本文旨在探讨合成S-2-苯基丙酸的方法,通过本文的研究,将为S-2-苯基丙酸的生产提供新的技术支持和方法。
简介;2-芳基丙酸(2-Arflpropanoic acid)是一类广泛使用的非甾体抗炎药,如布洛芬(Ibupmfen)、萘普生 (Napmxen)、酮基布洛芬(Ketoprofen)等,具有优良的解热、消炎和镇痛作用。这类抗炎药的S构型一般比R构型活性强,副作用小,如萘普生S构型消炎镇痛作用高于R构型28倍;S-布洛芬的镇痛作用是R-异构体的100 倍;R-氟布洛芬的胃肠道毒性远大于S构型。
为提高2-芳基丙酸类药物的活性,降低其毒副作用、减轻人体代谢负担、提高资源利用率,S-2-芳基丙酸手性制备已成为国内外研究热点。近20年来,不对称合成2-芳基丙酸类消炎药取得了重大进展,特别是通过外消旋体的拆分,包括利用生物酶催化拆分工艺,极具有工业应用价值。2-苯基丙酸(2-Phenylpropionic Acid, 2-PPA)是重要的2-芳基丙酸类物质,目前制备主要以化学拆分为主,而生物酶拆分制备S-2-PPA国内外报道较少。
制备:张波等人以外消旋体2-苯基丙酸为原料,探讨不同醇对2-苯基丙酸酯化反应的影响,确定异丙醇为最佳醇底物。 通过微水相优化拆分制备S-2-苯基丙酸的反应条件,确定了青霉素酰化酶拆分制备S-2-苯基丙酸的最佳工艺参数。实验结果表明,95%四氢呋喃水溶液中,酶浓度1.5 mg/mL,底物浓度0.3 g/mL,30℃,pH 7为最佳酶拆分反应条件,S-2-苯基丙酸的收率为94.5%,ee值为97.0%。具体步骤为:
1. 2-PPA酯化
分别取2-PPA和醇(酸/醇摩尔比为1:3)100 mL,加 入250 m L反应瓶中,冰盐浴、搅拌。反应中缓慢滴加 150 m L氯化亚砜,反应24 h得2-苯基丙酸异丙酯。 用甲基叔丁基醚(MTBE)萃取2-苯基丙酸异丙酯,浓缩, Na2SO4干燥过滤,称重,计算收率(收率=产品质量/理论产品质量×100%)。
2. S-2-PPA制备
将适量2-苯基丙酸异丙酯溶于不同溶液中,加入适量酶,在一定pH、温度和底物浓度下,MTBE萃取滤液中2-苯基丙酸异丙酯。室温(约25℃)滤出反应体系中酶,滴加盐酸溶液(3 mol/L)于残余滤液,调至pH2,浓缩得半透明油状物,得S-2-PPA. Na2SO4干燥、过滤称重,计算收率,检测ee值。
即将PGA酶在微水有机相条件下用于2-苯基丙酸异丙酯的拆分,制得了光学纯度较高的S-2-PPA. 通过异丙醇与2-PPA进行酯化,得到2-苯基丙酸异丙酯,收率为93.8%. 再用PGA催化拆分2-苯基丙酸异丙酯制备 S-2-PPA。
参考文献:
[1]张波,曾虹燕,王亚举等.微水相中S-2-苯基丙酸的制备[J].过程工程学报,2008(04):798-801.
[2]胡艾希,曹声春,董先明等.2-芳基丙酸类消炎药的酶催化拆分研究进展[J].中国医药工业杂志,2001(06):44-48.