PL179778B1 - Sposób otrzymywania S-(-)-1 -fenyloetanolu drogąbiotransformacji - Google Patents

Abstract

1. Sposób otrzymywania S-(-)-1 -fenyloetanolu drogąbiotransformacji, w którym do utleniania substratu używa się rozdrobnionej tkankiroślinnej, znamienny tym, że substrat, którym jest racemiczny (± )-1-fenyloetanol, utlenia się bulwami topinambura (Helianthus tuberosus).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania S-(-)-1-fenyloetanolu drogą, biotransformacji. Związek ten może znaleźć zastosowanie w prowadzeniu stereospecyficznych syntez związków organicznych.

Powszechnie znanychjest wiele metod utleniania alkoholi drugorzędowych do ketonów na drodze chemicznej. Znane jest też zarówno ich utlenianie jak i otrzymywanie z octanów, na drodze biotransformacji przy użyciu roślin wyższych (A. Mironowicz, K. Kromer, P. Pawłowicz, A. Siewiński, „Abilities of some higher plants to hydrolyze the acetates of phenols and aromatic-aliphatic alcohols”, Acta Soc. Bot. Polon., vol. 63, No 1, ss. 43 - 48, 1994). W metodzie tej do otrzymywania 1-fenyloetanolu używa się octanu 1-fenyloetylu, wykorzystując do transformacji np. marchew, petunię, rzęsę wodną(Spirodela punctata). Uzyskany w ten sposób 1-fenyloetanol utlenia się do ketonu jedynie pod wpływem Spirodela punctata.

Znany jest także sposób prowadzenia biotransformacji, w którym wykorzystuje się układy enzymatyczne znajdujące się w rozdrobnionej masie owoców lub warzyw (Nguyen Gia Chan, Ż. Prochazka, „Saponification of esters of steroid acids and some other esters by potato tuber slices and some other plant tissues”, Coll. Czech. Commun., vol. 38, ss. 227 - 234,1973). W tym sposobie, jako substratów używa się np. związków steroidowych lub pochodnych kwasu szikimowego, które hydrolizują podczas biotransformacji przy użyciu np. ziemniaków, jabłek, ananasów, kalafiorów, marchwi.

Wynalazek dotyczy sposobu utleniania alkoholu, w którym jako bioreagenta używa się rozdrobnionej masy roślinnej.

Istota wynalazku polega na tym, że substrat, którym jest racemiczny (±)- 1-fenyloetanol, utlenia się bulwami topinambura (Helianthus tuberosus).

Korzystnie jest, gdy substrat dodaje się do masy roślinnej, która jest zawiesiną w buforze fosforanowym o pH 5,5 - 5,9. Korzystnie też jest, gdy do 50 ml buforu fosforanowego zawierającego 3,5 - 4,0 g masy roślinnej, w przeliczeniu na suchąmasę, dodaje się 25-35 mg substratu rozpuszczonego w 0,5 g acetonu.

Nieoczekiwanie okazało się, że z mieszaniny racemicznej substratu utlenia się prawie wyłącznie R-(+)-enancjomer, a drugi, S-(-)-enancjomer, pozostaje w mieszaninie poreakcyjnej i może być stamtąd wyodrębniony metodą chromatografii kolumnowej.

Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że w procesie utleniania otrzymuje się, oprócz ketonu, prawie wyłącznie S-(-)-enancjomer.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania.

Przykład. Zdrowe i nieuszkodzone bulwy topinambura dokładnie myje się szczotką w ciepłej wodzie z mydłem, po czym rozdrabnia się je, np. przy pomocy elektrycznego miksera

179 778 „Malakser”, przez okres 2 minut. Tak otrzymaną masę roślinną, w ilości 4,0 g - w przeliczeniu na suchą masę - umieszcza się w kolbie stożkowej, w której znajduje się 50 ml roztworu buforu fosforanowego o pH = 5,8. Po dokładnym wymieszaniu, do tak przygotowanej zawiesiny, dodaje się 35 mg racemicznego (±)-1-fenyloetanolu rozpuszczonego w 0,5 ml acetonu i wytrząsa przez 46 godzin. Następuje utlenienie prawie wyłącznie jednego tylko enancjomeru, R-(+)-1-fenyloetanolu do acetofenonu, którego powstaje 34%. W mieszaninie poreakcyjnej, oprócz acetofenonu pozostaje 9% niepnzereagowanego R-(+)-1-fenyloetanolui 57% S-(-)-1-fenyloetanolu, co stanowi sześciokrotną przewagę S-(-)-enancjomeru nad R-(+)-enancjomerem. Związki te ekstrahuje się chloroformem, rozdziela na kolumnie chromatograficznej i identyfikuje przez porównanie z wzorcami, stosując chromatografię gazową, analizę spektralną IR oraz polarymetrię. Chromatografię gazową(GC Hewlett Packard 5890; FID, gaz nośny wodór) wykonuje się na chiralnej kolumnie Chrimpack WCOT Fused Silica, Chirasil-Val-L, 25 m. Alkohol S-(-)-1-fenyloetanol ma dłuższy Rf na chiralnej kolumnie.

IRv (cm)’¹: 3340, 1460, 1380.

Skręcalność właściwa, mierzona w chloroformie, jest ujemna.

179 778

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób otrzymywania S-(-)-1-fenyloetanolu drogą biotransformacji, w którym do utleniania substratu używa się rozdrobnionej tkanki roślinnej, znamienny tym, że substrat, którym jest racemiczny (± )-1-fenyloetanol, utlenia się bulwami topinambura (Helianthus tuberosus).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że substrat dodaje się do masy roślinnej, która jest zawiesiną w buforze fosforanowym o pH 5,5 - 5,9.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że do 50 ml buforu fosforanowego o pH 5,5 5,9, zawierającego 3,5 - 4,0 g masy roślinnej, w przeliczeniu na suchą masę, dodaje się 25 - 35 mg substratu rozpuszczonego w 0,5 ml acetonu.