[发明专利]一种酶法合成手性枸橼酸托法替布中间体的方法

说明书

本发明公开了一种酶法合成手性枸橼酸托法替布中间体的方法，本发明以4‑甲基‑1‑(苯基甲基)‑3‑哌啶酮(TOF15)为原料，通过生物催化得到手性的中间体TOF20‑A，再进行甲基化反应得到中间体TOF25‑A，也即游离的(3R,4R)‑1‑苄基‑N,4‑二甲基哌啶‑3‑胺，中间体TOF25‑A可进一步成盐酸盐而得到(3R,4R)‑1‑苄基‑N,4‑二甲基哌啶‑3‑胺二盐酸盐(TOF30)。本发明是一种成本低、收率高、对环境友好的合成技术，适合大规模工业化生产，具有巨大的市场应用价值。

技术领域

本发明涉及酶催化技术领域，具体涉及一种转氨酶催化剂，还涉及一种酶法合成一种手性枸橼酸托法替布中间体((3R,4R)-1-苄基-N,4-二甲基哌啶-3-胺二盐酸盐)的方法，以及一种手性枸橼酸托法替布中间体((3R,4R)-1-苄基-N,4-二甲基哌啶-3-胺二盐酸盐)的生产方法。

背景技术

(3R,4R)-1-苄基-N,4-二甲基哌啶-3-胺二盐酸盐是重要的医药及有机合成的中间体，尤其用于合成枸橼酸托法替布。

枸橼酸托法替布由美国辉瑞制药公司开发，是首个作用机制的JAK通路抑制剂，是一种新型的口服蛋白酪氨酸激酶抑制剂。该产品于2012年在美国首先批准上市，已在美国、日本、中国、俄罗斯、澳大利亚、加拿大等全球50多个国家和地区获得上市批准。

现有的(3R,4R)-1-苄基-N,4-二甲基哌啶-3-胺二盐酸盐的合成方法均是化学合成法，从4-甲基-1-(苯基甲基)-3-哌啶酮出发(TOF15)，经过氨甲基化得到 TOF20，TOF20是一个混旋体，需要经过L-DTTA成盐拆分，才能得到手性的 TOF25，再将TOF25游离、成盐酸盐，从而得到(3R,4R)-1-苄基-N,4-二甲基哌啶 -3-胺二盐酸盐(TOF30)，合成路线如下：

然而，现有的化学合成方法涉及较多试剂，且操作复杂，工序繁琐，尤其是最后拆分有50％的产物要丢弃，导致收率很低，原子经济性特别差，因此成本较高，并且无法得到高光学纯度的目标产物。

发明内容

针对现有技术中存在的种种技术缺陷，本发明旨在提供一种全新的酶法合成路线，该路线能高效的制得目标产物----(3R,4R)-1-苄基-N,4-二甲基哌啶-3-胺二盐酸盐(TOF30)，而且产物ee值高达99.7％以上。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括：

本发明第一方面提供了一种转氨酶催化剂，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1 所示，并且其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，具体参见下表1：

表1转氨酶催化剂的核苷酸序列与氨基酸序列

本发明第二方面提供了一种酶法合成(3R,4R)-1-苄基-N,4-二甲基哌啶-3-胺或其二盐酸盐(TOF30)的方法：

1)在转氨酶催化剂的存在下，反应底物TOF15与氨基供体反应生成手性的 TOF20-A，

2)TOF20-A再与甲基化试剂进行甲基化反应，加入缚酸剂得到TOF25-A，也即游离的(3R,4R)-1-苄基-N,4-二甲基哌啶-3-胺，或者TOF25-A进一步成盐酸盐得到(3R,4R)-1-苄基-N,4-二甲基哌啶-3-胺二盐酸盐(TOF30)；

其中，所述转氨酶催化剂的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述转氨酶催化剂的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

其反应方程式为：