[发明专利]脂肪酶催化的动力学拆分异噁唑啉硫代酯成为异噁唑啉羧酸

说明书

发明领域

本发明一般涉及以高的旋光纯度从酯化的取代异噁唑啉-5-基乙酸酯立体异构混合物制备取代的异噁唑啉-5-基乙酸的新方法。该产品用于合成药物化合物，特别是治疗溶解血栓疾病的药物化合物及农用产品。

发明背景

酶法拆分前手性和外消旋化合物已经成为有价值并且是广泛采用的技术(C.H.Wong，G.M.Whitesides，Enzymes in Synthetic OrganicChemistry，1994，Pergamon Press，New York)。有很多方法适用于拆分外消旋或非对映体混合物，包括酯化，脱酯化，酰化，脱酰化，水解和还原反应。只要反应对某异构体有足够的选择性，需要的或不需要的异构体都可能进行化学反应。一般来说，制备手性分子可以使用恰当的酶通过转化化合物中的对映体或非对映体之一来进行。但是，简单的酶拆分方法限于提供基于外消旋原料的最大50％产率的旋光纯产品。不需要的异构体或者被弃去，或者通过外消旋化返回为类似于原料的混合物，外消旋混合物再次经受如前的酶拆分条件。假设转化和回收率是100％，原料混合物转化为所需的手性异构体需要以重复地消耗时间的方式进行，每一步转化50％的该步骤的外消旋原料，如果该方法无限制地进行下去，总产率能够渐进地达到100％。但是实际上由于繁琐的重复操作及分离过程中的损失，上述方法的可能性很小。

异噁唑啉是药用和农用活性化合物的重要成分，活性异噁唑啉化合物或制备异噁唑啉化合物的方法的已公开的实例包括，但不限于US4,970,297(转谷氨酰胺酶抑制剂)、US 5,489,562(除草剂)、US4,256,898(抗肿瘤剂和抗微生物剂)、US 4,933,464、US 4,952,700、PCT国际公开WO 95/14681(抗炎剂)、PCT国际公开WO 95/14680(抗炎剂)和PCT国际公开WO 95/24398(TNF释放抑制剂)。

化合物(X)是血小板糖蛋白IIb/IIIa纤维蛋白受体络合物的有用的拮抗剂。上述化合物(X)用于抑制血小板凝聚，如溶解血栓和/或治疗溶解血栓的疾病。化合物(X)的制备公开于以下参考文献：USP 5,446,056，作为本文的参考、PCT国际公开WO 95/14683、PCT国际公开WO 96/38426及Tetrahedron Lett.1996,37，4455-4458(Zhang et al)。这些文献记载了化合物(R)-(IIa)作为化合物(X)总合成的中间体所起的关键作用。

化合物(R)-(IIa)的通用的合成路线由异噁唑啉异丁基氧代酯的酶法拆分组成，未水解的酯然后在第二个独立的步骤中被外消旋化和再进行水解，数次重复上述两个独立的反应最终达到化合物(R)-(IIa)的高转化率，但是需要大量的不方便的分离和独立反应(反应流程A)。

                      反应历程A

本发明将上述两步转换变为一步反应，通过使用硫代酯代替氧代酯使水解和外消旋化同时发生，并且改进了反应条件，和原来的制备方法比较，使化合物(R)-(IIa)的分离在一步反应中达到相当的纯度和较高的产率。

D.G.Drueckhammer等人(J.Am.Chem.SOc.1995，117，9093-9094)完成了同时水解和外消旋化，其中的手性中心是硫代酯的α-碳原子。在他们的工作中，除了硫代酯以外，存在的α-苯硫基团增加了α-质子的酸性。这使外消旋和水解有可能以相似的速度发生，使所需产品(R)-2的转化率大于99％，(反应流程B)。Drueckhammer等人知道，在他们工作中所使用的条件下，α-碳原子上仅仅有饱和烷基取代基结构的硫代酯不具有足够的酸性允许外消旋反应进行。

                      反应历程B

本发明涉及β-碳原子，其质子的酸性比α-碳质子的酸性小，因此，假设被硫代酯增强的β-碳的外消旋反应通过异噁唑啉的碳氧键开环机理在碱性pH条件下进行。

                      反应历程C

本发明结合了两个过程：硫代酯的β-碳上手性中心的外消旋化反应和硫代酯的酶水解反应，结合为动力学拆分的这种方法构成了本发明的价值。本发明公开了异噁唑啉环β-位取代的羧酸的拆分方法。更具体地说，本发明公开了制备化合物(R)-(IIa)的一种极好的方法，(R)-(IIa)是制备化合物(X)的合成过程中的重要中间体。