[发明专利]合成反式-羟基砜的生物转化方法

说明书

发明背景

青光眼是与眼内压升高以致功能异常有关的眼疾，可引起不可逆的视力丧失。若不治疗，青光眼甚至可导致失明。现在许多眼科医生相信，眼高压症，即无视觉神经损伤或以青光眼性视野缺陷为特征的眼内压高的病症是青光眼的最早表现。

通式I的化合物：

它们的各个非对映异构体，各个对映异构体或它们的混合物，或眼科可以接受的它们的盐，为美国专利4,797,413和5,157,129中的已知化合物。

其中：A为碳或氮；

Z为NHR或-OR；

R为C_1-6直链或支链烷基；

R¹为

a)C_1-5直链或支链烷基，尤其为正丙基或异丁基；

b)C_3-5烯基，尤其为烯丙基；

c)C_3-5炔基，尤其为炔丙基；

d)氢；或

e)C_1-4烷氧基-C_1-4烷基；以及

X为-SO₂-或-C(O)-；

这些化合物已知是用于眼高压症局部治疗的有效的碳酸酐酶抑制剂(TCAI’s)。这些化合物的合成包括将砜-酮还原成上面提到的化合物的前体反式羟基砜。不过制备它们的合成方法却生成非对映异构体或外消旋产物，因而必须分离或拆分，要得到最活泼的对映异构体同时就要至少损失50％产品。

本发明提供一种新的微生物方法，将砜-酮中间体生物转化为反式-羟基砜中间体。

发明概述

本发明涉及使用新的微生物转化方法合成具有下面的结构式的反式-羟基砜：

其中A和R¹的定义同上。该反式-羟基砜是目标物、即上面通式I的碳酸酐酶抑制剂的前体。这些目标物对于眼高压症和青光眼的局部治疗有效。该方法包括将砜-酮底物在微生物深红酵母(ATCC74283)或piliminae红酵母(ATCC32762)存在下发酵，最好在染红酵母存在下发酵。生物转化在需氧条件下完成，以含有氮营养素的碳水化合物水溶液作为发酵介质，介质的pH为4.5至8.0，最好为6.0，生物转化的时间应充分以便生成结构式为通式II的化合物。

生成的反式-羟基砜类似物显示的非对映异构体过量值在95％以上。该新方法中的关键步骤(即控制羟基砜的非对映异构体过量)是控制生物转化反应介质中的残留砜-酮浓度。

这样，本发明的目标是提供合成反式-羟基砜中间体的微生物方法。

本发明的详细描述

本发明涉及合成下面结构式的化合物：

反式-羟基砜-II

其中A为碳或氮，R¹为

a)C_1-5的直链或支链烷基，尤其是正丙基或异丁基；

b)C_3-5烯基，尤其是烯丙基；

c)C_3-5炔基，尤其是炔丙基；

d)氢；或

e)C_1-4烷氧基-C_1-4烷基，

它们是下面通式I化合物，各非对映异构体，各对映异构体或它们的混合物，或眼科可以接受的它们的盐的前体，

其中：

A为碳或氮；

Z为NHR或-OR；

R为C_1-6直链或支链烷基；

R¹为

a)C_1-5直链或支链烷基，尤其是正丙基或异丁基；

b)C_3-5烯基，尤其是烯丙基；

c)C_3-5炔基，尤其是炔丙基；

d)氢；或

e)C_1-4烷氧基-C_1-4烷基；以及

X为-SO₂-或-C(O)-；

本发明的新方法包括在底物化合物III的存在下用微生物piliminae红酵母或深红酵母进行发酵，最好用深红酵母进行发酵：

                    砜-酮-III

其中R²为

a)C_1-5直链或支链烷基，尤其是正丙基或异丁基；

b)C_3-5烯基，尤其是烯丙基；

c)C_3-5炔基，尤其是炔丙基；