidenebenzylamine)的还原产物没有手性，所以还不清楚该反应的立体选择性。此外，近平滑假丝酵母还原N-((E)-N-(1-苯基亚乙基)苯胺衍生物的效率非常低，因此并不适于工业应用。另外，还没有鉴别出负责所述亚胺还原的酶。

另一方面，已知下面的方法可用于制备2-甲基吡咯烷：

非专利文献2：Acta.Pharm.Suec.，15，255-263，1978

使用酒石酸，通过光学拆分外消旋2-甲基吡咯烷来制备手性2-甲基吡咯烷的方法，其中，外消旋2-甲基吡咯烷是使用硼氢化钠还原2-甲基-1-吡咯啉来制备的。

非专利文献3：J.Org.Chem.，54，209-216，1989。

制备2-甲基吡咯烷的方法，其中，使用亚硫酰氯将L-脯氨酸衍生的L-脯氨醇(L-prolinol)的羟基转变为氯基团；用苄氧基羰基保护氮原子；然后使用三正丁基氢锡(tributyltin hydride)，通过基于自由基(radical)的还原来制备(R)-1-苄氧基羰基-2-甲基吡咯烷，然后进行脱保护。

专利文献1：WO2005/073388

制备2-甲基吡咯烷的方法，其中光学活性1，4-戊二醇转变为二磺酸酯，并通过与胺反应进行环化。

然而，所有这些方法均具有下面的问题：

-过程长；

-使用危险的氢化物试剂；

-以及由于通过拆分方法制备产物，因此产率不超过50％

[现有技术文献]

[非专利文献]

[非专利文献1]Tetrahedron Asymmetry，19，93-96(2008)

[非专利文献2]Acta.Pharm.Suec.，15，255-263(1978)

[非专利文献3]J.Org.Chem.，54，209-216(1989)

[专利文献]

[专利文献1]WO2005/073388

发明内容

[本发明要解决的问题]

本发明的目的是提供由亚胺衍生物来制备光学活性胺衍生物的方法。本发明的另一个目的是提供微生物和酶，这些微生物和酶能够使用亚胺衍生物作为底物来制备光学活性胺衍生物。本发明的另一个目的是通过分离编码具有目标性质的酶的DNA来获得重组体。本发明的又一个目的是提供使用重组体来制备光学活性胺衍生物的方法。

[解决问题的方法]

本发明人进行了深入研究，从而发现了符合上述这些先进需要的方法。结果，本发明人发现，可以使用微生物的立体选择地进行还原的能力，通过立体选择地还原亚胺衍生物来制备光学活性胺衍生物。

如上所述，已知涉及立体选择地还原亚胺衍生物的生物合成的酶。然而，所有已知的酶都与代谢有关。因此，当酶用于制备药物中间体或诸如此类的物质时，不能预期工业应用需要的底物特异性和活性。尤其是，没有利用还原环状烷基亚胺衍生物(例如2-甲基-1-吡咯啉)来制备光学活性环状烷基胺衍生物的合适方法。

因此，令人非常惊讶的是发现了具有底物特异性和催化活性的微生物，其适于制备药物等的中间体。更意外的是，微生物的立体选择地还原亚胺的能力十分地高，并且满足工业应用的需要。例如，链霉菌(Streptomycessp.)GF3546是具有解决上述问题的有用性质的微生物。本发明人利用大量GF3546的培养物来制备无细胞提取物，然后通过进行下述步骤成功地纯化了亚胺还原酶：

-使用苯基琼脂糖凝胶(Phenylsepharose)的疏水色谱；和

-使用MonoQ的离子交换色谱。

此外，本发明人分离了编码亚胺还原酶的DNA，然后制备了高水平表达该酶的重组细菌，从而完成了本发明。

具体地说，本发明提供了下述制备光学活性胺的方法。本发明还涉及可用于该方法的微生物和亚胺还原酶，包含编码这种酶的DNA的多核苷酸，制备该酶的方法。