[发明专利](S)‑5‑氮杂螺环[2.4]庚烷‑6‑羧酸及其衍生物的酶化学制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及药物领域，具体涉及一种基因型1丙型肝炎药物雷迪帕韦(Ledipasvir)关键中间体(S)-5-氮杂螺环[2.4]庚烷-6-羧酸及其衍生物的基于酶化学的制备方法；

背景技术

雷迪帕韦是由吉利德科学公司开发的一种NS5A蛋白酶抑制剂，是获批可用于丙型肝炎全口服治疗方案的药物，可消除对传统注射药物干扰素(IFN)的需求。雷迪替韦的合成方法相对比较单一，根据切分经验分析，切断碳原子与杂原子的键，雷迪替韦的合成路线可以分为两大部分，一部分为6-[5-(9H-芴-2基)-1H-咪唑基]-5-氮杂螺[2.4]庚烷的衍生物；另一部分为2-{2-双环[2.2.1]庚基-3-基}-1H-苯并吡啶的衍生物。在其合成路线中，(S)-5-氮杂螺环[2.4]庚烷-6-羧酸是一种重要中间体。

对(S)-5-氮杂螺环[2.4]庚烷-6-羧酸的合成及其手性中心的构建，已有专利通过下列方法进行合成：

合成方法一：首先，以2-环丙基-1,3-丙二醇原料，发生取代反应，羟基被碘取代得到二取代的碘化物，将产物溶于5摄氏度条件下的DMAC中，然后加入2-氨基乙酸乙酯，Boc₂O，得到氮杂螺环化合物。经过手性拆分，通过LiOH水解，得到(S)-5-氮杂螺环[2.4]庚烷-6-羧酸的衍生物。上述合成路线中涉及到手性拆分，此方法应用相对比较繁多，处理量小，成本相对较高，不适合工业化生产。

合成方法二：

如上式中所示，外消旋混合物1经过水解反应的到外消旋化合物2，将2溶于2-甲基四氢呋喃溶液中培成稀溶液，加入R-2-氨基-1-丁醇。在20摄氏度条件下反应20小时，酸化浓缩得到浆状物，过滤分离，用正庚烷进行冲洗，在40摄氏度条件下真空干燥，得到产物(收率32％)。此方法为计较经典手性拆分的方法，使用到的均为常见试剂,容易获取,反应条件较温和,且操作简单,很适合用于大量工业化生产。但收率较低，且产生大量有机废料，产物分离成本较高。

发明内容

为解决上述问题，本发明首次公开了一种基因型1丙型肝炎药物雷迪帕韦(Ledipasvir)关键中间体(S)-5-氮杂螺环[2.4]庚烷-6-羧酸及其衍生物的基于酶化学的制备方法。

本发明的核心在于：在(S)-5-氮杂螺环[2.4]庚烷-6-羧酸的制备工艺中，引入脂肪酶lipase，对其前体进行立体选择性水解，从而获得此关键中间体，

反应式为：

具体方案为：

1)将脂肪酶加入到缓冲溶液中，将外消旋混合物1溶于溶剂中配成溶液；

2)将两种溶液混合，调节PH在6.9-7.1之间反应。

3)a.反应结束后，进行过滤，得滤液1；b.用NaHCO₃水溶液洗涤沉淀，得滤液2；c.将得到的沉淀用MTBE冲洗，MTBE层再用NaHCO₃水溶液再次冲洗。抛弃有机层，保留水层得滤液3；d.将滤液1、2、3混合，加入MTBE，用盐酸调节PH小于2，向产物中加入MgSO₄，过滤蒸馏得到产物3。

本发明提供的的(S)-5-氮杂螺环[2.4]庚烷-6-羧酸的酶化学制备方法的一种优选方案中，步骤1)中所述脂肪酶为Novozyme435；步骤2)混合后，脂肪酶在体系中的浓度为0.1-0.5mg/ml，所述外消旋混合物1在体系中的浓度为1-10mg/ml。

本发明提供的的(S)-5-氮杂螺环[2.4]庚烷-6-羧酸的酶化学制备方法的一种优选方案中，步骤2)中所述调节pH的操作在20-40℃下用1mol/l的NaOH进行，所述反应温度为20-40℃，反应时间为3-5小时。

本发明提供的的(S)-5-氮杂螺环[2.4]庚烷-6-羧酸的酶化学制备方法的一种优选方案中，步骤3)中所述NaHCO₃水溶液为质量浓度为5％的NaHCO₃水溶液，，以下用量均以每20-80ml滤液计，步骤3)a中所述NaHCO₃水溶液的用量为100ml；步骤3)b中所述NaHCO₃水溶液的用量为20ml；步骤3)c中所述MTBE的用量为20ml，NaHCO₃水溶液的用量为20ml；步骤3)d中所述加入的MTBE的用量为20ml，加入的MgSO₄的用量为1g。