[发明专利]一种2,4-二氟苄胺的制备方法

说明书

本发明公开了一种2,4‑二氟苄胺的制备方法，其包括：使2,4‑二氟苯甲腈与腈氧化还原酶接触，并将2,4‑二氟苯甲腈还原为2,4‑二氟苄胺；其中所述腈氧化还原酶为NCBI登录号为WP_004867005.1的腈氧化还原酶。本发明还公开了一种腈氧化还原酶在制备度鲁特韦或其中间体中的应用。本发明的制备方法转化率可达70％，此方法原料安全，生产工艺环境友好，适合工业大生产。

技术领域

本发明涉及生物催化领域，具体涉及一种度鲁特韦中间体即2,4-二氟苄胺的制备方法。

背景技术

度鲁特韦(德罗格韦，Dolutegravir，Tivicay)是葛兰素史克(GSK)旗下抗HIV新药，2013年8月12日美国食品和药物管理局(FDA)批准用于既往已治疗过、或初治HIV-1成人和12岁及以上体重至少40千克儿童感染者。由于其所表现出的高效低毒的优点，近年来的市场销售上涨迅猛，且势头被一致看好。

2,4-二氟苄胺是度鲁特韦的关键中间体，其生产方法非常重要。目前2,4-二氟苄胺的生产方法主要采用2,4-二氟苯甲腈进行还原的方法，如US5068371中采用氢气和雷尼镍还原的方法，但是产率只有66％，且需要使用危险的氢气；又如Chemisitry A EuropeanJournal,2013,19(14),4437-4440中报道的采用钌前体催化剂和二膦配体以及2-丁二醇氢化2,4-二氟苯甲腈的方法，但是产率只有75％，且需要使用昂贵的金属催化剂，并对环境造成重金属污染。

发明内容

为解决现有技术中2,4-二氟苄胺制备产率低、传统化学催化法对环境造成污染的技术问题，本发明提供了一种2,4-二氟苄胺的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案之一为：提供一种2,4-二氟苄胺的制备方法，所述制备方法包括：使2,4-二氟苯甲腈与腈氧化还原酶接触，并将2,4-二氟苯甲腈还原为2,4-二氟苄胺；其中所述腈氧化还原酶为NCBI登录号为WP_004867005.1的腈氧化还原酶。

优选地，所述腈氧化还原酶与NCBI登录号为WP_004867005.1的腈氧化还原酶的氨基酸序列具有至少90％优选至少95％、96％、97％、98％更优选至少99％的序列同一性，并具有将所述含腈化合物还原为2,4-二氟苄胺的功能。

在一些优选的实施例中，编码所述腈氧化还原酶的基因包括如SEQ ID NO:3所示的核苷酸序列。

在一些优选的实施例中，所述还原的反应条件包括：pH为7.2～7.5，和/或，温度为25～35℃，优选30℃。

在一些优选的实施例中，所述pH用20％的碳酸钠水溶液调节；和/或，所述还原在振荡的条件下进行，优选所述振荡为200rpm。

在一些优选的实施例中，所述还原的反应体系包括助溶剂优选异丙醇，还包括(1)足量或过量还原型辅酶，例如NADPH或NADH或FADH2或FMNH2；或(2)还原型辅酶或氧化型辅酶及其再生体系，所述再生体系包括脱氢酶和氢供体；优选所述氧化型辅酶包括NAD+、NADP+或FAD或FMN，所述脱氢酶和氢供体包括醇脱氢酶和异丙醇、葡萄糖脱氢酶和葡萄糖、甲酸脱氢酶和甲酸盐中的一种。

本领域技术人员皆知，还原型辅酶经过一轮反应后形成氧化型辅酶，所述氧化型辅酶在脱氢酶和氢供体存在的情况下还原为还原型辅酶，可供本发明的制备方法循环使用。

本发明中，所述足量还原型辅酶指反应体系中的还原型辅酶理论上足够所有的2,4-二氟苯甲腈还原为2,4-二氟苄胺。在给定具体量的2,4-二氟苯甲腈情况下，本领域技术人员知晓应加入多少量的还原型辅酶，以使催化反应充分进行。过量还原型辅酶指反应体系中的还原型辅酶的量超过所述足量的量。