[发明专利]阿托伐他汀中间体的生物合成方法

说明书

本发明公开了一种阿托伐他汀中间体的生物合成方法，包括以下步骤：化合物(4R,6R)‑6‑(1‑氨基‑1‑羧基乙基)‑2,2‑二甲基‑1,3‑二氧六环‑4‑乙酸叔丁酯在氨基酸脱羧酶的作用下进行酶催化反应生成化合物(4R,6R)‑6‑(氨乙基)‑2,2‑二甲基‑1,3‑二氧六环‑4‑乙酸叔丁酯，即为阿托伐他汀中间体。本发明反应条件温和，对设备无特殊要求，化学合成法和酶法结合，对环境无污染，反应条件易控制，操作简便，工艺流程简单。

技术领域

本发明涉及原料药及药物中间体的制备方法，具体地指一种阿托伐他汀中间体的生物合成方法。

背景技术

阿托伐他汀是HMG-CoA还原酶的选择性、竞争性抑制剂，通过抑制肝脏内HMG-CoA还原酶和胆固醇的合成从而降低血浆中胆固醇和脂蛋白水平，并通过增加细胞表面的肝脏LDL受体以增强LDL的摄取和代谢。同时，阿托伐他汀还可以降低低密度脂蛋白和甘油三酯、升高高密度脂蛋白，从而对动脉粥样硬化和冠心病的防治有重要意义。虽然目前国内调血脂药市场仍以辛伐他汀为主，然而，阿托伐他汀因其适应症更广、耐受性和安全性更好已经引起国内各制药企业的广泛关注。因此，开展阿伐他汀及其中间体合成工艺的探索和改进具有重要意义。

阿伐他汀的重要中间体(4R,6R)-6-(氨乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯，化学结构为：

申请号为200910061164.4的中国发明专利报道了一种以环氧氯丙烷为原料，经过Salen催化剂手性拆分，开环、醇解酯化，再经过腈代得到(R)-(-)-4-腈基-3-羟基丁酸乙酯的工艺，合成路线如下：

申请号为20090216029A1的美国发明专利报道了以(R)-(-)-4-腈基-3-羟基丁酸乙酯为原料与醋酸叔丁酯缩合，用硼烷保持构型后用硼氢化钠还原，还原后的产物用丙酮将双羟基保护后再用雷尼镍还原即得到(4R,6R)-6-(氨乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯。

按上述路线，以环氧氯丙烷为原料合成(4R,6R)-6-(氨乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯需要8步，该工艺第(4)步合成收率较低，第(5)步需要用到贵金属锂化合物，第(6)步需要-80℃的低温，工艺流程长，反应的副产物多，因此整个合成路线的工业化成本偏高，安全方面也不易控制。

现有技术中，(4R,6R)-6-(氨乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯的合成很多需要用到中间体(R)-(-)-4-腈基-3-羟基丁酸乙酯，该化合物难以获得，且后续工艺用到贵金属锂，所以并不适合工业化。

综上所述，研发一种反应条件温和，成本低易于产业化的(4R,6R)-6-(氨乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯的合成工艺显得很有必要。

发明内容

本发明所要解决的问题就是要提供一种阿托伐他汀中间体的生物合成方法，该方法反应条件温和，能简化现有的生产工艺。

为解决上述技术问题，本发明所提供的阿托伐他汀中间体的生物合成方法，包括以下步骤：式II化合物(4R,6R)-6-(1-氨基-1-羧基乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯在氨基酸脱羧酶的作用下进行酶催化反应生成式I化合物(4R,6R)-6-(氨乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯，即为阿托伐他汀中间体，反应式如下：

优选地，氨基酸脱羧酶基因来源于Saccharomyces cerevisiae，氨基酸脱羧酶氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。