[发明专利](7S)‑3,4‑二甲氧基双环并[4.2.0]辛‑1,3,5‑三烯‑7‑甲酸的酶合成方法以及在伊伐布雷定及其盐的合成中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及制药领域。更具体而言，本发明涉及酶合成式(I)化合物的方法： 

还涉及该化合物在式(II)的伊伐布雷定或3-{3-[{[(7S)-3,4-二甲氧基双环并[4.2.0]辛-1,3,5-三烯-7-基]甲基}(甲基)氨基]丙基}-7,8-二甲氧基-1,3,4,5-四氢-2H-3-苯并氮杂-2-酮、其药学上可接受的酸的加成盐及其水合物的合成中的应用： 

背景技术

伊伐布雷定及其与药学上可接受的酸的加成盐(更特别的是其盐酸盐)具有非常有价值的药理学和治疗特性，特别是具有减慢心率的特性，这使得这些化合物可以用于治疗或预防各种心肌缺血疾病，例如心绞痛、心肌梗塞及相关心律失常疾病以及与心律失常有关的各种病理，特别是室上性心律失常疾病和心力衰竭。 

伊伐布雷定及其药学上可接受的酸的加成盐(特别是其盐酸盐)的制备和治疗用途已经公开于欧洲专利说明书EP0534859。 

该专利说明书描述了采用式(III)化合物(7S)-1-(3,4-二甲氧基双环并[4.2.0]辛-1,3,5-三烯-7-基)N-甲基甲胺作为起始原料的伊伐布雷定盐酸盐的合成： 

式(III)化合物是在伊伐布雷定及其药学上可接受的盐的合成中的关键中间体。 

现有技术公开了获得式(III)化合物多种方法。 

专利说明书EP0534859描述了通过下列步骤合成式(III)化合物的方法： 

首先在四氢呋喃中通过BH₃还原式(IV)的腈： 

随后加入盐酸，得到外消旋的式(V)胺的盐酸盐： 

将其与氯代甲酸乙酯反应，得到式(VI)的氨基甲酸酯： 

将其通过LiAlH₄还原，获得外消旋的式(VII)的甲基化胺： 

将其采用樟脑磺酸拆分，获得式(III)化合物。 

该方法采用外消旋的式(IV)的腈制备式(III)化合物的缺点在于收率非常低，仅有2－3%。 

该非常低的收率是由于式(VII)的仲胺的拆分步骤的收率低(4－%)导致的。 

专利说明书EP2166004描述了通过下述方法获得式(III)化合物的方法：首先采用手性色谱对外消旋的式(IV)的腈进行光学拆分，获得光学纯的式(IX)的腈： 

将其采用NaBH₄还原或者通过水解的氢还原，获得式(VIII)的伯胺。 

然后，该伯胺可以采用与上述相同的反应顺序进行甲基化(转化为氨基甲酸酯，然后还原)。 

因此，采用外消旋的式(IV)的腈作为起始原料，可以通过5步反应获得式(III)化合物，拆分步骤的收率达到45.6%。 

为了能够采用外消旋的式(IV)的腈作为起始原料直接获得光学纯的式(I)的酸并且从而减少采用外消旋的腈作为原料获得甲基化的式(III)的胺的步骤数目，采用水解的腈水解酶(在酶的国际分类中为EC3.5.5.1)似乎具有很好的前景。 

式(X)的腈已有报道可以作为获自Almac公司销售的NESK-1400筛选试剂盒的腈水解酶的底物： 

然而，采用这些相同的腈水解酶显示它们对式(IV)的腈(参考对比实施例A)具有较低的活性并且几乎没有选择性，在大多数情况下导致酰胺(腈水合酶活性)和酸的同时形成，这难以开发出为了获得式(III)化合物合成中所需要的中间体的合成方法。 

发明内容

因此，本发明的目的是发现能够采用外消旋的式(IV)的腈作为原料对映选择性合成光学纯的式(I)的酸同时尽可能减少酰胺形成的腈水解酶。 

本申请人在各种完整微生物中发现了能够优先形成构型为S的式(I)的酸的腈水解酶活性的证据。在测试的微生物中，只有玫瑰色红球菌(Rhodococcus rhodocrous)能够以良好对映选择性获得(S)酸并且不会形成酰胺(参考对比实施例B)。 

该活性可以通过腈水解酶的过度表达而提高。 

令人惊奇的是，采用过度表达的腈水解酶进行的酶的水解对于式(X)的底物没有对映选择性(参考对比实施例C)。 

更具体地讲，本发明涉及合成光学纯的式(I)化合物的方法：