專利名稱:制備旋光性苯并硫雜吖庚因化合物的方法及其中間體的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及制備旋光性苯并硫雜吖庚因化合物的方法,或其中間體。特別是,本發(fā)明涉及具有提高的水溶解性的2-苯基-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮化合物的粉末集聚體,以及制備旋光性3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮化合物的方法,該方法包括對所述的集聚體進行不對稱的酶還原。
旋光性3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮化合物是一種非常重要的用于制備各種藥劑中間體,如制備作為冠脈擴張藥的鹽酸硫氮酮(化學名(2S,3S-3-乙酰氧基-5-[2-(二甲氨基)乙基]-2,3-二氫-2-(4-甲氧基苯基)-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮鹽酸鹽)。
迄今為止,作為制備旋光性3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮化合物的方法,已知的方法包含通過用酯酶或脂酶處理外消旋的3-苯基縮水甘油酸酯進行不對稱水解(參考EP-A-362556),并將所得到的旋光性3-苯基縮水甘油酸酯化合物與氨基苯硫酚化合物反應。
再有,JP-A-5-244992和發(fā)酵和生物工程雜志(Journal ofFermentation & Bioengineering)(Vol.79,No.1,pp.28-32(1995))公開了一種制備旋光性3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮化合物的方法,包括對2-苯基-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮化合物進行不對稱酶還原反應。然而,這些出版物沒有提及集聚體作為起始材料的應用。且,EP-A-486727公開了一種通過對4-苯基-2,3-苯并雜吖庚因-2(2H)-二酮化合物與還原酶或還原酶產生的微生物進行處理,制備立體3-羥基-4-苯基-2,3-二氫-1-苯并雜吖庚因-2(2H)-酮化合物的方法。但是其并未對不對稱反應的方法進行詳細說明,也未提及集聚體作為起始材料的應用。
在已知的方法中,根據對外消旋的3-苯基縮水甘油酸酯化合物進行不對稱水解且然后將旋光性的3-苯基縮水甘油酸酯化合物與氨基苯硫酚化合物反應,起始的外消旋3-苯基縮水甘油酸酯化合物不能被充分利用,至多利用它的50%,且為了利用100%的旋光性的3-苯基縮水甘油酸酯化合物,該方法還需要另外的復雜步驟,例如反向(不需要的)旋光性異構體的回收以及它的再外消旋作用。
此外,在已知的酶促還原2-苯基-1,5-苯并硫雜丫庚因-3,4(2H,5H)-二酮化合物給出相應的3-羥基-4(5H)-酮的方法中,將起始化合物以結晶的形式或以在加溶劑(例如,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等)中的溶液的形式加入到用于酶反應的水溶液中。當起始化合物以結晶的形式作為酶反應的底物使用時,它們難以大量地加入反應體系中,這是因為起始化合物常常是在水中不溶的或是難溶的。這樣,起始化合物向所需化合物的轉換達不到足夠產率。另一方面,當使用加溶劑例如有機溶劑(如,DMF等)時,底物能以稍大一些的量被使用。但是,在這種情況下,也要求增大加溶劑的使用量,并且,導致副產物的生成(例如,起始化合物的S-氧化物,等),反應效率(例如,所需產物的產率)常常被降低。
在上述的情況下,就要求開發(fā)一種改進的方法來制備旋光性的苯并硫雜丫庚因化合物,該方法應適用于該化合物的工業(yè)化生產。
圖1顯示由實施例1~4獲得的2-(4-甲氧基苯基)-1,5-苯并硫雜丫庚因-3,4(2H,5H)-二酮粉末狀集聚體的X-射線粉末衍射圖。
圖2顯示2-(4-甲氧基苯基)-1,5-苯并硫雜丫庚因-3,4(2H,5H)-二酮結晶的X-射線衍射圖。
圖3是顯示由實施例1,3和4獲得的2-(4-甲氧基苯基)-1,5-苯并硫雜丫庚因-3,4(2H,5H)-二酮結晶或集聚體通過使用面包酵母進行的酶促還原成為(2S,3S)-3-羥基-2-(4-甲氧基苯基)-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜丫庚因-4(5H)-酮的轉化率的圖。
圖4是顯示通過實施例6的酶促還原反應,粉末狀集聚體的轉化率的圖。
圖5是顯示通過實施例7的酶促還原反應,粉末狀集聚體的轉化率的圖。
本發(fā)明的一個目的是提供2-苯基-1,5-苯并硫雜丫庚因-3,4(2H,5H)-二酮化合物的粉末集聚體。
本發(fā)明的另一個目的是使用所述粉末狀集聚體制備旋光性的3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜丫庚因-4(5H)-酮化合物的方法。
本發(fā)明的發(fā)明人經過深入研究,發(fā)現(xiàn)在通過不對稱酶促還原反應制備旋光性3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮的方法中,當使用以特殊的方法制備的且在水中有提高的溶解度的2-苯基-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮化合物的粉末狀集聚體作為起始化合物(底物)時,底物中的較大的量,例如,100克/升,可以加入到反應容器中,由此,所需的旋光性化合物可以以高的產率和工業(yè)化規(guī)模有益地得到生產,而該化合物對于藥劑而言是有用的中間體。
也即,根據本發(fā)明,一種通式(I)旋光性的3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮化合物
是被有效地并且是工業(yè)化大規(guī)模制備的,其中,環(huán)A和環(huán)B是苯環(huán),其被選自由低級烷基、低級烷氧基和鹵素原子組成的組中的基團任意取代,該方法包括如下步驟(i)將通式(II)的2-苯基-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮化合物
溶解在能夠溶解上述化合物(II)的極性有機溶劑(后面稱之為第一溶劑),其中環(huán)A和環(huán)B與上述定義的相同,(ii)將由此獲得的溶液與基本上不能溶解化合物(II)但與第一溶劑混溶的溶劑(后面稱之為第二溶劑)混合,
(iii)分離并收集化合物(II)的顆粒,得到具有提高的水溶解度的化合物(II)的粉末狀集聚體,并且,然后,(iv)對該產物進行不對稱酶促還原反應,由此,它的一個羰基被還原成為一個羥基亞甲基。
能夠溶解化合物(II)的第一溶劑是指一種極性有機溶劑,該溶劑能在30℃下以大于1mg/ml的濃度溶解化合物(II),并且介電常數(shù)大于25。在這些極性有機溶劑中,優(yōu)選能在30℃下以大于10mg/ml的濃度溶解化合物(II)的極性有機溶劑。極性有機溶劑的實例是N,N-二甲基甲酰胺,二甲亞砜,甲醇,乙醇,乙腈等,而N,N-二甲基甲酰胺,二甲亞砜和甲醇更為優(yōu)選。
上述第一溶劑能以一定的量來使用,該量是由化合物(II)在該溶劑中的溶解度等來確定的,但優(yōu)選以足以完全溶解預定量化合物(II)的量來使用。例如,第一溶劑的量隨所使用的極性有機溶劑的性質或化合物(II)的性質變化,但第一溶劑的量應得以控制,以使化合物(II)在第一溶劑中的濃度在1-400mg/ml的范圍內,特別是在1-200mg/ml的范圍內。
基本上不溶解化合物(II)并且與第一溶劑混溶的溶劑包括,例如,極性溶劑(例如,水),并且,在這些極性溶劑中,水是最優(yōu)選的,這是因為水容易處理并且處理起來安全,或者是從經濟的觀點出發(fā)的。
第二溶劑的量不受限制,但當?shù)谝蝗軇┦荖,N-二甲基甲酰胺時,第二溶劑以2-1000倍、優(yōu)選以10-50倍第一溶劑體積的體積使用。
將在第一溶劑中的化合物(II)的溶液添加或混入第二溶劑是通過,例如,在5-40℃的溫度下,優(yōu)選在室溫下,向第二溶劑中滴加化合物(II)的溶液(如果必要,同時攪拌)的方式來進行的。當向第二溶劑中添加化合物(II)的溶液時,混合物立刻變成乳液狀,但,通過使混合物靜置或攪拌一合適的時間(如,30-60分鐘),便進行了化合物(II)的顆粒集聚作用,且該集聚體能變得易于分離并且以粉末的形式收集。
由此獲得的化合物(II)粉末(集聚體)的分離和收集可以通過常規(guī)的方法,例如離心或過濾來進行,并且,在濕的條件下所收集到的粉末狀集聚體,如果必要,可在洗滌和干燥后,用于還原反應步驟。
由此獲得的化合物(II)的粉末狀集聚體顯示出在水中的高溶解性,高于化合物(II)的起始結晶的水溶解性的2倍,例如,30℃下,化合物(II)的粉末狀集聚體在水中的溶解性為大于20mg/升?;衔?II)的粉末狀集聚體的熔點按所使用的第一溶劑的不同稍有變化,在120℃-140℃的范圍內,它顯著地低于化合物(II)的起始結晶的熔點,即,163℃。此外,本發(fā)明粉末狀集聚體的X-射線粉末衍射圖如下a)分別在2θ=8.0°(8.0°±0.15°),2θ=9.9°(9.9°±0.15°)和2θ=15.1°(15.1°±0.15°)附近單個的且清楚的衍射峰。
b)在所有峰中,在2θ=15.1°附近的衍射峰具有最大的X-衍射相對強度,且c)當將在2θ=15.1°附近峰的相對強度調節(jié)為1.00時,在2θ=8.0°附近和2θ=9.9°附近的峰的相對強度分別在約0.30-0.50和0.70-0.95的范圍內,除了上述的峰以外,其它峰的X-衍射強度都不超過0.30(見圖1)。
同時,從X-射線粉末衍射學的結果,可以假設本發(fā)明的集聚體是包含化合物(II)的結晶型和無定形型的混合物(組合物)。
根據本發(fā)明人的研究,通過對上述具有提高的水溶解度的化合物(II)的粉末狀集聚體進行不對稱酶促還原,可以高效率地獲得旋光性的3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮化合物(I)。
也即,通過使用具有高的水溶解度的粉末狀集聚體,可以在不對稱酶促還原反應中以水作為溶劑使用。此外,底物的濃度在不使用加溶劑的情況下得以提高,使得所述的不對稱酶促還原反應以高效和工業(yè)化的規(guī)模進行,從而給出所需的旋光性苯并硫雜吖庚因化合物(I)。
當環(huán)A和環(huán)B是具有取代的苯環(huán),且所述的取代基選自由低級烷基、低級環(huán)烷基和鹵素原子組成的組時,化合物(II)的集聚體的不對稱酶促還原反應以與當環(huán)A和環(huán)B是沒有取代的苯環(huán)時相同的方式進行。環(huán)A的取代基,包括,例如在環(huán)A的4-位上的甲基、甲氧基或氯原子等,環(huán)B的取代基,包括,例如在環(huán)B的8-位上的甲基、甲氧基和氯原子等。
可用于上述還原反應的酶包括對化合物(II)的3-羰基能夠進行不對稱還原,并將化合物(II)轉化成化合物(I)的還原酶。此外,在兩個旋光性的順式-化合物(I),即,在旋光性(2S,3S)-和(2R,3R)-化合物中,這些異構體中的一個能通過選擇所使用的酶優(yōu)先獲得。還原酶的來源包括,例如,能夠產生這種還原酶或其輔酶的微生物的培養(yǎng)物和經處理的培養(yǎng)物。微生物的培養(yǎng)物或經處理的培養(yǎng)物可以通過使之直接與化合物(II)的集聚體接觸來使用。
合適的具有這種能力的微生物的實例是,酵母,細菌,霉菌,放線菌等。例如,為了優(yōu)先獲得旋光性的(2S,3S)-化合物,所使用的微生物包括,例如,酵母,屬于假絲酵母屬(Candida)、德巴利氏酵母屬(Debaryomyces)、針孢酵母屬(Nematospora)、畢赤氏酵母屬(Pichia)、Ogataea屬、紅冬孢屬(Rhodosporidium)、Kuraishia屬、Yamadazyma屬和糖酵母屬(Saccharomyces),細菌,屬于節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、短桿菌屬(Brevibacterium)、棒狀桿菌屬(Corynebacterium)、假單孢菌屬(Pseudomonas),放線菌,屬于分枝桿菌屬(Mycobacterium)、諾卡氏菌屬(Nocardia)、鏈霉菌屬(Streptomyces),霉菌,屬于青霉屬(Penicillium)。為了優(yōu)先獲得旋光性的(2R,3R)-化合物,所使用的微生物包括,例如,屬于根霉屬(Rhizopus)的微生物。
上述微生物的實例包括Canadida melinii IFO 0747、Candidasaitoana IFO 0380、Candida tropicalis(熱帶假絲酵母)IFO 0589、Debaryomyces polymorphus IFO 1166、Pichia anomala IFO 0135、Kuraishia capsulata IFO 0721、Ogataea polymorpha IFO 1024、Nematospora coryli(榛針孢酵母)IFO 0658、Yamadazyma farinosaIFO 0193、Yamadazyma halophila IFO 0947、Pichia membranaefaciens(膜醭畢赤氏菌)IFO 0128、Ogataea pini IFO 1793、Pichia trehalophila(喜海藻糖畢赤氏菌)IFO 1683、Rhodosporidium toruloides(類酵母紅冬孢)IFO 1638、Saccharomyces cerevisiae(啤酒糖酵母)IFO 1346、Saccharomyces cerevisiae(啤酒糖酵母)IFO 2345、Saccharomycescerevisiae(啤酒糖酵母)(由Oriental Yeast Co.,Ltd.生產的面包酵母)、Arthrobacter paraffineus(石蠟節(jié)桿菌)ATCC 15591、Bacillus pumilus(短小芽孢桿菌)IFO 12087、Bacillus substilis(枯草芽孢桿菌)IFO3026、Corynebacterium glutamicum(谷氨酸棒狀桿菌)ATCC 14067、Brevibacterium ketoglutamicum(酮戊二酸短桿菌)ATCC 15588、Pseudomonas putida(惡臭假單孢菌)ATCC 17484、Mycobacteriumsmegmatis(恥垢分枝桿菌)ATCC 607、Nocardia asteroides(星狀諾卡氏菌)IFO 3384、Nocardia asteroides(星狀諾卡氏菌)IFO 3423、Streptomyces lavendulae(淡灰鏈霉菌)IFO 3145、Streptomycesrimosus(龜裂鏈霉菌)IFO 3441、Penicillium chrysogenum(產黃青霉)IFO 4626、Rhizopus oryzae(米根霉)IFO 4758、Rhizopus oryzae(米根霉)IFO 5780等。
在本發(fā)明中使用的微生物可以是能通過不對稱還原反應將化合物(II)轉化成為旋光性化合物(I)的任何微生物。該微生物可以是從土壤、食物、動物等中最新分離出來的菌株。而且,還可以是通過人工處理(如UV射線輻射或用突變劑處理)得到的突變株或是由上述微生物通過遺傳公司或生物工程方法(如基因重組或細胞融合)得到的菌株。
在本發(fā)明中的培養(yǎng)物或經處理的培養(yǎng)物是任何培養(yǎng)物或經處理的培養(yǎng)物,只要它能通過不對稱還原反應將化合物(II)轉化成為旋光性的化合物(I)即可。培養(yǎng)物的實例包括肉湯培養(yǎng)物或活細胞。經處理的培養(yǎng)物的實例包括經處理的肉湯培養(yǎng)物如培養(yǎng)物上清液,經處理的細胞,例如,經洗滌的細胞、干燥細胞、研磨細胞、細胞的自溶物、細胞的抽提物或者根據常規(guī)方法得到的部分純化或純化的酶(如,用硫酸銨分級處理、離子交換色譜、凝膠過濾色譜等)。
上述微生物的培養(yǎng)物(肉湯培養(yǎng)物或活細胞)可以通過在常規(guī)的培養(yǎng)基中獲得,所述的培養(yǎng)基例如含有常規(guī)碳源、氮源和無機鹽的培養(yǎng)基,其條件是在室溫或在加熱的溫度下(優(yōu)選在約20-40℃),需氧,pH為2-8,然后用常規(guī)的方法從培養(yǎng)物肉湯中分離并收集細胞。
微生物的培養(yǎng)物或經處理的培養(yǎng)物可以用已知的方法進行固定化,例如,在使用前,使用聚丙烯酰胺、一種含硫的多糖凝膠(如角叉菜膠)、一種藻酸膠或一種瓊脂膠等的方法。
本發(fā)明的不對稱還原反應可以通過使微生物的培養(yǎng)物或經處理的培養(yǎng)物與2-苯基-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮的化合物(II)的集聚體接觸并進行培養(yǎng)來進行。
底物的濃度化合物(II)的集聚體可以通常在約0.5-80%(w/v)、優(yōu)選2-30%(w/v)的范圍內,且反應可以在室溫或在加熱的條件下、優(yōu)選在10-50℃的溫度下、更優(yōu)選在25-40℃的溫度下進行。在反應期間,優(yōu)選將反應混合物的pH值調至2-10、優(yōu)選5-8。作為底物的混合物(II)的集聚體在水中顯示出提高的溶解度,這樣補充使用加溶劑就變得不必要了,但是,如果必要,有可能使用少量的N,N-二甲基甲酰胺,二甲亞礬,或低級醇(如甲醇、乙醇)。此外,底物可以在反應一開始加入,或者在反應期間以幾個部分加入。水是最優(yōu)選的反應溶劑,但反應可以在含水溶劑(如,水,等)和有機溶劑(如,苯,正己烷,二乙醚,二異丁基醚,甲苯,乙酸乙酯等)的兩相溶劑體系中進行。
當反應完成后,所要的旋光性3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮化合物(I)可以通過用有機溶劑 (如甲苯、氯仿、乙酸乙酯等)萃取反應混合物,并用常規(guī)的方法,如濃縮、色譜、蒸餾等方法獲得。
本發(fā)明的起始化合物(II)可以按JP-A-60-25982或JP-A-60-25983所公開的方法制備。
也即,起始化合物(I I)可以通過如下方法來制備用二甲亞砜和乙酸酐的混合物氧化順式-3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮化合物,并且反應產物用濃縮氨水或氫氧化鈉水溶液水解,化合物順式-3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮公開在JP-B-45-9383中。
而且,在上述步驟中獲得的旋光性化合物(I)可以通過已知的方法,轉化成為通式(III)的旋光的1,5-苯并硫雜吖庚因衍生物,且如果必要,進一步將化合物(III)轉化為其藥物學上可接受的鹽
其中,R1是低級烷?;虻图壨檠豸驶?低級烷基,R2是低級烷基,R3是低級烷基或低級烷氧基-苯基-低級烷基,Y是低級亞烷基,且環(huán)A和環(huán)B與前述的定義相同。
例如,化合物(III)可以通過將化合物(I)與通式(IV)的化合物,或其反應性衍生物縮合得以制備R1OH (IV)其中,R1與上述的定義相同,將所得到的通式(V)的旋光性1,5-苯并硫雜吖庚因衍生物
在苯并硫雜吖庚因環(huán)的5-位氮原子處轉化為堿金屬鹽,其中,R1,環(huán)A和環(huán)B與上述的定義相同,并且,將堿金屬鹽與通式(VI)的化合物縮合
其中,X是鹵素原子,且R2、R3與上述的定義相同。
在位于化合物(III)苯并硫雜吖庚因環(huán)5-位的基團-Y-N(R2)(R3)中,Y優(yōu)選為亞乙基,R2優(yōu)選為甲基,R3優(yōu)選為甲基或甲氧基-苯乙基。
在上述步驟中,與化合物(IV)的縮合反應和與化合物(VI)的縮合反應也可以反過來進行。也即,化合物(I)的堿金屬鹽首先與化合物(VI)縮合,然后,所得產物與化合物(IV)進行縮合。
在本申請的說明書中,低級烷基、低級烷氧基和低級亞烷基是指具有1-6個碳原子的那些。低級烷?;侵妇哂?-7個碳原子的那些。鹵素原子是氯原子、溴原子、氟原子或碘原子。
通過下面的實施例,本發(fā)明將得以詳細地描述,但不構成對本發(fā)明的限制。
實施例1-4將2-(4-甲氧基苯基)-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮(化合物(II))(1.5g)的結晶溶解在表1所列的各種極性溶劑中,并將由此獲得的溶液加入水(150ml)中,并將該混合物在室溫下攪拌1小時。離心該混合物,所得的沉淀經洗滌、干燥,定量給出2-(4-甲氧基苯基)-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮的粉末狀集聚體。
用第一溶劑和水作為第二溶劑制備的化合物(II)的粉末狀集聚體的物化性質和其30℃下在水中的溶解性列于表1之中。
表1
由實施例1-4獲得的化合物(II)的粉末狀集聚體的X-射線衍射圖示于圖1中。如圖1所示,所有的化合物(II)的集聚體均顯示出在衍射角為2θ=8.0,9.9和15.1附近的特征衍射峰,這與顯示在圖2中的化合物(II)結晶的X-射線衍射圖完全不同。
同時,X-射線衍射分析是在下列條件下進行的X-射線發(fā)生器 3kWX-射線源 Cu,1.54050AX-射線管的電壓和電流 40kV,35mA記錄寬度 0.02°掃描速度 4.0°/分鐘發(fā)射狹縫 1.00°散射狹縫 1.00°接受狹縫 0.15mm
此外,d值(面間距;)和實施例1,2,3和4獲得的每種集聚體的相對X-射線強度是通過上述的X-射線粉末衍射學獲得的,在此列于表2之中。
表2(實施例1的集聚體)2θ d值 相對強度8.0200 11.0145 4079.8400 8.980779313.16006.72187015.02005.8935100017.74004.995320618.04004.913111421.74004.084513722.18004.004423823.04003.85696924.84003.58137727.60003.22925837.78002.379237
表3(實施例2的集聚體)2θd值 相對強度8.0200 11.0145 3939.8800 8.944682313.2000 6.70166615.0600 5.8779100017.7600 4.989821118.1400 4.88629621.4600 4.13717821.6400 4.103113222.0000 4.036917722.3400 3.976224522.5800 3.934413924.8600 3.57857226.6400 3.34337627.5800 3.231561
表4(實施例3的集聚體)2θ d值 相對強度8.0400 10.9866 3739.8800 8.944680113.2200 6.69136515.0600 5.8779100017.7800 4.984419918.1200 4.891510021.5000 4.12967721.8000 4.073413522.3200 3.979724523.1600 3.83727124.8200 3.58426427.8000 3.20646129.8400 2.99164030.5800 2.92094137.7000 2.384130
表5(實施例4的集聚體)2θd值相對強度8.0800 10.93264779.9200 8.9087 92613.2600 6.6712 6415.2400 5.8089 100017.9600 4.9347 19618.3200 4.8384 7321.2400 4.1794 2721.4400 4.1410 3122.3200 3.9797 12722.5800 3.9344 12823.3800 3.8016 5224.9000 3.5729 4025.1000 3.5448 4028.0000 3.1839 4128.2200 3.1596 3030.0200 2.9741 4030.8200 2.8988 4031.0800 2.8751 2837.9400 2.3695 22
實施例5將面包酵母(11.2g)懸浮在乙醇(0.575ml)和水(50ml)的混合物中,向其中加入(100mg)2-(4-甲氧基苯基)-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮的結晶或由實施例1,3和4獲得的粉末狀集聚體,該混合物在30℃下以80rpm振蕩保溫24小時。
在這些反應混合物中,周期性由起始混合物向(2S,3S)-3-羥基-2-(4-甲氧基苯基)-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮的轉化率。結果示于圖3中。
如圖3所示,當本發(fā)明的粉末狀集聚體用作起始化合物時,由化合物(II)向所要的旋光性化合物的轉化率在相當短的時間內(約為5小時)為大于90%,但當使用化合物(II)的結晶時,由化合物(II)向所要的旋光性化合物的轉化率較低,即,只有20%或甚至在24小時以后仍然很低。
實施例6(1)集聚體的制備將2-(4-甲氧基苯基)-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮溶解在DMF(24ml)中,由此獲得的溶液在5分鐘的時間內被滴加入處于緩慢攪拌之中的水(400ml)中?;旌衔镌谑覝叵聰嚢?小時,然后在3000rpm下離心3分鐘。由此收集的粉末狀物質用水洗滌2次,以定量給出粉末狀集聚體。
(2)還原反應將上述集聚體(4g,在空氣中干燥之后)在一個300ml的愛倫美氏(Erlenmeyer flask)燒瓶中懸浮在水(50ml)中,向其中加入壓縮面包酵母(11.2g)和乙醇(0.75ml)(200mM),混合物以80rpm的速度在30℃下有氧振蕩。然后,在9天內,以12小時的間隔加入相同量的乙醇,進行還原反應。
向反應混合物中加入丙酮(300ml)之后,混合物被攪拌1小時,然后過濾。濃縮濾液,使其在冰箱中在4℃下放置4小時。被濾出的混合物被抽濾,在空氣中干燥以給出(2S,3S)-3-羥基-2-(4-甲氧基苯基)-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮的粗結晶(3.9g)。粗結晶被進一步從甲醇中重結晶,給出具有純度高于99%的結晶,產率82.5%。
在上述反應中,每天監(jiān)測所需化合物的轉化率。結果示于圖4中。
實施例7將由實施例6-(1)獲得的濕潤集聚體(5g,在空氣中干燥之后)在一個500ml的燒瓶中懸浮在水(50ml)中,向其中加入壓縮面包酵母(16.8g)和葡萄糖(1.8g)(200mM)?;旌衔镆?0rpm的速度在30℃下有氧振蕩進行還原反應。同時,每24小時向其中加入相同量的葡萄糖。
向反應混合物中加入丙酮(300ml)之后,混合物被攪拌1小時,然后過濾。濃縮濾液,且沉淀的結晶通過抽濾收集,在空氣中干燥以給出(2S,3S)-3-羥基-2-(4-甲氧基苯基)-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮的粗結晶(4.5g)。粗結晶被進-步從甲醇中重結晶,給出化學純度高于99%、光學純度高于99%、m.p.208-210℃的結晶,產率80%。
在上述反應中,每天監(jiān)測所需化合物的轉化率。結果示于圖5中。
根據本發(fā)明,所需要的旋光性3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮化合物能以高效地工業(yè)化規(guī)模進行生產,它是通過起始的具有提高的水溶解度的2-苯基-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮化合物的粉末狀集聚體進行的,其中,起始化合物中的大部分被利用而不需要使用加溶劑。
權利要求
1.通式(II)的2-苯基-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮化合物的粉末狀集聚體
其中,環(huán)A和環(huán)B是苯環(huán),它被選自由低級烷基、低級烷氧基和鹵素原子組成的組中的基團任意取代,它是通過將化合物(II)在極性有機溶劑中的溶液與一種基本上不溶解化合物(II)但與所述極性有機溶劑混溶的溶劑混合,分離和收集化合物(II)的所得顆粒而制備的。
2.如權利要求1的粉末狀集聚體,它的熔點在120℃-140℃。
3.如權利要求1的粉末狀集聚體,其中,該集聚體具有如下的X-射線粉末衍射圖a)分別在2θ=8.0°,2θ=9.9°和2θ=15.1°附近單個的且清楚的衍射峰;b)在所有峰中,在2θ=15.1° 附近的衍射峰具有最大的X-衍射相對強度,且c)當將在2θ=15.1°附近峰的相對強度調節(jié)為1.00時,在2θ=8.0°附近和2θ=9.9°附近的峰的相對強度分別在約0.30-0.50和0.70-0.95的范圍內,除了上述的峰以外,其他峰的X-衍射強度都不超過0.30。
4.如權利要求1,2和3之一的粉末狀集聚體,其中,化合物(II)是2-(4-甲氧基苯基)-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮。
5.如權利要求4的粉末狀集聚體,它顯示在30℃時的水溶解度大于20毫克/升。
6.如權利要求1的粉末狀集聚體,其中,極性有機溶劑是能在30℃下以大于1mg/ml的濃度溶解化合物(II),且節(jié)點常數(shù)大于25的極性有機溶劑。
7.如權利要求6的粉末狀集聚體,其中,極性有機溶劑是二甲亞砜,N,N-二甲基甲酰胺或甲醇。
8.制備通式(I)的旋光性3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮化合物的方法
其中,環(huán)A和環(huán)B是苯環(huán),其被選自由低級烷基、低級烷氧基和鹵素原子組成的組中的基團任意取代,該方法包括如下步驟(i)將通式(II)的2-苯基-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮化合物
溶解在極性有機溶劑中,其中環(huán)A和環(huán)B與上述定義的相同,(ii)將該溶液與基本上不溶解化合物(II)但與所述的極性有機溶劑混溶的溶劑混合,(iii)分離并收集化合物(II)的粉末狀集聚體的顆粒,(iv)將所收集的集聚體與能通過不對稱酶促還原反應將化合物(II)轉化成旋光性化合物(I)的微生物的培養(yǎng)物或經處理的培養(yǎng)物接觸,(v)分離并收集所得的旋光性化合物(I)。
9.如權利要求8的方法,其中,化合物(I)是旋光性的順式-化合物。
10.如權利要求8的方法,其中,化合物(I)是2-(4-甲氧基苯基)-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮。
11.如權利要求8的方法,其中,能對化合物(II)進行不對稱還原的微生物是屬于假絲酵母屬(Candida)、德巴利氏酵母屬(Debaryomyces)、Kuraishia屬、針孢酵母屬(Nematospora)、畢赤氏酵母屬(Pichia)、Ogataea屬、Yamadazyma屬、紅冬孢屬(Rhodosporidium)、糖酵母屬(Saccharomyces)、節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、棒狀桿菌屬(Corynebacterium)、短桿菌屬(Brevibacterium)、假單孢菌屬(Pseudomonas)、分枝桿菌屬(Mycobacterium)、諾卡氏菌屬(Nocardia)、鏈霉菌屬(Streptomyces)、青霉屬(Penicillium)或根霉屬(Rhizopus)的微生物。
12.如權利要求8的方法,其中,能對化合物(II)進行不對稱還原的微生物是Candida melinii、Candida saitoana、Candida tropicalis(熱帶假絲酵母)、Debaryomyces polymorphus、Pichia anomala、Kuraishia capsulata、Ogataea polymorpha、Nematospora coryli(榛針孢酵母)、Yamadazyma farinosa、Yamadazyma halophila、Pichiamembranaefaciens(膜醭畢赤氏菌)、Ogataea pini、Pichia trehalophila(喜海藻糖畢赤氏菌)、Rhodosporidium torulaides(類酵母紅冬孢)、Saccharomyces cerevisiae、Arthrobacter paraffineus(石蠟節(jié)桿菌)、Bacillus pumilus(短小芽孢桿菌),Bacillus substilis(枯草芽孢桿菌)、Corynebacterium glutamicum(谷氨酸棒狀桿菌)、Brevibacteriumketoglutamicum(酮戊二酸短桿菌)、Pseudomonas putida(惡臭假單孢菌)、Mycobacterium smegmatis(恥垢分枝桿菌)、Nocardia asteroides(星狀諾卡氏菌)、Streptomyces lavendulae(淡灰鏈霉菌)、Streptomycesrimosus(龜裂鏈霉菌)、Penicillium chrysogenum(產黃青霉)或Rhizopusoryzae(米根霉)。
13.如權利要求8的方法,它包括使用能對化合物(II)進行不對稱酶促還原的糖酵母屬(Saccharomyces)的微生物。
14.制備旋光性1,5-苯并硫雜吖庚因-衍生物或其藥物學上可接受的鹽的方法,包括通過常規(guī)的方法,將由權利要求8的方法獲得的化合物(I)轉化成通式(III)的1,5-苯并硫雜吖庚因衍生物,并且,如果必要,將化合物(III)轉化為其藥物學上可接受的鹽
其中,環(huán)A和環(huán)B是苯環(huán),它可以被選自由低級烷基、低級烷氧基和鹵素原子組成的組中的基團任意取代,R1是低級烷?;虻图壨檠豸驶?低級烷基,R2是低級烷基,R3是低級烷基或低級烷氧基-苯基-低級烷基,Y是低級亞烷基。
全文摘要
2-苯基-1,5-苯并硫雜吖庚因-3,4(2H,5H)-二酮化合物的粉末狀集聚體,其中,環(huán)A和環(huán)B是苯環(huán),它被選自由低級烷基、低級烷氧基和鹵素原子組成的組中的基團任意取代,它是通過將化合物(Ⅱ)在極性有機溶劑中的溶液與一種基本上不溶解化合物(Ⅱ)但與所述極性有機溶劑混溶的溶劑混合,分離和收集化合物(Ⅱ)的所得顆粒而制備的。所述的化合物(Ⅱ)的集聚體能以工業(yè)化的規(guī)模轉化成為旋光性的3-羥基-2-苯基-2,3-二氫-1,5-苯并硫雜吖庚因-4(5H)-酮化合物(Ⅰ),化合物(Ⅰ)對各種藥劑而言是有用的中間體。
文檔編號C07D281/10GK1174837SQ97116809
公開日1998年3月4日 申請日期1997年8月26日 優(yōu)先權日1996年8月26日
發(fā)明者米谷正, 松前裕明, 柴谷武爾 申請人:田邊制藥株式會社