943-73-7 / L-高苯丙氨酸的幾種制備方法

背景及概述^[1]

L-高苯丙氨酸，即(S)-2-氨基-4-苯基丁酸，分子式為C10H13NO2，分子量為179.22，CAS號為943-73-7。L-高苯丙氨酸是一種非天然的手性α-氨基酸，該類氨基酸及其酯是用來制備血管緊張素(ACE)抑制劑類藥物的重要原料。它是目前世界上約20種抗高血壓新藥的共同中間體，例如一方面可以直接用于制造如Enalapril(依那普利)、Benazepril(貝那普利)、Lisinopril(賴諾普利)、Captopril(卡托普利)、Temocapril、Cilazapril(西拉普利)等，另一方面可以通過制成雙勝肽化合物(NEPA)來制造多種抗高血壓藥物如Sprirapril、Delapril(地拉普利)、Imidapril(咪噠普利)、Quinapril(喹那普利)等。

制備^[1-3]

報道一、

一種制備L-高苯丙氨酸的方法，制備過程示意圖參見下圖，

具體包括如下步驟：在5mL的反應(yīng)體系中，依次加入底物2-氧代-4-苯基丁酸，甲酸銨，磷酸緩沖液，NAD+，高苯丙氨酸脫氫酶，甲酸脫氫酶，所述反應(yīng)體系含有：底物2-氧代-4-苯基丁酸2g/L(11mM)，甲酸銨11～110mM，0.1M(pH8.0)磷酸緩沖液，NAD+0.5mM，高苯丙氨酸脫氫酶5U/mL，甲酸脫氫酶5.6U/ml，用濃氫氧化鉀和磷酸維持pH，室溫攪動反應(yīng)15～20小時，反應(yīng)結(jié)束后，過濾獲得L-高苯丙氨酸，高效液相色譜分析底物轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物光學(xué)純度。底物轉(zhuǎn)化率為99.9％。

所述的高苯丙氨酸脫氫酶和甲酸脫氫酶可以通過下述方法得到：將表達(dá)的苯丙氨酸脫氫酶和甲酸脫氫酶的大腸桿菌用50mM(pH8.0)NH4COOH溶液，按20％重懸，30kpsi高壓破碎，4℃，12,000g離心10-20min，得上清，PDH酶活力為12.0U/mL，F(xiàn)DH酶活力為13.4U/mL。

2-氧代-4-苯基丁酸的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物純度用反相C18柱(5μm，4.6×250mm，Shimadzu，Japan)進行高效液相(Shimadzu2010AHT，Japan)分析，流動相為：A泵水(含0.1％三氟乙酸)，B泵乙腈(含0.1％三氟乙酸)，10-90％的梯度洗脫時間為14min，流速為1ml/min，柱溫為40℃，檢測波長220nm；出峰順序依次為：S-2-氨基-4-苯基丁酸(7.05min)，2-氧代-4-苯基丁酸(11.0min)；S-2-氨基-4-苯基丁酸乙酯(9.4min)，2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(14.1min)。

報道二、

1.酸酐的合成

于三口燒瓶中加入乙酸和乙酸酐各50mL作為溶劑，攪拌下加入L-天冬氨酸50g，完全溶解后緩慢加入PCl3，40℃反應(yīng)20小時，離心過濾，得到66.5g產(chǎn)品A——L-天冬氨酸酸酐鹽酸鹽。

2.酰基化

向干燥的帶四氟內(nèi)襯的反應(yīng)釜中加入90mL苯，2g(酸酐質(zhì)量的3％)磺化石墨烯催化劑，加入產(chǎn)品A66.5g，將反應(yīng)釜密閉，120℃，反應(yīng)10小時，離心過濾回收催化劑，然后將產(chǎn)物加入到冰鹽酸(質(zhì)量百分比濃度為10％)中降溫至-5℃，結(jié)晶10小時，離心得到固體為S-2-氨基-4羰基-4-苯基丁酸鹽酸鹽(4-O-HPA·HCl)。

3.還原反應(yīng)

在反應(yīng)釜中加去離子水150mL，攪拌下投入26.5g4-O-HPA.HCl，加入15mL濃鹽酸(質(zhì)量百分比濃度為36-38％)，0.2g10％Pd/C，通氮氣置換3次后，通氫氣至0.2MPa，90℃，監(jiān)測反應(yīng)至原料消失為止。

4.水解中和

反應(yīng)結(jié)束后抽真空，通氮氣置換3次，待濾液降溫至10～25℃，滴加濃氨水20mL，調(diào)pH＝5.5～5.8，降溫至-5℃結(jié)晶，離心得粗產(chǎn)品。將粗產(chǎn)品重結(jié)晶，干燥得到純品L-高苯丙氨酸，總收率為91％，產(chǎn)品純度為99.5％(HPLC)。

報道三、

5-苯乙基海因(20.4克，0.1mol)懸浮在37-40度的溫水中，加入10毫克的氯化錳然后再加入10克的L-海因酶和10克的海因消旋酶，用30％碳酸鈉水溶液控制pH值保持在7.0-7.5之間。待體系pH不再變化后加入10克L-氨甲?；饷?，并用1M的HCl控制pH值在7.0-7.2之間，HPLC監(jiān)控反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)用1M的HCl調(diào)pH值至5.5附近，大量固體析出，過濾烘干得15.8克L-高苯丙氨酸，收率88.3％，純度為99.5％，ee值99.2％

所得L-高苯丙氨酸的表征數(shù)據(jù)：1HNMR(300MHz,D2O,TFA)δ(ppm):1.72–1.81(m,2H),2.27–2.35(m,2H),3.57–3.61(t,J＝6.18Hz,1H),6.80–6.92(m,5H,)。

參考文獻

[1][中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)]CN201010260292.4一種制備L-高苯丙氨酸的方法

[2][中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)]CN201611091683.1一種L-高苯丙氨酸的合成方法【公開】/一種L-高苯丙氨酸的合成方法【授權(quán)】

[3] [中國發(fā)明] CN201710132294.7 一種L-高苯丙氨酸或D-高苯丙氨酸的制備方法