[发明专利]一种（R）-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的合成方法

说明书

本发明涉及一种(R)‑4‑氰基‑3‑羟基丁酸乙酯的合成方法，其特征在于，它包括以下步骤：(1)将化合物III、异丙醇和水混合，调节混合溶液的pH值至5～7，在酮还原酶和辅酶NADP的存在下，于20～55℃进行酶催化反应，得到含化合物II的物料；(2)将氰化钠与水混合，加入硫酸调节其pH值至6～7，得到氢氰酸反应液；将步骤(1)中得到的含化合物II的物料与所述氢氰酸反应液混合，在卤醇脱卤酶的存在下，于20～40℃进行酶催化反应，制备化合物I；具体合成路线如下。采用本发明的设备制备目标产物，可以及时移除失活酶及副产品，提高了反应效率，持液量小，填充量小，自动化程度高。

技术领域

本发明属于医药化工技术领域，涉及一种医药中间体(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的合成方法。

背景技术

阿托伐他汀钙(Atorvastain calium)，化学名为(3R,5R)-7-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-(苯氨基甲酰基)吡咯-1-基]-3,5二羟基庚酸钙，是一种3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶 A(HMG-CoA)还原酶抑制剂。1997年由美国辉瑞公司推出，是第三代他汀类血脂调节药物，在临床实践中广泛用于预防和治疗高胆固醇血症。这种效应是通过降低血脂异常患者的总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和载脂蛋白B(ApoB)水平而发挥作用。此外，阿托伐他汀钙在动脉粥样硬化斑块中还具有抗炎作用。由于其具有高效、安全等特点，一直是治疗高胆固醇血症最畅销的药物之一。

(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯(化合物Ⅰ)是阿托伐他汀钙合成中关键的中间体化合物。(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的制备方法有化学法和生物法。目前，国内主要通过化学法生产，化学法的反应条件苛刻，成本高，纯度低，污染尤其严重，对环境的影响非常大。相比较而言，生物法的反应条件温和，更加实用和环保。

然而，生物法工业化生产(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯多以釜式反应为主，间歇性操作，自动化程度不高，并且失活酶无法得到处理，影响反应进程。此外，后处理几乎全部采用釜或塔进行萃取，目前釜的萃取级效率60～75％，塔的萃取级效率约80％，萃取效率较低，能耗较高，且常常发生乳化现象(油包水，水包油，分界线不明显)。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的合成方法，可以及时移除失活酶及副产品，促进反应进程，自动化程度高。

本发明的技术方案如下：

一种(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯的合成方法，它包括以下步骤：

(1)将化合物III、异丙醇和水加入系统一中，调节混合溶液的pH值至5～7，在酮还原酶和辅酶NADP的存在下，于20～55℃进行酶催化反应，得到含化合物II的物料；所述酮还原酶的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，氨基酸序列如SEQ ID No.2所示；

(2)将氰化钠与水混合均匀后，在0-10℃的条件下，加入硫酸调节混合溶液的pH值至6～7，得到氢氰酸反应液；将步骤(1)中得到的含化合物II的物料转移至系统二中，与所述氢氰酸反应液进行混合，再加入硫酸调节混合后的反应液的pH值至6～7；在卤醇脱卤酶的存在下，于20～40℃进行酶催化反应，制备化合物I；所述卤醇脱卤酶的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示，氨基酸序列如SEQ ID No.4所示；

具体合成路线如下：

其中，系统一包括反应釜一、膜反应器一和分离装置，系统二包括反应釜二和膜反应器二；

反应釜一的上方设有填料塔，反应釜一下部设有的出料口一通过管路与膜反应器一的进液口一相连，膜反应器一的出酶口一通过三通阀一分别与反应釜一的活性酶入口一和分离装置的失活酶入口相连，出酶口一与三通阀一中间的管路上设有用于测定酶活性的测酶装置一，分离装置上设有失活酶出口。