[发明专利]一种烯酮还原酶与一种布瓦西坦中间体的制备方法

说明书

本发明涉及医药中间体技术领域，具体涉及一种烯酮还原酶与一种布瓦西坦中间体的制备方法，该制备方法包括以下步骤：在吗啉的催化下，戊醛和乙醛酸反应生成5‑羟基‑4‑正丙基‑2(5H)‑呋喃酮；在硼氢化钠的催化下，5‑羟基‑4‑正丙基‑2(5H)‑呋喃酮脱除羟基生成4‑正丙基‑2(5H)‑呋喃酮；在烯酮还原酶的存在下，4‑正丙基‑2(5H)‑呋喃酮发生还原反应生成目标产物布瓦西坦中间体；该烯酮还原酶的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，且其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明所述的布瓦西坦中间体的制备方法仅需3步反应，即可制得布瓦西坦中间体，无需额外化学拆分，整体工艺绿色环保，成本较低，易于实施。

技术领域

本发明涉及医药中间体技术领域，具体涉及一种烯酮还原酶与一种布瓦西坦中间体的制备方法。

背景技术

布瓦西坦(Brivaracetam)，即(S)-2-(R)-3-丙基吡咯烷-1-基丁酰胺，是当前世界上应用于治疗癫痫发作的第三代广谱抗癫痫药物之一。与左乙拉西坦相比具有亲和力高，使用剂量大大降低的优点。

布瓦西坦中间体是合成布瓦西坦的重要成分，现有技术提供了诸多合成方法，例如，专利申请CN109134406A中提到布瓦西坦中间体经过一步溴代酰化和一步与S-氨基丁酰胺在碱和相转移催化剂的作用下可以制备得到布瓦西坦。

专利申请CN109134406A公开了一种布瓦西坦中间体的制备方法，其采用化学方法，以5-羟基-4-正丙基-2-呋喃酮为底物通过硼氢盐还原，再以钯、铂、镍金属化合物为催化剂的进一步催化加氢还原，最后以马钱子碱、番木鳖碱、麻黄碱手性拆分剂再进行拆分最终得到布瓦西坦中间体。该方法的缺点是实施了催化加氢这一危险操作，还应用了有毒的手性拆分剂(马钱子碱、番木鳖碱、麻黄碱)，因此该工艺污染环境，并且反应步骤多且难控制手性。

又如，专利申请CN109852644A公开了一种用醇脱氢酶制备布瓦西坦中间体的制备方法，首先以戊醛、乙醛酸为底物以吗啉为催化剂合成5-羟基-4-正丙基-2-呋喃酮，再以Pd/C为催化剂通氢气催化，最后用醇脱氢酶催化得到手性醇(R)-3-(羟甲基)己酸，再通过调节pH至中性使得手性醇(R)-3-(羟甲基)己酸酯化为布瓦西坦中间体。然而，该方法的缺点包括：也实施了催化加氢这一危险操作，并且反应步骤多，反应结束后调节pH会产生废盐问题。

专利申请CN107604018A公开了烯还原酶、辅酶以及酮还原酶、异丙醇、一水葡萄糖和甲酸铵构成的辅酶循环系统催化4-正丙基-2(5H)-呋喃酮为布瓦西坦中间体的制备方法。然而，该方法的缺点包括：从底物4-正丙基-2(5H)-呋喃酮开始，但是这个底物不易采购，此外也没有公开具体的烯还原酶信息。

发明内容

本发明旨在提供一种布瓦西坦中间体的新合成路线，该合成路线包括三步反应：1)戊醛和乙醛酸合成5-羟基-4-正丙基-2(5H)-呋喃酮，2)5-羟基-4-正丙基-2(5H)-呋喃酮脱除羟基生成4-正丙基-2(5H)-呋喃酮，3)4-正丙基-2(5H)-呋喃酮发生还原生成目标产物；并且，本发明还提供了一种全新的烯酮还原酶，成功用于第3)步还原反应。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明第一方面提供了一种烯酮还原酶，其来源于假丝酵母Candida castelii，所述烯酮还原酶的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，并且所述烯酮还原酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，具体见下表1：

表1烯酮还原酶的核苷酸序列与氨基酸序列

同时，本发明第二方面提供了一种布瓦西坦中间体的制备方法，其反应路线为：