(R)-邻氯扁桃酸的制备技术进展

(R)-邻氯扁桃酸是一种具有广泛用途的药物中间体和精细化工产品,主要用于抗血小板聚集药物氯吡格雷的合成,其制备方法主要包括不对称合成法和光学异构体拆分法。本文主要对(R)-邻氯扁桃酸的各种制备方法进行了介绍,并比较了不同制备技术的优缺点,最后对手性邻氯扁桃酸的催化合成前景进行了展望。

右旋邻氯扁桃酸分子印迹聚合物的制备及结合特性研究

以右旋邻氯扁桃酸为模板分子合成了具有高选择性的分子印迹聚合物作为手性分离材料 .紫外光谱研究说明在聚合开始之前模板分子与功能单体形成了配合物 ,并用Hyperchem软件模拟其分子结构 ,结合能分别为 -1 643 7× 1 0 4 J·mol- 1 和 -4 2 799× 1 0 4 J·mol- 1 .分子印迹聚合物对模板分子的结合量高于其它类似物 ,手性分离因子α达 1 76.Scatchard分析表明分子印迹聚合物在识别右旋邻氯扁桃酸分子过程中存在两类结合位点 。

以混旋邻氯扁桃酸为模板的分子印迹聚合物的制备及拆分性能研究

以混旋邻氯扁桃酸为模板分子和合成的 (S) ( 1 萘乙基 ) -丙烯酰胺为手性功能单体制备分子印迹聚合物作为色谱固定相 ,对混旋邻氯扁桃酸有较好的拆分能力 ,分离因子α达到 1 3 6.但对模板分子的类似物混旋扁桃酸和对氯扁桃酸没有拆分能力 .用Hyperchem软件模拟了 (S) 邻氯扁桃酸与 (S) ( 1 萘乙基 ) -丙烯酰胺形成的复合物的结构模型 ,其在聚合物母体中留下的具有立体构型和作用力双重识别的S—S型空穴 ,对 (S) 邻氯扁桃酸有较强的保留作用 。

沉淀聚合法制备右旋邻氯扁桃酸分子印迹聚合物微球

以右旋邻氯扁桃酸为模板,丙烯酰胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯分别为功能单体和交联剂,采用沉淀聚合法制备了分子印迹聚合物微球,讨论了反应介质用量、聚合温度、引发剂的种类和用量对印迹微球的影响。实验表明:分子印迹微球与传统本体聚合法制备的聚合物相比具有更高的特异识别能力,通过Scatchard分析研究了聚合物的选择结合性能,结果表明分子印迹聚合物微球在识别右旋邻氯扁桃酸分子的过程中存在两类结合位点,而空白聚合物微球只存在一类结合位点。

酶法动态动力学拆分制备R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸

采用假单胞菌脂肪酶Pseudomonas sp.ECU1011催化乙酰基邻氯扁桃酸进行不对称水解,利用突变后的扁桃酸消旋酶(V29I)对拆分后的产物S-(-)-邻氯扁桃酸进行消旋,消旋后的邻氯扁桃酸经过酰化重新被利用到水解反应中,实现了酶法动态动力学拆分制备R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸。通过对拆分反应、拆分混合物的分离回收以及消旋反应的工艺优化,最终获得光学纯度ee>99.9%的R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸,其收率达80%。本研究建立的R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸的动态动力学拆分工艺,对其工业化应用具有重要的指导意义。

邻氯扁桃酸的拆分 Ⅰ. 工艺过程研究

为了制备手性邻氯扁桃酸,选择了具有光学活性的α-苯乙胺等3种胺类物质作为拆分剂,分别考察它们在水、乙醇、甲苯、乙酸乙酯、乙腈等多种溶剂中的拆分特性。结果发现,采用光学活性1-(p-硝基苯基)-2-氨基-1,3-丙二醇为拆分剂,可以顺利地在水中拆分邻氯扁桃酸,产品光学纯度达99%,拆分剂回收率大于90%,易于实现工业化。

毛细管电泳测定手性邻氯扁桃酸及在拆分微生物筛选中的应用

为用微生物法拆分邻氯扁桃酸对映体,建立了用毛细管电泳检测邻氯扁桃酸对映体的方法。毛细管电泳分离最佳条件为100 mmol.L-1硼酸缓冲液,110 mmol.L-1羟丙基-β-环糊精,pH=8.0,温度25℃,分离电压18kV。用该方法对来源于土壤、食堂油污、炼焦厂工业废水的210种细菌、霉菌和酵母进行了筛选,其中在土壤中筛选得到1株水解混旋邻氯扁桃酸甲酯生成R(-)-邻氯扁桃酸的细菌菌株,其水解活性高,ee值达91%。

邻氯扁桃酸的拆分研究 Ⅱ.机理分析

在苯乙胺(PEA)、N-苄基苯乙胺(BPA)、1-(p-硝基苯基)-2-氨基-1,3-丙二醇(SA)拆分邻氯扁桃酸(oClMA)的实验基础上,运用三点作用模型,结合NMR分析,探讨了氢键、空间位阻等在拆分过程中的作用,讨论了PEA、BPA、SA拆分oClMA的特性,说明成盐键力是拆分剂与oClMA成盐的基础、非对映体盐间氢键的存在对拆分起关键作用、非对映体盐间的多点性作用也很重要,一定程度上弥补了由于其他原因造成的较弱的氢键作用。

邻氯扁桃酸的绿色手性拆分研究

用酒石酸衍生物O,O’-二苯甲酰基酒石酸(DBTA)代替有机胺类化合物,通过金属配合拆分方法有效地拆分邻氯扁桃酸。研究了拆分溶剂体系、固体析出方式、主客体比对拆分效率的影响,建立了在"绿色溶剂"水为主要溶剂条件下,添加适量的异丙醇,搅拌析出的最佳工艺条件。实验结果表明,主客体比n(DBTA与CaO)∶n(邻氯扁桃酸)为1∶1,2.5mmol邻氯扁桃酸在6mL水和4mL异丙醇溶剂体系下,拆分效率可达到58.5%。

手性离子液体配体交换法拆分邻氯扁桃酸对映体

基于配体交换的机理,研究脯氨酸手性离子液体作为手性配体拆分邻氯扁桃酸对映体的方法及其热力学过程,考察手性离子液体烷基链长、铜离子浓度、离子液体浓度、pH和温度等因素对邻氯扁桃酸对映体分离的影响。研究结果表明:在1-丁基-3-甲基咪唑L-脯氨酸([C4mim][Pro])浓度为6 mmol/L,CuSO4浓度为8 mmol/L,甲醇体积分数为15%,pH为5.1和分离温度为25℃的最优条件下,邻氯扁桃酸对映体可以较好地基线分离,其分离度为1.69;拆分过程是一个放热的焓控过程。

光学活性邻氯扁桃酸正丁酯的合成

以对甲苯磺酸为催化剂,通过正交实验法研究了光学活性邻氯扁桃酸与正丁醇反应得到手性萃取拆分剂S-(+)-2-邻氯扁桃酸正丁酯的条件,合适的反应条件为:光学活性扁桃酸0.02 mol,n(邻氯扁桃酸)∶n(正丁醇)=1∶3,对甲苯磺酸0.1 g,甲苯50 mL,回流反应约5 h,含量大于98%,收率在91%以上,其结构经1H NMR确证。

酵母菌DM10不对称合成(R)-(-)邻氯扁桃酸甲酯

目的合成(S)-氯吡咯雷的关键中间体——(R)-(-)邻氯扁桃酸甲酯,并建立了优化的还原条件。方法以邻氯苯乙酮酸甲酯为底物,利用酵母菌DM10的醇脱氢酶及其辅酶合成(R)-(-)邻氯扁桃酸甲酯,并考察了底物质量浓度、初始pH、转化温度和反应时间对不对称还原的影响。结果和结论获得优化的还原条件:接种量体积分数为10%,初始pH值为6.5,底物质量浓度为1 g.L-1,温度为30℃,转化36 h,转化率为98.75%,产率为82.25%,对映体过量值为95.1%。

全细胞生物催化邻氯扁桃腈不对称合成(R)-邻氯扁桃酸

(R)-邻氯扁桃酸((R)-2-Cl-MA)是制备抗凝血集药物氯吡格雷的关键中间体.以Labrenzia aggregate(La N)来源的腈水解酶作为催化剂,邻氯扁桃腈(2-Cl-MN)消旋体作为底物.2-Cl-MN在水相中能够自发消旋,使得两种构型的底物均能转化成(R)-2-Cl-MA,因而能提供100%的产物得率.反应产物经过简单的萃取、重结晶后即可得到光学纯度高达99.9%的产物.实验系统优化了底物浓度、反应温度、p H等反应条件对La N腈水解酶的活性和对映体选择性的影响.在最优反应条件下采用分批补料的反应方式,使得(R)-2-Cl-MA的产量在35 h内达到68.6 g/L,产率86.4%,99.9%ee.为规模化生产(R)-2-Cl-MA提供了一条实用途径.

Alcaligenes faecalis CGMCC 1.2006整细胞催化邻氯扁桃腈动态动力学拆分制备(R)-邻氯扁桃酸

从6株粪产碱杆菌中筛选出对邻氯扁桃腈具有较高芳基乙腈水解酶活性和中等对映选择性的Alcaligenes faecalis CGMCC 1.2006.研究了反应介质对Alcaligenes faecalis CGMCC 1.2006芳基乙腈水解酶活性和对映选择性的调控作用.反应介质中水溶性辅溶剂如甲醇的加入降低芳基乙腈水解酶活性,但显著提高对映选择性.而非离子表面活性剂的加入具有相反的作用.系统优化了底物浓度、细胞浓度、pH、温度和反应时间等反应条件对芳基乙腈水解酶活性和对映选择性的影响.在最优反应条件下,采用分批补料策略,(R)-邻氯扁桃酸的产量在22 h内达到32.2 g/L,产率82.4%,ee 93.1%.以邻氯苯甲醛和氰化钾为底物合成(R)-邻氯扁桃酸,收率89.5%,ee98.6%.

不对称氢化、氢转移反应制备(R)-邻氯扁桃酸甲酯:(S)-氯吡格雷关键中间体的不对称合成

目的用不对称氢化、氢转移方法制备合成(S)-氯吡格雷的关键中间体——(R)-邻氯扁桃酸甲酯。方法以α-邻氯扁桃酮酸甲酯为起始原料,分别用不对称氢化和氢转移方法制备(R)-邻氯扁桃酸甲酯。结果与结论使用不对称氢化方法制备(R)-邻氯扁桃酸甲酯,对映选择性为64.8%,用氢转移方法,优化催化条件后目标产物的ee值高达92.6%,从而为(S)-氯吡格雷的不对称合成奠定了基础。

Ⅰ型氯吡格雷硫酸氢盐的合成工艺改进

目的优化Ⅰ型氯吡格雷硫酸氢盐的合成工艺。方法以(R)-(-)-邻氯扁桃酸为原料,经甲酯化、磺酰化和亲核取代反应合成氯吡格雷,最后与浓硫酸反应生成氯吡格雷硫酸氢盐。结果新合成方法操作更加简便,总收率为58.3%。结论改进后的工艺便于纯化,更适应于工业化生产。

氯吡格雷的合成

目的对氯吡格雷进行合成.方法以(R)-邻氯扁桃酸为起始原料,经过酯化、磺酰化、取代3步反应合成氯吡格雷.结果与结论氯吡格雷的总收率为50%.

新型扁桃酸消旋酶的基因挖掘和性能表征

消旋酶是实现手性化合物去消旋化制备光学纯化学品的重要工具,来源于恶臭假单胞菌的扁桃酸消旋酶(MR),是目前唯一可以催化两种构型扁桃酸互相转换的消旋酶。通过基因组数据挖掘获得了9个新的扁桃酸消旋酶基因及活性蛋白,其中来源于放射性土壤杆菌Agrobacterium radiobacter的Ar MR酶对扁桃酸和邻氯扁桃酸具有较高的催化活力,而且该酶的异源表达水平也较理想。ArMR催化扁桃酸消旋反应的最适温度为50℃,最适pH为7.8。该酶在30℃、40℃和50℃下的半衰期分别为70.7、7.2、0.17 h。ArMR对(R)-和(S)-扁桃酸的K_M值分别为1.44 mmol/L和0.81 mmol/L,k_(cat)值分别为410 s^(–1)和218 s^(–1);对(R)-和(S)-邻氯扁桃酸的KM值分别为6.48 mmol/L和6.37 mmol/L,而k_(cat)值为0.22 s^(–1)和0.23 s^(–1)。Mg^(2+)和Mn^(2+)对该酶的活力有促进作用,而Zn^(2+)使其完全失活。新型扁桃酸消旋酶的发现和表征为今后此类酶的深入研究和开发提供了更多资源和数据参考。

医药化学品的绿色生物制造

随着能源、资源和环境危机的加剧,人们对经济社会可持续发展的呼声也越来越高,一些以高污染、高能耗为特征的传统加工制造业迫切需要进行技术革新和产业结构转型升级,逐步向更加环境友好的生物制造业转变。主要介绍了近五年来医药化学品的绿色生物制造研究进展,并对今后的发展趋势进行了展望。