背景及概述
2-芳基丙酸是一類廣泛使用的非甾體抗炎藥,如布洛芬、萘普生、酮基布洛芬等,具有優(yōu)良的解熱、消炎和鎮(zhèn)痛作用。這類抗炎藥的S構型一般比R構型活性強,副作用小。為提高2-芳基丙酸類藥物的活性,降低其毒副作用、減輕人體代謝負擔、提高資源利用率,S-2-芳基丙酸手性制備已成為國內外研究熱點。近20年來,不對稱合成2-芳基丙酸類消炎藥取得了重大進展,特別是通過外消旋體的拆分,包括利用生物酶催化拆分工藝,極具有工業(yè)應用價值。
圖1 S-2-苯基丙酸性狀圖
2-苯基丙酸是重要的2-芳基丙酸類物質,目前制備主要以化學拆分為主,而生物酶拆分制備S-2-苯基丙酸國內外報道較少。本工作利用微水有機相青霉素酰化酶(PGA)拆分制備S-2-苯基丙酸,優(yōu)化其工藝條件,為實際生產S-2-苯基丙酸提供可控性依據(jù)[1]。
制備方法
2-苯基丙酸酯化制備2-苯基丙酸異丙酯
分別取2-苯基丙酸和異丙醇(酸/醇摩爾比為1:3)100mL,加入250mL反應瓶中,冰鹽浴、攪拌。反應中緩慢滴加150mL氯化亞砜,反應24h得2-苯基丙酸異丙酯。用甲基叔丁基醚(MTBE)萃取2-苯基丙酸異丙酯,濃縮,無水硫酸鈉干燥過濾,稱重,計算收率(收率=產品質量/理論產品質量×100%)。
S-2-苯基丙酸制備
將適量2-苯基丙酸異丙酯溶于不同溶液中,加入適量酶,在一定pH、溫度和底物濃度下,MTBE萃取濾液中2-苯基丙酸異丙酯。室溫(約25℃)濾出反應體系中酶,滴加鹽酸溶液(3mol/L)于殘余濾液,調至pH2,濃縮得半透明油狀物,得S-2-苯基丙酸。無水硫酸鈉干燥、過濾稱重,計算收率,檢測ee值。
結論
將PGA酶在微水有機相條件下用于2-苯基丙酸異丙酯的拆分,制得了光學純度較高的S-2-苯基丙酸。通過異丙醇與2-苯基丙酸進行酯化,得到2-苯基丙酸異丙酯,收率為93.8%。再用PGA催化拆分2-苯基丙酸異丙酯制備S-2-苯基丙酸,其最優(yōu)反應條件為:95%的THF水溶液反應體系中,1.5mg/mL的PGA在pH7及30℃的條件下催化0.3g/mL的2-苯基丙酸異丙酯,其S-2-苯基丙酸收率和ee值分別為94.5%和97.0%。
參考文獻
[1] 張波,微水相中S-2-苯基丙酸的制備[J]過程工程學報. 第8卷第4期.