CZ355697A3 - Způsob stereoselektivní syntézy jedné chirální formy aminu - Google Patents
Způsob stereoselektivní syntézy jedné chirální formy aminu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ355697A3 CZ355697A3 CZ973556A CZ355697A CZ355697A3 CZ 355697 A3 CZ355697 A3 CZ 355697A3 CZ 973556 A CZ973556 A CZ 973556A CZ 355697 A CZ355697 A CZ 355697A CZ 355697 A3 CZ355697 A3 CZ 355697A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- omega
- amino acid
- chiral
- amine
- aminodonor
- Prior art date
Links
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 title claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 13
- 230000000707 stereoselective effect Effects 0.000 title claims description 12
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims description 12
- 108090000340 Transaminases Proteins 0.000 claims description 37
- -1 η-propyl Chemical group 0.000 claims description 17
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 15
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 12
- 102000003929 Transaminases Human genes 0.000 claims description 10
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BHRZNVHARXXAHW-UHFFFAOYSA-N sec-butylamine Chemical group CCC(C)N BHRZNVHARXXAHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 5
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 3
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003884 phenylalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 claims 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 claims 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 39
- 102000014898 transaminase activity proteins Human genes 0.000 description 27
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 18
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N beta-alanine Chemical compound NCCC(O)=O UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 241000194107 Bacillus megaterium Species 0.000 description 10
- NGVDGCNFYWLIFO-UHFFFAOYSA-N pyridoxal 5'-phosphate Chemical compound CC1=NC=C(COP(O)(O)=O)C(C=O)=C1O NGVDGCNFYWLIFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 8
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 8
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M Pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 229940076788 pyruvate Drugs 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229940067621 aminobutyrate Drugs 0.000 description 6
- 229940000635 beta-alanine Drugs 0.000 description 6
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 6
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 6
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 6
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N tyramine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C=C1 DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WECUIGDEWBNQJJ-UHFFFAOYSA-N 4-phenylbutan-2-amine Chemical compound CC(N)CCC1=CC=CC=C1 WECUIGDEWBNQJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000589776 Pseudomonas putida Species 0.000 description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000007682 pyridoxal 5'-phosphate Nutrition 0.000 description 5
- 239000011589 pyridoxal 5'-phosphate Substances 0.000 description 5
- 229960001327 pyridoxal phosphate Drugs 0.000 description 5
- RQEUFEKYXDPUSK-UHFFFAOYSA-N 1-phenylethylamine Chemical compound CC(N)C1=CC=CC=C1 RQEUFEKYXDPUSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JCBPETKZIGVZRE-UHFFFAOYSA-N 2-aminobutan-1-ol Chemical compound CCC(N)CO JCBPETKZIGVZRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N Acetophenone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N L-Ornithine Chemical compound NCCC[C@H](N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 4
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- AKGGYBADQZYZPD-UHFFFAOYSA-N benzylacetone Chemical compound CC(=O)CCC1=CC=CC=C1 AKGGYBADQZYZPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 4
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 4
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 4
- DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M sodium pyruvate Chemical compound [Na+].CC(=O)C([O-])=O DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N taurine Chemical compound NCCS(O)(=O)=O XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WECUIGDEWBNQJJ-SECBINFHSA-N (2r)-4-phenylbutan-2-amine Chemical compound C[C@@H](N)CCC1=CC=CC=C1 WECUIGDEWBNQJJ-SECBINFHSA-N 0.000 description 3
- KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 2-oxoglutaric acid Chemical compound OC(=O)CCC(=O)C(O)=O KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960003767 alanine Drugs 0.000 description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 3
- 125000003917 carbamoyl group Chemical group [H]N([H])C(*)=O 0.000 description 3
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000937 inactivator Effects 0.000 description 3
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 3
- 229960003732 tyramine Drugs 0.000 description 3
- RQEUFEKYXDPUSK-SSDOTTSWSA-N (1R)-1-phenylethanamine Chemical compound C[C@@H](N)C1=CC=CC=C1 RQEUFEKYXDPUSK-SSDOTTSWSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical group CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 6-aminohexanoic acid Chemical compound NCCCCCC(O)=O SLXKOJJOQWFEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 8-[3-(1-cyclopropylpyrazol-4-yl)-1H-pyrazolo[4,3-d]pyrimidin-5-yl]-3-methyl-3,8-diazabicyclo[3.2.1]octan-2-one Chemical class C1(CC1)N1N=CC(=C1)C1=NNC2=C1N=C(N=C2)N1C2C(N(CC1CC2)C)=O HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 2
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 2
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N Pyruvic acid Chemical compound CC(=O)C(O)=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000187747 Streptomyces Species 0.000 description 2
- 229960002684 aminocaproic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 2
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N glyoxylic acid Chemical compound OC(=O)C=O HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCCDLTOVEPVEJK-UHFFFAOYSA-N phenylacetone Chemical compound CC(=O)CC1=CC=CC=C1 QCCDLTOVEPVEJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NHZMQXZHNVQTQA-UHFFFAOYSA-N pyridoxamine Chemical compound CC1=NC=C(CO)C(CN)=C1O NHZMQXZHNVQTQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 229940054269 sodium pyruvate Drugs 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- WPLOVIFNBMNBPD-ATHMIXSHSA-N subtilin Chemical compound CC1SCC(NC2=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C(C)CC)C(=O)NC(=C)C(=O)NC(CCCCN)C(O)=O)CSC(C)C2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C1NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C1NC(=O)C(=C/C)/NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)CNC(=O)C(NC(=O)C(NC(=O)C2NC(=O)CNC(=O)C3CCCN3C(=O)C(NC(=O)C3NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(=C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(CCCCN)NC(=O)C(N)CC=4C5=CC=CC=C5NC=4)CSC3)C(C)SC2)C(C)C)C(C)SC1)CC1=CC=CC=C1 WPLOVIFNBMNBPD-ATHMIXSHSA-N 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 229960003080 taurine Drugs 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005891 transamination reaction Methods 0.000 description 2
- BHRZNVHARXXAHW-SCSAIBSYSA-N (2r)-butan-2-amine Chemical compound CC[C@@H](C)N BHRZNVHARXXAHW-SCSAIBSYSA-N 0.000 description 1
- JCBPETKZIGVZRE-BYPYZUCNSA-N (2s)-2-aminobutan-1-ol Chemical compound CC[C@H](N)CO JCBPETKZIGVZRE-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- ZWVMLYRJXORSEP-LURJTMIESA-N (2s)-hexane-1,2,6-triol Chemical compound OCCCC[C@H](O)CO ZWVMLYRJXORSEP-LURJTMIESA-N 0.000 description 1
- MLYCFWZIAJAIGW-UHFFFAOYSA-N 1-(2,5-dimethoxy-4-methylphenyl)butan-2-amine Chemical compound CCC(N)CC1=CC(OC)=C(C)C=C1OC MLYCFWZIAJAIGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKPWFAZJGVXPCH-UHFFFAOYSA-N 1-(4-bromophenyl)propan-1-amine Chemical compound CCC(N)C1=CC=C(Br)C=C1 WKPWFAZJGVXPCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLNPAEJYFNAKKH-UHFFFAOYSA-N 1-(4-nitrophenyl)propan-1-amine Chemical compound CCC(N)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WLNPAEJYFNAKKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFNGTRVLHDCFOX-UHFFFAOYSA-N 1-(5-fluoro-2-methoxyphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(F)C=C1C(C)N JFNGTRVLHDCFOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLBHFBKZUPLWBD-UHFFFAOYSA-N 1-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2-propanamine Chemical compound CC(N)CC1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 MLBHFBKZUPLWBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHOXKVFLASIOJD-UHFFFAOYSA-N 1-phenylbutan-1-amine Chemical compound CCCC(N)C1=CC=CC=C1 XHOXKVFLASIOJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AQFLVLHRZFLDDV-UHFFFAOYSA-N 1-phenylpropan-1-amine Chemical compound CCC(N)C1=CC=CC=C1 AQFLVLHRZFLDDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWTSXDURSIMDCE-UHFFFAOYSA-N 1-phenylpropan-2-amine Chemical compound CC(N)CC1=CC=CC=C1 KWTSXDURSIMDCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LMSDCGXQALIMLM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid;iron Chemical compound [Fe].OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O LMSDCGXQALIMLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKMMTJMQCTUHRP-UHFFFAOYSA-N 2-aminopropan-1-ol Chemical compound CC(N)CO BKMMTJMQCTUHRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TYDMZADCGUWTCH-UHFFFAOYSA-N 2-methylcyclopentan-1-amine Chemical compound CC1CCCC1N TYDMZADCGUWTCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMMOUALXLIHBTF-UHFFFAOYSA-N 3,3,3-trifluoro-2-phenylmethoxypropanoyl chloride Chemical compound C(C1=CC=CC=C1)OC(C(=O)Cl)C(F)(F)F IMMOUALXLIHBTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNKZJIOFVMKAOJ-UHFFFAOYSA-N 3-Aminopropanesulfonate Chemical compound NCCCS(O)(=O)=O SNKZJIOFVMKAOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCHPKSFMDHPSNR-UHFFFAOYSA-N 3-aminoisobutyric acid Chemical compound NCC(C)C(O)=O QCHPKSFMDHPSNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGSSDLSVHUCRFI-UHFFFAOYSA-N 3-methylcyclopentan-1-amine Chemical compound CC1CCC(N)C1 LGSSDLSVHUCRFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTQZYHPAVNTISM-UHFFFAOYSA-N 4-(1-aminopropyl)phenol Chemical compound CCC(N)C1=CC=C(O)C=C1 WTQZYHPAVNTISM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VUTBELPREDJDDH-UHFFFAOYSA-N 4-amino-5-hydroxymethyl-2-methylpyrimidine Chemical compound CC1=NC=C(CO)C(N)=N1 VUTBELPREDJDDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004203 4-hydroxyphenyl group Chemical group [H]OC1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000004172 4-methoxyphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(OC([H])([H])[H])=C([H])C([H])=C1* 0.000 description 1
- ULGJWNIHLSLQPZ-UHFFFAOYSA-N 7-[(6,8-dichloro-1,2,3,4-tetrahydroacridin-9-yl)amino]-n-[2-(1h-indol-3-yl)ethyl]heptanamide Chemical compound C1CCCC2=NC3=CC(Cl)=CC(Cl)=C3C(NCCCCCCC(=O)NCCC=3C4=CC=CC=C4NC=3)=C21 ULGJWNIHLSLQPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQXNEWQGGVUVQA-UHFFFAOYSA-N 8-aminooctanoic acid Chemical compound NCCCCCCCC(O)=O UQXNEWQGGVUVQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N Aziridine Chemical class C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 1
- 240000001817 Cereus hexagonus Species 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010010144 Completed suicide Diseases 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-UHFFFAOYSA-N D-OH-Asp Natural products OC(=O)C(N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N D-alpha-Ala Natural products CC([NH3+])C([O-])=O QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 1
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 241000588698 Erwinia Species 0.000 description 1
- 241000588722 Escherichia Species 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010093096 Immobilized Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000588748 Klebsiella Species 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N L-Alanine Natural products C[C@@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-UWTATZPHSA-N L-Aspartic acid Natural products OC(=O)[C@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-UWTATZPHSA-N 0.000 description 1
- 150000008575 L-amino acids Chemical class 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 1
- 241000192041 Micrococcus Species 0.000 description 1
- 241001611408 Nebo Species 0.000 description 1
- 241000221960 Neurospora Species 0.000 description 1
- AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N Orn-delta-NH2 Natural products NCCCC(N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 1
- 241000235648 Pichia Species 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000588769 Proteus <enterobacteria> Species 0.000 description 1
- 239000005700 Putrescine Substances 0.000 description 1
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 241000222050 Vanrija humicola Species 0.000 description 1
- IYKJEILNJZQJPU-UHFFFAOYSA-N acetic acid;butanedioic acid Chemical compound CC(O)=O.OC(=O)CCC(O)=O IYKJEILNJZQJPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005596 alkyl carboxamido group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004390 alkyl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001370 alpha-amino acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001371 alpha-amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000008206 alpha-amino acids Nutrition 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010003977 aminoacylase I Proteins 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004391 aryl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229960005261 aspartic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000012911 assay medium Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003965 capillary gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000012707 chemical precursor Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- VILAVOFMIJHSJA-UHFFFAOYSA-N dicarbon monoxide Chemical group [C]=C=O VILAVOFMIJHSJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- YBGBJYVHJTVUSL-UHFFFAOYSA-L disodium;2-oxopentanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)CCC(=O)C([O-])=O YBGBJYVHJTVUSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 229960003692 gamma aminobutyric acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- HXUUVGVJMIBARI-UHFFFAOYSA-N hex-1-ene-1,6-diamine Chemical compound NCCCCC=CN HXUUVGVJMIBARI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229960003104 ornithine Drugs 0.000 description 1
- KHPXUQMNIQBQEV-UHFFFAOYSA-N oxaloacetic acid Chemical compound OC(=O)CC(=O)C(O)=O KHPXUQMNIQBQEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEGYEDYHPHMHGK-UHFFFAOYSA-N para-methoxyamphetamine Chemical compound COC1=CC=C(CC(C)N)C=C1 NEGYEDYHPHMHGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOLQWLOHKZENDW-UHFFFAOYSA-N phenylisobutylamine Chemical compound CCC(N)CC1=CC=CC=C1 IOLQWLOHKZENDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 description 1
- 235000008151 pyridoxamine Nutrition 0.000 description 1
- 239000011699 pyridoxamine Substances 0.000 description 1
- 229940107700 pyruvic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940074404 sodium succinate Drugs 0.000 description 1
- ZDQYSKICYIVCPN-UHFFFAOYSA-L sodium succinate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)CCC([O-])=O ZDQYSKICYIVCPN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 235000019157 thiamine Nutrition 0.000 description 1
- 150000003544 thiamines Chemical class 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 description 1
- VSRBKQFNFZQRBM-UHFFFAOYSA-N tuaminoheptane Chemical compound CCCCCC(C)N VSRBKQFNFZQRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
Způsob stereoselektivní syntézy jedné chirální formy aminu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu stereoselektivní syntézy chirálních aminů.
Dosavadní stav techniky
Nositelem biologické aktivity chemických sloučenin, jako jsou farmaceutické produkty a produkty aplikovatelné v zemědělství, které obsahují centrum chirality, je často převážně jedna z možných čhirálních forem. Vzhledem k tomu, že většina chemických syntéz není ve své podstatě stereoselektivní, způsobuje tento jev vážný problém z hlediska chemické výroby. V některém stupni výroby, buň až po získání výsledných chirálních sloučeninznebo po připravení jejich chemických prekursorů se stejným centrem chirality je zapotřebí provádět obohacení produktu ve prospěch jedné chirální formy. Až již se zvolí pro obohacování kterýkoliv stupeň reakce, je tento postup svou vlastní podstatou omezen tím, že se při něm může dosáhnout maximálního teoretického výtěžku 50 % požadovaného enantiomeru (pokud není k dispozici způsob recyklování nežádoucího enantiomeru).
Mnohé z chirálních sloučenin tohoto typu jsou aminy. Kromě toho, vzhledem k všestrannosti jejich reakcí jsou dobrými kandidáty pro štěpení na enantiomery, po němž lze provést stereoselektivní konverzi na chirální sloučeniny. Chemické výroba chirálních aminů • · · ♦ · · • * neobsahujících druhý enantiomer se až dosud spoléhá zejména na štěpení směsi dvou chirálních forem prostřednictvím vytvoření diasteromerických derivátů, jako jsou soli s chirální kyselinou, stereoselektivní syntetické postupy a použití chirálních chromatografických kolon (viz například US patent č. 3 944 608 a EP A 36 265)·
Některé strukturní ty^ý aminů je možno štěpit na enantiomery enzymaticky. Jsou dobře známy enzymatické reakce zahrnující α-aminokyseliny a jejich použití bylo navrženo pro stereospecifické preparace. Tak například v US patentu č. 3 871 958 je popsána enzymatická příprava derivátů α-aminokyseliny šeřinu kopulací aldehydu s glycinem v přítomnosti threoninaldolázy odvozené od druhu E. coli a příbuzná syntéza seronilu za použití ethanolaminu.
Poměrně málo bylo publikováno o enzymatických reakcích aminokyselin, u nichž aminoskupina není ve vicinální poloze vůči skupině karboxylové kyseliny. Yonaha a další, Agric. Biol. Chem. 42. (12), 2363 - 2367 (1978) popisují omega-aminokyselina: pyruvát transaminázu 7 druhu Pseudomonas, pro níž je puryvát výlučným aminoakceptorem. Tento enzym, který byl nedávno před tím vyroben v krystalické formě a charakterizován (viz Yonaha a další, Agric. Biol. Chem., 41 (9), 1701 - 1706 (1977)), měl nízkou substrátovou specificltu pi*o omega-amino kyseliny, jako je hypotaurin, 3-aminopropansulfonát, β-alanin, 4-aminobutyrát
a 8-aminooktanoéto katnlyzoval transaminace mezi primárními aminoalkany a pyruvátem·
Nakano a další, J. Biochem., 81, 1375 - 1381 (1977) identifikovali dvě omega-amino kyselinové transaminázy v B. cereus: β-alanin tran^tfinázu, která odpovídá Yonahově omega-amino kyselina:pyróvát transamináze a -aminobutyrát transaminázu. Tyto dvě transaminázy je možno rozlišit na základě výrazně odlišné ektivity vůči 8-alaninu (100 : 3) -aminobutyrétu (43 : 100) a na základě jejich odlišných požadavků na aminoakceptory.
Burnett a další, J. C. S. Chem. Comm. , 1979, 826 - 828, uvedli, že omega-amino kyselina:pyruvát transmináza a -aminobutyrát tramsamináza vykazují odlišné pre'ference vůči dvěma terminálním atomům vodíku v tritiem značeném -aminobutyrátu.
Tanizawa a další, Biochem. 21, 1104 - 1108 (1982) zkoumali bakteriální L-lysin-£-aminotransferázu a L-ornithin-<í -aminotransferázu a uvedli, že i když jsou oba tyto enzymy specifické pro L-amino kyseliny, působí distálně a se stejnou stereospecifitou jako -aminobutyrát transamináza studovaná Burnettem a dalšími, viz shora.
Yonaha a další, Agric. Biol. Chem., 47 (10), 2257 - 2265 (1983) dodatečně charakterizovali omega-amino kyséLina:pyruvát transaminázu a -aminobutyrát transaminázu (EC 2.6.1.18 a EC 2.6.1.19) a dokumentovali • » * • ·
- 4 jejich distribuci v různých organismech.
V/aters a další, FEvIS Micro, Lett., 34 (1986) 279 - 282, ve zprávě o úplném katabolismu β-alaninu a β-aminoisobutyrátu působením P-raeruginosa, uvedli, že první stupeň zahrnuje transaminaci β-alanin:pyruvát aminotransferézou.
Enzymatické metody jsou až doad považovány za metody pro dělení směsí chirálních aminů, které nejsou aminokyselinami, jako například 2-aminobutanolu. · Většina z těchto metod zahrnuje derivatizaci zejména aminoskupiny a využití teto chráněné skupiny nebo jiné skupiny v molekule pro vlastní separaci. Tak například v EP-A 222561 je popsán postup, při němž se racemický 2-áminobutanol převede na N-karbamoylderivát, který se pak uvede do styku s alkylalkanoátem v přítomnosti enzymu lipázy. Esterifikace volné hydroxyskupiny je zřejmě omezena na S-enantiomer N-karbamoylderivátu, který se potom hydrolýzuje. Tento postup je samozřejmě omezen na aminy, nesoucí esterifikovatelnou hydroxyskupinu a kromě toho specificky vyžaduje předchozí chránění aminoskupiny vytvo řením karbamoylskupiny (-NH-CO-) za účelem dosažení stereospecificity při enzymatické reakci.
EP-A 239 122 popisuje podobný postup aplikovatelný na širší třídu 2-amino-l-alkanolů.
e'· ♦ ·
Japonská publikace Kokai JP 55-138 389 popisuje přípravu viciálních aminoalkoholů tak, že se na alkyl- nebo eralkyl substituovaný ethylenimin působí mikroorganismy rodu Bacillus, Próteus, Erwinia nebo Klebsiella.
Japonská patentová publikace Kokai
JP 58-198 296 uvádí postup, při němž se d,l N-acyl-2-aminobutanol podrobí působení aminoacylázy odvozené od různých druhů Asperigillus, Penicillium a Streptomyces, která hydrolýzuje pouze d-N-acyl-2-aminobutanol.
Japonská patentová publikace Kokai
JP 59-39 294 popisuje způsob štěpení racemického 2-aminobutanolu tak, že se tato látka převede na N-acetylderivát, na který se působí Micrococcus acylázou za vzniku 1-2-aminobutanolu a d-N-acetyl-2-aminobutanolu, přičemž d-N-acetyl-2-aminobutanol se chemicky hydrolýzuje na d-2-aminobutanol.
Japonská patentová publikace Kokai
JP 63-237796 popisuje způsob, při němž se R,S-l-methyl-3za
-fenylpropylamin zpracovává/aerobních podmínek kultivací specifických mikroorganismů. Přitom se přednostně metabolizuje S-forma. Nejvyšších výtěžků a optické čistoty se dosahuje zs použití kvasinek druhu Candida humicola a Trichdsporon melibiosaceum. Neuvádí se zde enzymatická povaha metabolismu Srformy, k níž dochází v těchto aerobních kulturách, například oxidáza, dehydrogenáza, amoniak lyséza atd., haht“ .
V abstraktu japonské patentové publikace Kokai JP 63-2734S6 je zveřejněna mikrobiální syntéza l-(4-methoxyfenyl)-2-aminopropanu s R-konfigurací na jednom ze dvou chirálních center z l-(4-methoxyfenyl)-2-propanu za použití Sarcina lůtea.
Podstata vynálezu
V nejširším smyslu zahrnuje vynález použití omegaaminokyselina transaminázy v přítomnosti aminodonoru pro stereoselektivní syntézu chirálních aminů, v nichž je aminoskupina vázána k neterminálnímu chirálně substituovanému atomu uhlíku. Vynález je tedy založen na objevu, že omega-aminokyselina transaminázy působí stereoselektivně na aminoskupiny, které nejsou v poloze omega a že tohoto působení je možno použít pro stereoselektivní syntézu chirálního aminu v pouze jedné konfiguraci.
Pod pojmem omega-aminokyselina transaminázy se rozumějí jakékoliv enzymy, které jsou schopné převádět terminální skupinu vzorce -CH2-NH2 omega-aminokyseliny na skupinu vzorce -CH=O a naopak.
Enzymatickou rovnovážnou reakci, které se využívá při způsobu podle vynálezu, je možno znázornit takto:
R^-C-R^ + aminodonor omega-aminokyselina transmináza
NHi á , I p amino R -CH-fl + akčeptor
I kde
I každý ze symbolů
R1 a R2 jednotlivě představuje alkyl- nebo arylskupinu popřípadě substituovanou jednou nebo více enzymaticky neinhibujícími skupinami a R1 se liší od R2 bud strukturou^nebo chiralitou nebo
R1 a R2 dohromady představují uhlovodíkový řetězec se 4 nebo více atomy uhlíku obsahující centrum chirality.
Pod označením aminodonor se rozumějí různé aminoL · sloučeniny podrobněji charakterizované dále, které jsou s 1 schopny poskytnout aminoskupinu znázorněnému ketonu, čímž se z nich stanou karbonylové sloučeniny, působením omega-aminokyselina transaminázy.
Pod výrazem aminoakceptor se v tomto popisu rozumějí různé karbonylové sloučeniny podrobněji charakteri> zované dále, které jsou schopny přijmout aminoskupinu ze znázorněného aminu rovněž působením stejné omega-aminokyselina transaminázy.
Pro enzymatické reakce znázorněné výše je charakteristické především to, že aminoskupina v získaném primárním aminu není v terminální (omega) poloze a že se nemusí jednat o aminokyselinu.
A · *
Předmětem vynalezu je způsob stereoselektivni synk
7. tézy jedné chirální formy aminu obecného vzorce IA nebo IB
Ί * 2 rI^O-^R
·.
Η νη2
Ο · Ί
R^C-^RX (ΙΑ) (ΙΒ) kde
R1 a R2 představují alkyl nebo arylskupiny, popřípadě substituované enzymaticky neinhibující skupinou, přičemž R1 se odlišuje od R2 strukturou nebo chiralitou, v množství podstatně převyšujícím množství druhé chirální formy, jehož podstata spočívá v tom , že se keton obecného vzorce II
II
R1- C - R2 (II) kde R1 a R2 mají stejný význam jako u připravovaného aminu; uvádí do styku s omega-aminokyselina transaminázou v přítomnosti aminodonoru přinejmenším tak dlouho, dokud se nevytvoří podstatné množství jednoho z uvedených chirálních aminů.
Vynález je založen na objevu, že omega-aminokyselina transamináza převádí keton, který není chirální (přinejmenším s ohledem na karbonylový atom uhlíku) v podstatě na pouze jedinou chirální formu aminu.
Pod pojmem enentiomerické obohacování se zde rozumí zvyšování množství -jednoha .enantiome-,. ru vzhledem k množství druhého enantiomeru. Při enantiomerickém obohacování může docházet 1) k poklesu množství jedné chirální formy ve srovnání s druhou, 2) ke zvýšení množství jedné chirální formy ve srovnání s druhou nebo 3) k poklesu množství jedné chirální formy a ke zvýšení množství druhé chirální formy. Účelným pojmem pro vyjádření enantiomerického obohacení je p^em nadbytku enantiomeru (ee), který je definován rovnicí
- 10 Ε1 - Ε2 ee = —ή----x 100
Ε + Ε kde
Ε1 představuje množství první chirální formy aminu a
E představuje množství druhé chirální formy stejného aminu.
Je-li tedy počáteční poměr obou chirálních forem 50 : 50 a dosáhne se enantiomerického obohacení poskytujícího výsledný poměr 50 : 30, je hodnota nadhytku enantiomeru ee vzhledem k první chirální formě 25 zatímco když se dosáhne výsledného poměru enantiomerů 70 : 30# je hodnota ee vzhledem k první chirální formě 40 %. Za použití způsobu podle tohoto vynálezu se obvykle může dosáhnout hodnot ee 90 $ nebo vyšších.
Pod výrazem podstatně vyšší, jak se ho používá v tomto popisu v souvislosti s vyjádřením množství jedné chirální formy aminu vzhledem k množství druhé chirální formy aminu při stereoselektivní syntéze tohoto aminu, se rozumí množství vyjádřené poměrem obou chirálních forem alespoň asi 3:1, což odpovídá hodnotě ee alespoň asi 50 %·
Chirální aminy obecného vzorce IA a IB připravené způsobem podle vynálezu, mají několik strukturních omezení. Za prvé, aminoskupina v nich obsažená je-primární, ale musí být vázána k sekundárnímu atomu uhlíku, tj. k atomu uhlíku nesoucímu jeden atom vodíku
2 a dva substituenty, které jsou odlišné od vodíku (R a R ).
2
Za druhé, R a R se sice volí ze struktur stejného typu, ale tyto skupiny musí dodávat molekule chiralitu, tj. R^ se nutně musí lišit od R ve struktuře nebo chiralitě nebo
R a R musejí dohromady představovat chirální skupinu.
2
Pokud jsou R a R nezávislé skupiny, jedné se obvykle o alkyl-, aralkyl- nebo arylskupiny, přednostně alkylskupiny s přímým nebo rozvětveným řetězcem obsahujícím 1 až 6 atomů uhlíku, fenylalkylskupiny s přímým nebo rozvětveným řetězcem obsahujícím 7 až 12 atomů uhlíku nebo o fenyl nebo naftylskupinu. Jako příklady těchto skupin je možno uvést methyl-, ethyl-, η-propyl-, isopropyl-, n-butyl-, isobutyl-, sek.butyl-, fenyl-, benzyl-, fenethyl-, 1-fBnethyl-, 2-fenylpropylskupinu, atd. Kromě toho, poněvadž enzymatické reakce podle vynálezu zasahuje znázorněnou aminoskupinu a přilehlý atom uhlíku,'může být každá ze skupin R a R popřípadě substituována jednou nebo více skupinami, za předpokladu, že se nejedné o skupiny inhibující enzymy, tj. skupiny, které by významněji ovlivňovaly účinek transaminézy nebo s ním soutěžily, když se chirálních aminů nebo ketohů, které tyto skupiny nesou, používá v praktických koncentracích. To se může snadno určit jednoduchou zkouškou inhibice. Když se zjistí inhibice, může se často minimalizovat reakce nízkých koncentracích reakčního činidla. Jako typické substituenty, na něž se však navrhor r ♦ ♦ * váné řešení neomezuje, je možno uvést halogeny, jako je chlor, fluor, brom a jod, hydroxy-, nižší alkyl-, nižší alkoxy-, nižší alkylthio-, cykloalkyl-, karbamoylskupina, mono- a di-(nižšíalkyl)substituované karbamoylskupina, trifluormethyl-, fenyl-, nitro-, eminoskupina, a di-(nižšíjalkyl) substituovaná aminoskupina, alkylsulfonyl-, arylsůlfonyl-, alkylkarboxamido-, arylkarboxaraidoskupina, atd.
Jako typické skupiny ve významu R^ a R dohromady, je možno uvést methylbutan-1,4-diyl-, pentan-1,4-diyl-, hexan-l,4-diyl~, hexan-1,5-diyl- a 2-methylpentan-1,5-diylskupinu.
Jako neomezující příklady typických aminů, které jsou vhodné pro způsob podle vynálezu, je možno uvést 2-aminobutan, 2-amino-l-butanol, 1-amino-l-fenylethan, l-amino-l-(2-methoxy-5-fluorfenyl)ethan, 1-amino-l-fenylpropan, l-amino-l-(4-hydroxyfenyl)propan,
1-amino-l- (4-bromf eny 1) pr op an, 1-amino-l- (4-nitrofenyl) propan, l-fenyl-2-aminopropan, l-(3-trifluormethylfenyl)-2-aminopropan, 2-aminopropanol, 1-amino-l-fenylbutan, 1-f enyl-2-aminobutan, 1- (2,5-dime thoxy-4-me thylf enyl) -2-aminobutan, l-fenyl-3-aminobutan, l-(4-hydroxyfenyl)-3= -aminobutan, l-amino-2-methylcyklopentan, l-amino-3-methylcyklopentan, l-amlno-2-methyloyklohexan a l-emino-l-(2-naftyl)ethan.
**· · · ·♦ · r »· · · · r· f 9 9 f *·♦ ··♦ · · · 9 r r
Jako příklad způsobu podle vynálezu je možno uvést postup, při němž se na acetofenon působí transaminázou za přítomnosti aminodonoru za vzniku S-l-amino-l-fenylethanu, který neobsahuje R-l-amino-l-fenylethan, nebo který ho obsahuje jen ve velmi malém množství.
Aminoakceptory jsou ketokarboxylové kyseliny, alkanony nebo látky, z nichž se tyto sloučeniny vytváí^ in šitu. Jako typické příklady ketokarboxylových kyselin je možno uvést a-ketotearboxylové kyseliny, jako je kyselina glyoxalová, kyselina pyrohroznová, kyselina oxaloctová apod. a jejich soli. Typickým alkanonem je butan-2-on.
Používat je možno také jiných látek, které lze'převádět na aminoakceptory jinými postupy za použití enzymů nebo celých buněk. Jako příklady látek, které je možno konvertovet ne tyto aminoakceptory, je možno uvést kyselinu fumarovou (která rychle přechází in šitu na kyselinu oxalooctovou), glukózu (které se konvertuje na pyruvát), laktát, kyselinu maleinovou atd.
Aminodonory jsou aminy zahrnující nechirální aminokyselinu glycin a chirální aminokyseliny mající S-konfiguraci, jako je L-alanin nebo kyselina L-aspartová. Může se také použít aminů, jak chirálních tak nechirálních, které nejsou aminokyselinami, jako S-2 aminobut8nu, propylaminu, benzylaminu, atd.
Omega-aminokyselina transminézy, užitečné při způsobech podle vynálezu, jsou známé enzymy závislé na pyridoxalfosfátu, které jsou přítomny v různých mikroorganismech, jako je Pseudomonas, Escherichia, Bacillus, Saccharomyces, Hansenula, Candida, Streptomyces, Aspergillus a Neurospora. Dvě omega-iminokyselina transaminázy, které jsou obzvláště užitečné při způsobech podle vynálezu, EC 2.6.1.18 a EC 2.6.1.19, byly připraveny v krystalickém stavu a charakterizovány Yonaho<4 a dalšími, viz Agric. Biol. Chem., 47 (10), 2257 - 2265 (1983).
Mikroorganismy, které mají požadovanou aktivitu, je možno snadno izolovat pomocí chemostatové kultury, tj. kultivací v konstantním, ale omezeném chemickém prostředí s aminoakceptorem a s aminem, jako * r·
- 15 jediným zdrojem dusíku. Aminem může být, ale nemusí chirální amin, poněvadž v normálním prostředí omega-aminokyselina transaminázy metabolizují primární aminy. Z nechirálních aminů, kterých bylo s úspěchem použito pro tvorbu omega-aminokyselina transmináz, je možno uvést n-oktylamin, cyklohexylamin, 1,4-butandiemin, 1,6-hexendiamin, 6-aminohexanovou kyselinu, 4-aminomJ(selnou kyselinu, tyramin a benzylamin. Úspěšní bylo použito i chirálních aminů, jako 2-aminobutanu, α-fenethylaminu a 2-amino-4-fenylbutanu, stejně tak jako aminokyselin, jako je L-lysin, L-ornithin, 0-alanin a taurin.
Takovými postupy se kultura obohatí o mikroorganismy produkující požadované omega-aminokyselina transaminázy. Tak například jedná taková chemostatová kultivace za použití náhodných vzorků půdy, které neměly žádnou zvláštní historii, pokud se týče expozici aminům, byla prováděna po dobu přibližně jednoho měsíce. Jako domin^fyfíí mikroorganismus byl potom nezávisle identifikován v Američan Type Culiure Collection Bacillus megaterium, který se podstatně neodlišoval od známých kmenů a byl jim podobný, pokud se týče fenotypu.
Takto izolované organismy se mohou nechat růst různými způsoby. Předně se může použít standardního solného media doplněného fosfátovým pufrem, octanem sodným, jako zdrojem uhlíku, 2-ketoglutarátem, jako
v.
aminoakceptorem a sloučeninou obsahující dusík, jako je n-propylamin, n-oktylamin, 2-aminobutan, 2-aminoheptan, cyklohexylamin, 1,6-hexandij-amin putrescin, 6-aminohexanová kyselina, 4-aminomáselná kyselina, L-lysin, L-ornithin, β-alanin, α-fenethylamin, 1-fenyl-3-aminobutan, benzylamin, tyramin, taurin, atd.
Alternativně se může mikroorganismus nechat růst za použití aminu, jako jed^iného zdroje uhlíku, čímž se růst omezí na ty organismy, které jsou schopny pro získání uhlíku katabolizovat amin.
Za třetí, mikroorganismus se může nechat růst v prostředí obsahujícím jantaran sodný, octan sodný nebo jakýkoliv jiný zdroj uhlíku a amonnou sůl nebo proteinový hydrolyzát, jako hlavní zdroj dusíku, k němž se potom přidá, buň na začátku růstu^nebo v jeho průběhu, amin, jako 2-aminobutan, l-fenyl-3-aminobutan, a-fenéthylamin, atd., pro indukci produkce požadované transaminázové aktivity.
Skutečná enzymatická konverze se může provádět použití izolovaných, ale nerostoucích buněk, nebo tak, keton uvede do styku s rozpustným omega-aminokyselina za že se transaminázovým přípravkem.
Omega-aminokyselina transamináza může být ve volné formě, bučí jako extrakt neobsahující
Λ r
' t · r , r * * · ··· tri- ( , r
- 17 'buňkynebo přípravek obsahující celé buňky, uvedený1 shora, nebo ve formě immobilizoxiaané na vhodném nosiči či matrici, jako je zesítovéný dextran nebo agaróza, oxid křemičitý, polyamid nebo celulóza. Může být také zapouzdřena v polyakrylamidu, alginátech, vláknech apod. Způsoby immohilizace jsou popsány v literatuře (viz například MathQds of Enzymology, 44, 1976)· Metodám za použití immibilizovaného enzymu se dává přednost, pěněvadž po immobilizaci enzymu stačí již jen přes tento enzym vést aminodonor a keton, aby došlo k požadované syntéze a odvádět vytvořený chirální amin způsobem popsaným shora.
I když to není nezbytně nutné, je často výhodé zvyšovat rychlost konverze přídavkem zdroje pyridoxaminu, jako pyridoxalfosfátu k reakčni směsi.
Použité postupy e materiály jsou dále ilustrovány typickými příklady.
Aktivita enzymu: Aktivita enzymu se · vyjadřuje v jednotkách/mg. Jednotka aktivity enzymu je definována jako aktivita, která je schopna vyprodukovat l^umol ketonu za minutu. Za účelem dosažení jednotnosti se aktivita měří, jakožto počet /umoi l-fenylbutan-3-onu vyrobených z R,S-l-fenyl-3-aminobutanu. Pro měření hodnot aktivity omega-aminokyselina transamináz uvedených v následujících příkladech se používá následujícího standardizovaného testu
Známý objem zkoušeného enzymatického přípravku se inkubuje při 37 °C a pH 7 v roztoku následujícího složení:
pyruvát sodný 100 mM
R,S-l-fenyl-3-aminobutan 30 mM pyridoxalfosfát 0,5 mM
Odebere se vzorek a přidá se k němu v množství 20 % jeho objemu 12% vodná kyselina trichloroctová. Vysrážený protein se oddělí odstředěním a koncentrace l-fenylbutan-3-onu v supernatantu se stanoví kapalinovou chromatografií na 100 x 8 mm 4/um Novopak fenyl sloupci. Eluce se provádí 4 3% isopropanolu a 0,09 % kyseliny fosforečné ve vodě. Za těchto podmínek se l-fenylbutan-3-on eluuje za 5,3 minuty.
Čistota aminů: Čistota vyrobených aminů se stanovuje plynovou chromatografií na 1,83 x 2 mm chrom Q sloupci 10 % SE-30 na nosiči 100/120 mesh (125 až 150/um) při 210 °C při průtoku nosného plynu 10 ml/min.
Stanovení enantiomerického obohacení: Hodnota ee daného produktu se stanoví reakcí s (-) a-(trifluormethylfenyDmethoxyacetylchloridem (viz Gal, J. Pharm. Sci., 66. 169 (1977) a Mosher a další, J. Org. Chem., ^4., 25430 (1969) následovanou kapilární plynovou chromatografií derivatizovaného produktu na koloně Chrompack z taveného křemene.
r fr rr r · *r c ♦r r * * ·♦» r r '
- 19Standardní solné medium: Vhodné solné medium pro mikrobiální transformace popsané v následujících příkladech má toto složení:
| MgSO4 CaCl2 | 1,00 g/1 0,021 g/1 |
| ZnS0..7Ho0 4 d | 0,20mg/l |
| MnS04.4H20 | 0,10 mg/1 |
| h3bo3 | 0,02 mg/1 |
| CuSO4.5H2O | 0,10 mg/1 |
| CoC12.6H20 | 0,05 mg/1 |
| NíC12.6H2O | 0,01 mg/1 |
| FeSO. 4 | 1,50 mg/1 |
| NaMoO. 4 | 2,00 mg/1 |
| Fe EDTA | 5,00 mg/1 |
| kh2po4 | 20,00 mM _ |
| NaOH | do pH 7 |
Složení solného media nemá rozhodující důležitost, ale bylo standardizováno, aby bylo eliminováno jakožto proměnná hodnota.
Mikroorganismy; Kultury byly buá získány z označené sbírkyz nebo byly izolovány popsaným způsobem a potom nezávisle identifikovány.
Obohacování mikroorganismů produkujících omega-aminokyselina trensaminázu: Ve standardním solném mediu se udržuje chemostat
* * *
- 20 s 5 g/1 R,S-2-aminobutanu a 10 mM 2-ketoglutarátu při rychlosti ředění 0,03/h. Chemostat se naočkuje a udržuje v provozu asi 1 měsíc při 37 °C a pH 6,8 až 7,0» Kmeny, které se vyvinou se izolují a nechají růst na minimálním agaru obsahujícím solné medium doplněné 10 mM 2-ketoglutarátu a 5 mM R,S-l-fenyl-3-aminobutanu.
Izolace enzymu: Pokud není uvedeno jinak, buňky z kultury se 10 minut odstřelují při 10 000 6, resuspendují se v 10 mM fosfátovém pufru o pH 7 s 0,5 mM pyridoxal fosfátu a rozdrtí se dvěma průchody chlazeným francouzským lisem pracujícím při 103 MPa. Rozdrcené buňky se oddělí jednohodinovým odstřelováním při 10 OOOG a supernatant obsahující enzym se uschová.
¥ynález je blíže osvětlen v následujících příkladech provedení. Příklady mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohidu neomezují. Pro rozsah vynálezu je určující jen definice předmětu vynálezu.
Přikladl
Růst mikroorganismů produkujících omega-aminokyselina transaminázu za použití aminodonoru jako jediného zdroje dusíku je ilustrován následujícím příkladem.
• * • · ·
- 21 I- , . ____ Bacillus megaterium se nechá růst
I ve 3 litrové třepací láhvi (otáčky 200 min po dobu
I 17 hodin při 30 °C za použití 1 litru shora uvedeného
I solného roztoku, 60 mM octanu sodného, 30 mM fosfátového
I pufru, 30 mM 2-Ketoglutarátu dvojsodného a 100 mM n-proI pylaminu, jako zdroje dusíku. Když kultura dosáhne husI toty 0,6 g sušiny na litr buňky se oddělí a shora uvedeI ným způsobem se z nich izoluje enzym. Specifická aktivita
L omega-aminokyselina transaminázy, která se takto získá
L je vyšší než 0,49 jednotky/mg.
Kmen Bacillus megaterium použitý v ř předchozím postupu byl získán ze vzorků půdy s žádnou zvláštní historií, pokud se týče expozici aminům, naočkováním chemostatu popsaného shora a izolací dominantních organismů (těch, které jsou schopny růstu na R,S-l-fenyl-3-aminobutanu). Kmen byl nezávisle identifikován v Američan Type Culture Collection jako Bacillus megaterium, který se vý* ' znamně neliší od známého kmene ATCC č. 14531 a který je fenotypově podobný ATCC 49O97B.
Příklad 2
V tomto příkladu je ilustrován růst mikroorganismů produkujících omega-aminokyselina trensaminázu za použití aminodonoru, jako jediného zdro^je uhlíku.
r r v r
• ♦ »
Pseudomonas aeruginosa ATCC 15692 se nechá růst na β-alaninu, jakožto jediném zdroji uhlíku, způsobem, který popsali Way a další ve FEMS Micro. Lett., 34, 279 (1986). Buněčné extrakty obsahující omega-aíiinokyselina transaminázu se získají shora popsaným způsobem. Při zkoušení prováděném· shora popsaným způsobem se zjistí, že specifická aktivita omega-aminokyselina transaminázy je 0,040 jednotky/mg.
Příklad 3
Pseudomonas putida ATCC 39213 se kultivuje způsobem popsaným v příkladu 1 a podle tohoto příkladu se postupuje i při získávání extraktu z buněk. Specifická aktivita omega-aminokyselina transaminázy je 0,045 jednotky/mg.
Příklad 4
V tomto příkladu je demonstrována potřeba aminoackeeptoru.
Enzymové extrakty z Pseudomonas putida, Bacillus megaterium a Pseudomonas aeruginosa získá né shora uvedeným způsobem se zkoušecí při pH 9 v 50 mM tris/HCl za použití 30 mM R,S—l-fenyl-3-aminobutanu buž • * » v přítomnosti^nebo v nepřítomnosti 100 cnM pyruvátu sodného. Dosáhne se následujících relativních rychlostí přeměny.
relativní rychlost přeměny
P. putida B. megaterium P. aeruginosa
| v přítomnosti pyruvátu | 100 | 100 | 100 |
| v nepřítomnosti pyrí/vátu | 0 | 0 | 0 |
Transaminázová povahe enzymatického účinku je zřejmá z působení sebevražedných inaktivátorů, o nichž je známo, že jsou pro transaminázy specifické (viz například Burnett a další, J. Bio. Chem. 225, 428 až 432, 1980). Inaktivátor (0,5 mM) se předběžně inkubuje se zkušebním mediem před přidáním R,S-l-fenyl-3-aminobutanu.
relativní rychlost přeměny Inaktivátor P.putida B.megaterium P.aeruginosa
| žádný | 100 | 100 | 100 |
| gabakulin | 0 | 13 | 0 |
| hydroxylamin | 3 | 10 | 0 |
• · • · «
- M Stereoselektivita omega-aini.no kyselina transaminázy je zřejmá z výsledků následující Zkoušky za použití 15 mM R-l-fenyl-3-aminobutanu (s pyrl^vátem).
relativní rychlost přeměny
P.putida B.megaterium P.aeruginosa
R,S-l-feny1-3aminobutan 100 100 100
R-l-fenyl-3-aminobutan 3 15 4
Příklad 5
V tomto příkladu je ilustrován růst mikroorganismů za použití amonia, jako jediného zdroje dusíku, přičemž se indukce produkce omega-aminokyselina transaminázy provede přídavkem aminu.
Bacillus megaterium se nechá růst v litrových kulturách ve standardním solném mediu doplněném 40 mM zdroje uhlíku, uvedeného v následující tabulce, 5 mM chloridu amonného, 80 mM fosfátového pufru a 2 πώί aminu, jako indukčního činidla, uvedeného v následující tabulce. Po 30 až 40 hodinách se enzym izoluje a zkouší shora popsaným způsobem.
f 9 specifické aktivita (jednotky/mg)
| zdroj uhlíku | sukcinát | acetét | glukonát | glukosa |
| R,S-l-fenyl-l- aminoethan | 0,27 | 0,39 | n.t. | n.t. |
| R-l-fenyl-1aminoethan | 0,27 | 0,36 | n.t. | n.t. |
| R,S-l-fenyl-3“ aminobutan | 0,28 | 0,33 | 0,26 | 0,62 |
| R-l-fenyl-3aminobutan | 0,21 | 0,26 | n.t. | n.t. |
| R, S-2-aminobutan | 0,13 | 0,14 | n.t. | n.t. |
| R-2-aminobutan | 0,06 | 0,13 | n.t. | n.t. |
| tyramin | n.t. | 0,24 | n.t. | n.t. |
| n.t. = nezkoušeno | ||||
| P | ř í k 1 | ad 6 | ||
| V následujícím příkladu je | ilustrován | |||
| růst mikroorganismů | za použití zdroje | bohatého : | na proteiny |
a následující indukce produkce omega-aminokyselina transaminázy přídavkem aminu.
Bacillus megaterium se nechá růst ve 121 litrovém fermentoru při pH 7 a teplotě 30 °C a shora uvedeném solném mediu doplněném 10 g/1 casamino kyselin.
• * r rr
9 · r · '' r r • · rΓ ·*· ··· r r rr '
Obsah fermentoru se míchá a provzdušňuje. Ke směsi se postupně přidá octan sodný až do výsledné koncentrace 120 mM. V tomto okamžiku je hustota buněk 3 g sušiny na 1 litr, l-fenyl-3-aminobutan se přidává až do celkové koncentrace 10 mM. Po 12 hodinách se enzym oddělí a zkouší shora popsaným způsobem. Jeho specifická aktivita je 0,49 jednotek/mg. Příklad 7
Tento příklad ilustruje typickou syntézu chirálního aminu.
Způsobem popsaným v příkladu 1 se z Bacillus megatarium vyrobí rozpustný enzymatický přípravek. Jeho specifická aktivita stanovená shora uvedeným způsobem je 0,56 jednotky/mg. Ke 200 ml vodného roztoku 35θ mg tohoto přípravku, 0,4 mM pyridoxalfosfáťu a 40 mM fosforečnanu sodného se přidá 4,2 mM 1-fenylbutan-3-onu a 100 ml 2-aminobutanu jako aminodonoru. Směs se inkubuje při pH 7 a 30 °C po dobu 4 hodin, fto ktoréž-tofpofetc době je v reakčni směsi přítomen R-l-u-aminobutan v koncentraci 3,35 mM, což odpovídá 80^% konverzi. Produkt se izoluje přídavkem 40 ml 10 N hydroxidu sodného a extrakcí alkalického vodného roztoku 250 ml n-heptanu. Odpařením heptanových extraktů se získá 100,5 g produktu, který byl analyzován shora popsanou derivatizací. Produkt obsahuje
96,4 % S-l-fenyl-S-asinobutanu.
Podobně byl S-l-fenyl-2-aminopropan připraven z l-fenylpropan-2-onu při ee 96,4 s ve výtěžku 94,8 %. S-l-amino-l-fenylethan byl připraven z acetofenonu při ee 100 a ve výtěžku 44 %.
r * r - < r , r r * 9 9 r ,· f f i : ' : ; - g
Claims (8)
- - 2Z PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob stereoselektivni syntézy jedné chirální formy aminu obecného vzorce IA nebo IB nh2R-^Ó—R2H (IA)? nh2 r^C^R1H (IB), kdeR1 a R2 představují alkyl nebo arylskupiny, popřípadě substituované enzymaticky neinhibující skupinou, přičemž R1 se odlišuje od R2 strukturou nebo chiralitou, v množství podstatně převyšujícím množství druhé chirální formy, vyznačující se tím, že se keton obecného vzorce IIIIR1- C - R2 (11½ kde R1 a R2 mají stejný význam jako u připravovaného aminu y uvádí do styku s omega-aminokyselina transaminázou v přítomnosti aminodonoru přinejmenším tak dlouho, dokud se nevytvoří podstatné množství jednoho z uvedených chirálních aminů.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se jako aminodonoru použije 2-aminobutanu, glycinu, alaninu nebo kyseliny aspartové.
- 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , že se použije ketonu obecného vzorce II, kde každý ze symbolů R1 a R2 nezávisle představuje přímou nebo rozvětvenou alkylskupinu s 1 až 6 atomy uhlíku, přímou nebo rozvětvenou fenylalkylskupinu obsahující 7 až 12 atomu uhlíku nebo fenyl- nebo naftylskupinu, přičemž každáI z těchto skupin je nesubstituovaná nebo substituovaná e enzymaticky neinhibujicí skupinou.
- 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , že se použije ketonu obecného vzorce II, kde každý ze symbolů R1 a R2 nezávisle představuje methyl-, ethyl-, η-propyl-, isopropyl-, η-butyl-, isobutyl-, sek.butyl-, fenyl-, benzyl- nebo fenethylskupinu.
- 5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , že se keton a aminodonor uvádějí do styku s celými buňkami mikroorganismu produkujícího omega-aminokyselina transamínázu.
- 6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , že se keton a amidonor uvádějí do styku s bezbuněčným vodným přípravkem omega-aminokyselina transaminázy.
- 7. Způsob podle nároku 1, vyznačující setím, že se keton a aminodonor uvádějí do styku-Ϋ fc s omega-aminokyselina transaminázou imobilizovanou na t nosiči.i*
- 8. Způsob podle nároku 1, vyznačující setím, že se používá velkého molárního přebytku aminodonoru.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/369,723 US4950606A (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Enantiomeric enrichment and stereoselective synthesis of chiral amines |
| CS903166A CZ283867B6 (cs) | 1989-06-22 | 1990-06-26 | Způsob enantiomerického obohacování a stereoselektivní syntézy chirálních aminů |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ283836B6 CZ283836B6 (cs) | 1998-06-17 |
| CZ355697A3 true CZ355697A3 (cs) | 1998-06-17 |
Family
ID=25745760
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ973556A CZ355697A3 (cs) | 1989-06-22 | 1990-06-26 | Způsob stereoselektivní syntézy jedné chirální formy aminu |
| CS903166A CZ283867B6 (cs) | 1989-06-22 | 1990-06-26 | Způsob enantiomerického obohacování a stereoselektivní syntézy chirálních aminů |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS903166A CZ283867B6 (cs) | 1989-06-22 | 1990-06-26 | Způsob enantiomerického obohacování a stereoselektivní syntézy chirálních aminů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (2) | CZ355697A3 (cs) |
-
1990
- 1990-06-26 CZ CZ973556A patent/CZ355697A3/cs not_active IP Right Cessation
- 1990-06-26 CZ CS903166A patent/CZ283867B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS316690A3 (en) | 1992-01-15 |
| CZ283836B6 (cs) | 1998-06-17 |
| CZ283867B6 (cs) | 1998-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0404146B1 (en) | Enantiomeric enrichment and stereoselective synthesis of chiral amines | |
| US5300437A (en) | Enantiomeric enrichment and stereoselective synthesis of chiral amines | |
| HK1008052B (en) | Enantiomeric enrichment and stereoselective synthesis of chiral amines | |
| US5169780A (en) | Enantiomeric enrichment and stereoselective synthesis of chiral amines | |
| CA2659300C (en) | Process for preparation of optically active n-protected 3-aminopyrrolidine or optically active n-protected 3-aminopiperidine and the corresponding ketones by optical resolution ofthe racemic amine mixtures employing a bacterial omega-transaminase | |
| EP0857790B1 (en) | Process for producing optically active amino compounds | |
| EP0330695B1 (en) | Process for preparation of organic chemicals | |
| EP1075534B1 (en) | Improvements in the enzymatic synthesis of chiral amines | |
| US6133018A (en) | Enzymatic synthesis of chiral amines using -2-amino propane as amine donor | |
| CZ355697A3 (cs) | Způsob stereoselektivní syntézy jedné chirální formy aminu | |
| US5079167A (en) | Method of racemate resolution | |
| SK280218B6 (sk) | Spôsob enantiomérneho obohacovania a stereoselektí | |
| Stirling | ENANTIOMERICALLY PURE COMPOUNDS | |
| JPS62205781A (ja) | シユ−ドモナス属菌株の培養方法 | |
| HK1035000B (en) | Improvements in the enzymatic synthesis of chiral amines | |
| JPWO1997015682A1 (ja) | 光学活性なアミノ化合物の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20100626 |