(R)-2-Methylpentanol是有机合成重要中间体,之前有几条合成路线,但是都有一些缺点:
Ee值不高,收率不高,原料贵,步骤长,不好纯化。
年,BASF公司开发了一条可以工业生产生产的路线,此路线通过不对称氢化构建手性中心,虽然需要高温高压,并且ee值不高,还额外增加一步酶催化酯化提高ee值,但是此反应可以放大到3m3的规模。
用来催化还原的酶称为:酮还原酶(ketoreductasesKRED)
反应中,R型原料可以被还原,而S型原料不能反应。在循环中,酶需要和催化量的辅因子
β-nicotinamideadeninedinucleotidephosphate(NADPH)搭配使用。辅因子再生需要同时氧化异丙醇成丙酮。醛的还原以及IPA的氧化都是通过同一种酶作用,而反应中异丙醇作为还原剂。作者开发了从不反应的原料中分离产物的方法,该工艺可以放大到2L规模,可以生产出kg原料用来合成API。
Scheme3的动力学拆分最高收率只有50%,如果不反应的醛可以继续消旋,那么就有可能进行动态动力学拆分,达到%的理论收率。手性2-烷基醛或者酮容易在极性溶剂中,由酸或碱催化下快速消旋。对于底物(R)-2-methylvaleraldehyde,pH=11,消旋不完全,当pH=12,消旋非常迅速。不幸的是pH9,酶不稳定。其他可以在更低pH下诱导醛进行消旋的试剂,比如DMAP或者L-proline均尝试了,没有效果,于是放弃此动态动力学拆分。
最终经过条件筛选:
工艺进程:
操作:
原始文献:OrganicProcessResearchDevelopment,14,–