[发明专利]一种利用化学酶法制备苯烯莫德的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及制药工程领域，特别涉及一种利用化学酶法制备苯烯莫德的方法。

【背景技术】

苯烯莫德(Benvitimod)是新一代二苯乙烯类抗炎药物，用于治疗多种重大免疫性疾病，如牛皮癣、湿疹、发脓性结肠炎和多种过敏性疾病。它被科技部列为“国家科技重大专项”，2016年12月，已经提交了新药上市申请(化药1类)，用于治疗皮肤病与牛皮癣。该化合物最初由Welchem Biotech公司研发，申请了专利US2003171429A1和US2005059733A1，后授权给施泰福(葛兰素史克子公司)和天济药业。

苯烯莫德最初是一种来源于细菌(Photohabdus luminescens)的天然产物，但目前，主要是通过有机合成的方法进行制备，其中，主要是四种合成路线，分别是中国发明专利CN10153157B、CN104003848B、CN103265412A和CN103992212A。这些方法一般通过5-7步反应，涉及溴化、甲基化、氧化、还原、脱甲基化和缩合等反应。反应过程中，常常是在高温高压、贵重金属催化剂、有机溶剂条件下进行，不适宜环保绿色的主题。另外，过多的反应步骤、繁琐的操作、产品收率偏低、产物选择性差和反应后产物纯化操作复杂等问题也影响这些工艺的工业化生产。

【发明内容】

鉴于上述有机合成方法制备苯烯莫德过程中的诸多问题，本发明目的在于提供一种利用化学酶法制备苯烯莫德的方法，该技术创新性的模拟在生物体内合成苯烯莫德的途径，利用简单的合成方法合成两个中间体，然后利用生物酶StlD和StlC为催化剂完成缩合和芳香化反应，在水溶液和温和的反应条件下可高效催化合成苯烯莫德，具有高效、低成本的特点，适合于大规模工业化生产。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种利用化学酶法制备苯烯莫德的方法，先以有机合成的方法合成中间体1和中间体2，再利用酮酶StlD和芳香化酶StlC催化中间体1和中间体2，合成苯烯莫德；包括以下步骤：

(1)按照摩尔份数计，先将1份异戊酸与0.5～5份丙二酸亚异丙酯混合后放入反应器中，加入500～1500份二氯乙烷，搅拌均匀，在N，N'-二环己基碳二亚胺与4-二甲氨基吡啶的催化作用下，在20～25℃下反应2～4h，然后减压蒸馏除去二氯乙烷，并用硅胶柱分离出产物，接着将产物和0.5～5份N-乙酰基半胱胺放入500～1500份甲苯中，在75～85℃下反应3～6h，最后减压蒸馏除去甲苯，并经过硅胶柱分离后，放在TLC板上，在波长为256nm的紫外线照射下，析出的产物即为中间体1；

(2)按照摩尔份数计，将1份(2E，4E)-5-苯基-2，4-戊二烯酸与0.5～5份N-乙酰基半胱胺放入反应器中，加入500～1500份二氯乙烷，搅拌均匀，在20～25℃下反应2～5h，然后减压蒸馏除去二氯乙烷，用硅胶柱分离后，放在TLC板上，在波长为256nm的紫外线照射下，析出的产物即为中间体2；

(3)按照摩尔分数计，将1份中间体1、1份中间体2、0.005～0.05份酮酶StlD和0.005～0.05份芳香化酶StlC放入反应器中，加入pH值为6～9的缓冲液，搅拌均匀后，在20～55℃下反应1～5h，得到反应溶液；

(4)将按体积比为1：1的乙酸乙酯萃取液和反应溶液混合后，对反应溶液进行萃取，收集有机相，并用无水氯化钙进行干燥，经过减压蒸馏除去乙酸乙酯后，即得苯烯莫德。

有机合成的方法按照以下路线进行反应：

在本发明中，作为进一步说明，步骤(3)所述的酮酶StlD为一种来源于细菌Photohabdus luminesces的酮酶，氨基酸序列为SQEID NO1。

在本发明中，作为进一步说明，步骤(3)所述的芳香化酶StlC为一种来源于细菌Photohabdus luminesces的芳香化酶，氨基酸序列为SQEID NO2。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明所用的化学法和生物法相结合的工艺，能够结合化学法和生物法的优点，进而制备高收率的苯烯莫德。化学法是成熟的酯化反应合成路线，反应得率高，反应步骤为1～2步，分离纯化方便，避免了多步反应的繁琐和产率低等问题，生物酶法是选取高表达，易于纯化的高活力酶，该酶具有高转化率，适合工业化粗放条件等优良特点。其中，关键的缩合步骤由生物酶完成。本发明能够做到扬长避短，充分结合化学法和生物法的优点，所制备的苯烯莫德的总收率明显高于单纯采用化学法或者生物法所制备的苯烯莫德的收率。