[发明专利]在苏氨酸醛缩酶和脱羧酶的存在下由甘氨酸和醛出发制备对映异构富集的β-氨基醇的方法

说明书

本发明涉及酶促制备对映异构富集的β-氨基醇的方法。对映异构富集 的β-氨基醇是重要的药品或其前体，例如为用于治疗心血管疾病、心力衰 竭、哮喘和青光眼的药品或其前体。此外，对映异构富集的β-氨基醇也可 以作为不对称合成中使用的催化剂和手性拆分试剂的构成片段(building block)。

由EP-B1-0 751 224已知上述方法，所述专利文献中公开了采用L-选 择性酪氨酸脱羧酶来转化DL-苏型-3-苯基丝氨酸或其卤素取代产物从而制 备(R)-2-氨基-1-苯基乙醇或其卤素取代产物的方法，其中，酪氨酸脱羧酶 优选源自肠道球菌(Enterococcus)、乳酸杆菌(Lactobacillus)、普罗威 登斯菌(Providencia)、链孢菌(Fusarium)或赤霉菌(Gibberella)。

这种方法的主要缺点在于，利用对映选择性酶转化外消旋原料，可能 得到的对映异构纯最终产物的最高产率为50％。

因此，本发明的目的在于提供一种最高产率可以更高的方法。

该目的通过如下方法实现，所述方法中，甘氨酸或甘氨酸盐与醛在苏 氨酸醛缩酶和脱羧酶的存在下进行反应，从而形成相应的对映异构富集的 β-氨基醇，并且至少所述苏氨酸醛缩酶或所述脱羧酶具有β-选择性。

如实施例中所示，采用本发明的方法可以制备产率高于50％且具有高 对映异构体过量(e.e)的β-氨基醇。

由Kimura等(1997)的J.Am.Chem.Soc.Vol 199，11734-11742页已 知了在对映选择性苏氨酸醛缩酶的存在下甘氨酸与各种醛进行反应制备β- 羟基-α-氨基酸的酶促方法。这种酶促方法具有如下缺点，用于制备苏型或 赤型β-羟基-α-氨基酸的酶的优先选择性明显较低。这种方法的另一个缺陷 在于，通常所得产率较低。

，鉴于如Kimura等(1997)的J.Am.Chem.Soc.Vol 199，11734- 11742页所公开的，在对映选择性苏氨酸醛羧酶的存在下，甘氨酸与醛进 行反应得到具有低产率的β-羟基-α-氨基酸，因此本发明的方法可以得到具 有高产率的对映异构富集的β-氨基醇是令人惊讶的。而且，如上所述，在 EP-B1-0 751 224的方法中，利用对映选择性酪氨酸脱羧酶对β-羟基-α-氨 基酸进行脱羧仅能得到最高产率仅为50％的β-氨基醇。因此，组合上述两 种方法得到的总产率高于上述两种方法相互独立进行时的产率是令人惊讶 的。

还令人惊讶的是，采用本发明的方法可以制备具有高e.e的β-氨基 醇。如上所述，在对映选择性苏氨酸醛羧酶的存在下，甘氨酸与各种醛进 行反应制备β-羟基-α-氨基酸的方法中所制备的苏型：赤型产物的比率接近 1(Kimura等(1997)，J.Am.Chem.Soc.Vol 199，11734-11742页)。因 此，理论上，对形成的苏型β-羟基-α-氨基酸或对形成的赤型β-羟基-α-氨 基酸进行非-β选择性脱羧作用导致得到相应的β-氨基醇的对映异构体的混 合物，其中各对映异构体的比率也接近1。换句话说，可以预期到，通过 组合Kimura等(1997)的酶催化制备β-羟基-α-氨基酸的方法与对β-羟基- α-氨基酸进行脱羧的方法，将获得没有对映异构体过量或者对映异构体过 量较低的β-氨基醇。然而，正如在本实施例中所示，采用本发明的方法可 以得到具有高e.e的β氨基醇。

而且，采用本发明的方法，可以获得高于50％的产率。

本发明方法的其它优点例如：原料易得且在商业上具有吸引力，不需 化学步骤；可以在一锅中进行反应；不需分离β-羟基-α-氨基酸中间体。从 商业性和操作性的观点来看，这使得本发明的方法非常具有吸引力。

在本发明的上下文中，“对映异构富集”意指，化合物的(R)-或(S)-对 映异构体对映异构过量(e.e)。优选地，对映异构过量>60％，更优选 >70％，甚至更优选>80％，具体>90％，更具体>95％，甚至更具体>98％， 最具体>99％。