[发明专利]一种西格列汀中间体的生物合成方法

说明书

本发明公开了一种西格列汀中间体的生物合成方法，即以4‑(2,4,5‑三氟苯甲基)尿嘧啶为底物在酶的作用下，经一锅法制备，或，4‑(2,4,5‑三氟苯甲基)尿嘧啶经酶法先制备得到(R)‑3‑氨基甲酰氨基‑4‑(2,4,5‑三氟苯基)丁酸，经分离后，再在水解酶或酸的作用下制备得到(R)‑3‑氨基‑4‑(2,4,5‑三氟苯基)丁酸，上述西格列汀中间体的生物合成方法流程简单，对设备无特殊要求，能得到高EE值的产物，适用于工业化生产。

技术领域

本发明涉及医药中间体的制备方法，具体涉及一种西格列汀中间体的生物合成方法。

背景技术

西格列汀化学名为7-[1-氧代-(3R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁基]-3-三氟甲基-5,6,7,8-四氢-1,2,4-三唑[4,3-a]吡嗪，是一种二肽基肽酶-IV(DPP-IV)抑制剂类的口服抗高血糖药。DPP-IV是一种使糖依赖性胰岛素释放肽(GIP)和胰高血糖样肽1(GLP-1)都失活的酶，DPP-IV的抑制代表一种治疗和预防也被称为非胰岛素依赖型糖尿病(DIDDM)的2型糖尿病的新途径。西格列汀还对食欲有影响，因为其减缓胃动力并引起饱腹感。这种食欲下降能够有助于患者减轻体重，这对患有糖尿病的患者也是有益的效果。

西格列汀分子式中存在一个R构型的手性碳原子，药物的手性纯度直接影响药物的吸收和疗效，因此，提供一种制备纯的单一构型的方法具有重要作用。

美国专利US8097724中，公开了bacillus genus protease菌株获得的水解酶方法制备R构型西格列汀中间体的方法，可用反应式表示如下：

然而更多的现有技术中，公开的是用化学的方法制备西格列汀和其类似物。如在专利US6699871中涉及制备中间体(3R)-3-[N-(叔-丁氧基羰基)氨基]-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸和3-三氟甲基-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪，随后通过他们的结合来获得Boc保护的西格列汀碱，再使用甲醇氢氯化物对其脱保护获得西格列汀盐酸盐。然而，中间体(3R)-3-[N-(叔-丁氧基羰基)氨基]-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸的纯化和合成分别需要使用制备型手性HPLC和制备型HPLC，它们在工业规模上是非常昂贵和不方便的技术。此外，该方法涉及使用有毒有害的试剂重氮甲烷。

申请号为CN200910148240.5中公开了用樟脑磺酸或者酒石酸拆分消旋体来获得R构型西格列汀，但是其拆分的方法不仅过程复杂，需要用到大量有机溶剂，而且S构型西格列汀无法重新利用，导致原料浪费，成本高，不利于工业化生产。

中国专利CN200480007313.4和CN200580010669.8均公开了通过烯胺中间体经不对称氢化还原得到西格列汀。其合成的关键在于烯胺中间体的不对称氢化还原。但是所用的金属铑或者铱、二茂铁基双膦配体的价格都十分昂贵，且氢化反应时间较长，不适合放大生产。

另外，BASF SE在2010年9月15日申请的专利WO2011032990公开了含4-(2,4,5-三氟苯甲基)尿嘧啶通式化合物在从Agrobacterium，Arthrobacter，Pseudomonas和Vigna的生物体尤其是Vigna angularis获得的乙内酰脲酶和/或二氢嘧啶酶作用下得到含(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸前体的通式化合物，

但没有提供(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸的具体实施例和得到的EE值。从WO2011032990说明书公开的内容来看，当公开的取代基R¹为苄基时，得到的产物的EE值为0，没有选择性。

在上述已有的合成西格列汀中间体的化学合成方法和酶法的基础上，本发明人研发得到了另一种西格列汀中间体的合成方法。本发明的方法原料利用率高、成本低、反应条件温和。能够获得EE值非常高的R构型中间体，是一条适于工业化生产的路线。