酶法动态动力学拆分制备R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸

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目前世界上使用的一千多种药物中,天然及半合成的药物就有五百多种,大部分是以消旋体形式存在的手性药物分子。由于手性药物两个对映体之间存在药理性质的差异,使得单一对映体的手性药物的制备成为人们研究的热点。本实验制备得到的R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸就是一种重要的药物中间体。R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸水解后可以得到R-(-)-邻氯扁桃酸,而R-(-)-邻氯扁桃酸又可以合成新型血小板聚集抑制剂氯吡格雷。随着氯吡格雷、邻氯扁桃酸及其衍生物用途的进一步开发,R-(-)-邻氯扁桃酸的市场需求量日益增加,但由于其制备工艺的限制,市场需求难以得到满足。因此寻找新的制备方法就显得尤为的重要。目前利用动力学拆分消旋体反应是制备单一对映体的主要方法之一。然而动力学拆分的最大理论产率值只有50%。但是动态动力学拆分反应方法的出现解决了这个问题,动态动力学拆分主要是在动力学拆分的过程中加入消旋化反应,使反应中未得到利用的单一异构体经过消旋反应后重新被利用。因此实验利用动态动力学拆分的方法制备R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸。首先实验设计了整个制备过程,通过实验分别对每一步的反应进行了研究。实验采用乙酰基邻氯扁桃酸消旋体为原料进行拆分反应,利用扁桃酸消旋酶对拆分后的产物S-(+)-邻氯扁桃酸进行消旋。不仅对产物的对映体过量值和产率进行了测定,也对拆分反应和消旋反应的条件进行了优化。拆分反应最优拆分条件为:底物浓度20mM,pH=6.2(磷酸缓冲液),40oC,200r/min,反应时间4.25h。消旋反应的最适条件为:10mM的邻氯扁桃酸拆分产物,pH=7.5(磷酸缓冲液),25oC~30oC,200r/min,反应时间3h。为了实现邻氯扁桃酸的循环利用,还需要对乙酰基邻氯扁桃酸不对称水解得到的R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸和邻氯扁桃酸混合物进行有效的分离,因此又进行了R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸和邻氯扁桃酸的分离实验,并对萃取分离条件进行了优化。研究结果表明,在40oC,200r/min下,用等体积的氯仿对酶法制备液进行2次萃取,每次萃取时间均为40min,未反应底物R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸的萃取收率可达96%;然后用等体积的乙酸乙酯对萃取余液进行2次萃取,可获得产物邻氯扁桃酸的萃取收率为98%。利用优化的条件进行R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸的制备过程,经过四次循环过程后,最终获得光学纯R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸的收率为80%。本研究通过对拆分反应、邻氯扁桃酸萃取回收和消旋反应进行了条件优化,初步建立了R-(-)-乙酰基邻氯扁桃酸的动态动力学拆分工艺,对以后的工业化应用具有重要的指导意义。
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