S(+)布洛芬的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及S-布洛芬的制备方法，尤其涉及采用酶发酵法制备S (+)布洛芬的方法，属于s(+)布洛芬的制备领域。
【背景技术】
[0002]布洛芬是新一代重要的非甾体消炎镇痛药物[Rieu，J.P.；Boucherle, A.；Cousse, H.；Mouzin, G.Tetrahedronl986,42,4095]。传统的消炎止痛药阿司匹林已沿用了近百年，但它存在疗效低、用药量大(通常以克为单位)、有一定副作用等缺点。布洛芬作为阿司匹林的替代品，其解热、镇痛、消炎作用大于阿司匹林，而副作用却比阿司匹林小得多[Todd，P.A.；Clissold, S.P.Drugsl990, 40, 91] ?因此，自七十年代末上市以来，布洛芬以其疗效高，副作用小为特点而获得迅速发展。现临床用布洛芬为外消旋体，而S(+)布洛芬的活性为 R(-)型的 100 倍[Shen, T.Y.Angew.Chem.，Int.Ed.Engl.1972，6，460]。
[0003]目前，S(+)布洛芬主要是靠通过手性催化剂的不对称诱导作用获得。Stile等[Parrinello, G.；Stille, J.K.J.Am.Chem.Soc.1987，109，7122.]使用配体 BPPM 在 Ptcl2/SnCl2催化体系下，考察了对异丁基苯乙烯的氢甲酰化反应，在60°C，16.SMPa的条件下反应9h，IBS转化率为50%，产物醛的ee为78 %，可惜异构醛的选择性不高，产物异构醛与正构醒的物质的量比(b/n)仅为 0.5。后来，Stile 等[Stille, J.K.；Su, H.；Brechot, P.；Parrinello, G.；Hegedus, L.S.0rganometallicsl991,10,1183]对 BPPM 作了修饰，用 DBP代替PPh2所得的DBP-BPPM为配体，在上述催化体系下，并通过加入HC (OEt) 3将生成的醛转化成较稳定的缩醛，使结果有很大改善，ee值提高到96%。但是催化活性降低，反应时间长达 215h,且底物转化率仅有 7.5%。Takaya 等[Sakai,N.；Mano, S.；Nozaki,K.；Takaya,H.J.Am.Chem.Soc.1993，115,7033]研制出一种含双手性轴的新型膦配体BINAPH0S，用于不对称氢甲酰化反应，结果表明这种配体很适合含潜手性的芳基取代烯烃。在IBS/Rh =300，60°C及lOMPa，以苯为溶剂的反应条件下，经66h的反应即可使底物几乎全部转化，产物的ee值高达92%,可惜异构醒的选择性不高，b/n仅为7。Franc1等[Franc1, G.；Leitner, ff.Chem.Commun.1999，1663]在 Takaya 研究的基础上，用(R，S)-3-H2F6-BINAPH0S与Rh的配合物作催化剂，并以超临界CO2为溶剂，考察了烯烃的氢甲酰化反应，发现不仅催化活性有很大的提高，而且产物有高的异构醛选择性和光学活性在IBS/Rh = 1000，40°C及4.0MPa的条件下，反应只要16h，底物转化率即可> 99%，产物的b/n = 21，ee值为90.1 %。另外有专利报道[Batteghi, C.；Consigl1, G.；Pino, P.Chimial973, 27 (9)，477]，利用新型配体(1-BHA) 2-(2R,4R)-Pentaned1l与Rh的配合物催化对异丁基苯乙烯氢甲酰化,生成醛的b/n值高达66，66值达82%。
[0004]不对称氢酯化和氢羧化反应的研究相对于不对称氢甲酰化反应要少得多。Alper等[Alper, H.；Nathalie, H.G.J.Am.Chem.Soc.1990，112，2803]使用一种 P-0 手性配体〔S)-(+) -BNPPA,以Pdci2-CuCl2-O2-HCl作催化剂，在室温及常压下进行对异丁基苯乙烯的氢酰化反应，布洛芬的收率达89%，光学收率达83%。当以D-methol作手性配体时，在同样的反应条件下，布洛芬的收率可达94%,但光学收率极低,只有Z^tjCometti等[Cometti,G.；Chiusoli, G.P.J.0rganoment.Chem.1982,236, C31]使用手性配体(S)-BINAP,以 PdCl2/PtCl2为催化剂，对异丁基苯乙烯氢羧化反应产物布洛芬的收率为94%，光学收率为80%。1996 年，美国专利报道(ffu, T.C.US5482596,1996[Chem.Abstr.1996,124, 2232053]),在PdCl2存在下，使用PPh3/Ph3P0混合膦配体，可以使对异丁基苯乙烯氢羧化的转化率和布洛芬的选择性均高达98%，而如果单独使用PPh3或Ph3PO作为配体，底物的转化率则大大下降。
[0005]尽管不对称催化合成高光学活性的S-布洛芬具有手性增殖、高对映选择性、经济，易于工业化的优点，但昂贵的过渡金属和比过渡金属还贵的手性配体却限制该方法的应用。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的问题是通过一种微生物/酶催化的技术，利用药物的非手性前体及独特的高效、低成本、无污染的生物手性催化合成体系，经生物催化与转化的方法制备s(+)布洛芬。
[0007]本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的:
[0008]一种S(+)布洛芬的制备方法，包括:以异布洛芬甲氧基乙酯为底物，三酰基甘油酰基水解酶为生物转化催化剂进行羧酸酯水解反应，生成S(+)布洛芬粗产物。
[0009]为了达到更好的技术效果，三酰基甘油酰基水解酶的质量用量不超过底物异布洛芬甲氧基乙酯质量用量的5% ;优选的，三酰基甘油酰基水解酶与异布洛芬甲氧基乙酯的质量比为0.1: 2。
[0010]其中，所述羧酸酯水解反应的温度为19-46°c，优选为25_34°C ；
[0011 ] 尽管在pH值6.0-8.5为较宽的pH值范围内，三酰基甘油酰基水解酶均有较高的酶活，但是pH值较高时，异布洛芬甲氧基乙酯会有较高的溶解度会导致三酰基甘油酰基水解酶失活，当反应体系的PH值较低，尤其是为7.0左右时，异布洛芬甲氧基乙酯的溶解度较低而可以有效防止三酰基甘油酰基水解酶失活；因此，当反应体系的pH值为7.0左右时，异布洛芬甲氧基乙酯的羧酸酯水解反应能够高效进行，产物的收率较高。
[0012]此外，当羧酸酯水解反应进行到I小时以后，通过向反应体系补加一定量的异布洛芬甲氧基乙酯能够有效促进反应进行，提高产物的收率；优选的，当羧酸酯水解反应进行到2小时后，向反应体系补加异布洛芬甲氧基乙酯能够有效促进反应进行，提高产物的收率，其中，所补加的异布洛芬甲氧基乙酯的用量为初始所加底物异布洛芬甲氧基乙酯的用量的一半，能够有效提高产物的收率。
[0013]本发明所述的S(+)布洛芬的制备方法还包括将S (+)布洛芬粗产物进行精制的方法，包括:
[0014](I)将生成的S(+)布洛芬粗产物用稀盐酸进行酸化后再进行萃取；
[0015](2)用HPLC-MS和HPLC检测反应，至底物完全转化为目标产物；升温至60°C，1-2小时后加入硅藻土过滤，得到产物溶液，旋蒸去除杂质得到S(+)布洛芬粗晶体；
[0016](3)加入将S(+)布洛芬粗晶体用甲醇洗涤，将甲醇洗涤液蒸干，得到精制S(+)布洛芬。
[0017]其中，所述的稀盐酸优选为0.lmol/L盐酸。
[0018]为了实现更好的反应效率以及更加高效的分离回收产物，本发明优选在批次膜生物反应器中进行异布洛芬甲