PL194399B1

PL194399B1 - Sposób otrzymywania R-(+)-1-(1-naftylo)etanolu drogą biotransformacji

Info

Publication number: PL194399B1
Application number: PL351284A
Authority: PL
Inventors: Agnieszka Mironowicz; Wanda Mączka
Original assignee: Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2007-05-31
Also published as: PL351284A1

Abstract

1. Sposób otrzymywania R-(+)-1-(1-naftylo)- etanolu, o wzorze 3, drogą biotransformacji, w którym do hydrolizy substratu używa się rozdrobnionej tkanki roślinnej, znamienny tym, że substrat, którym jest racemiczny octan (±)-1-(1- -naftylo)etylu, o wzorze 1, hydrolizuje się korzeniami selera (Apium graveolens).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania R-(+)-1-(1-naftylo)etanolu, o wzorze 3, drogą biotransformacji. Uzyskany w ten sposób alkohol charakteryzuje się znaczną czystością optyczną, w wyniku czego może mieć zastosowanie w prowadzeniu stereospecyficznych syntez związków organicznych.

Znanych jest wiele metod biotransformacji związków chemicznych, prowadzonych przy pomocy enzymów zawartych w organizmach żywych.

Z opisu patentowego PL 144 396 znany jest sposób otrzymywania mentolu przez transformację octanu mentylu, a z publikacji: A. Mironowicz, K. Kukułczanka, A. Siewiński, „Substrate specific hydrolysis of aromatic and aromatic-aliphatic esters in orchid tissue culture”, Acta Soc. Bot. Poloniae 62, str. 21 - 23, 1993) sposób otrzymywania alkoholi aromatyczno-alifatycznych przez hydrolizę ich octanów, przy użyciu kultur tkankowych roślin z rodziny Orchidaceae.

Znane są też sposoby otrzymywania alkoholi na drodze biotransformacji przy użyciu kultur komórkowych takich roślin jak marchew (Daucus carota), topinambur (Helianthus tuberosus), petunia (Petunia hybrida) (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. Poloniae, 63, str. 43 - 48, 1994).

Znane są także sposoby prowadzenia biotransformacji, w których wykorzystuje się układy enzymatyczne znajdujące się w rozdrobnionej masie niektórych owoców lub warzyw. Z publikacji A. Mironowicz „Apples as enantiospecific bioreagents in the hydrolysis of racemic esters and oxygenation of alcohols obtained Acta Soc. Botan. Poloniae, 66, str. 325 - 328, 1997, znany jest sposób otrzymywania S-(-)-1-(1-naftylo)etanolu z substratu, którym był racemiczny octan (±)-1-(1-naftylo)etylu, a biotransformację prowadzono układem enzymatycznym uzyskanym z rozdrobnionych jabłek (Malus silvestris).

Z opisu patentowego PL 179778 znany jest sposób otrzymywania S-(-)-1-feny-loetanolu z racemicznego (±)-1-fenyloetanolu przy wykorzystaniu rozdrobnionej bulwy topinambura (Helianthus tuberosus).

Wynalazek dotyczy sposobu, w którym do biotransformacji używa się rozdrobnionej tkanki roślinnej.

Istota wynalazku polega na tym, że substrat, którym jest racemiczny octan (±) 1-(1-naftylo)etylu, o wzorze 1, hydrolizuje się korzeniami selera (Apium graveolens).

Korzystnie jest, gdy substrat dodaje się do masy roślinnej, która jest zawiesiną w roztworze buforu fosforanowego o pH 5,3 - 6,8.

Korzystnie też jest, gdy do 50 ml bufora fosforanowego zawierającego 0,4 - 1,0 g masy roślinnej, w przeliczeniu na suchą masę, dodaje się 10 - 40 mg substratu rozpuszczonego w 0,5 ml acetonu.

Nieoczekiwanie okazało się, że pod wpływem enzymów zawartych w masie selera, z mieszaniny racemicznej substratu (wzór 1) szybciej hydrolizuje R-(+)-enancjomer octanu 1-(1-naftylo)etylu.

Zaletą wynalazku jest to, że w procesie biotransformacji, z substratu racemicznego otrzymuje się związek o wysokim stopniu czystości optycznej.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.

Przykład

Ze zdrowych i nieuszkodzonych korzeni selera wymywa się dokładnie wszelkie zanieczyszczenia, po czym seler rozdrabnia się, np. przy pomocy elektrycznego miksera „Malakser”, przez okres około 2 minut. Tak otrzymaną masę roślinną, w ilości 0,5 g - w przeliczeniu na suchą masę - umieszcza się w kolbie stożkowej, w której znajduje się 50 ml roztworu buforu fosforanowego o pH 6,2. Po dokładnym wymieszaniu, do tak przygotowanej zawiesiny dodaje się 20 mg racemicznego octanu (±)-1-(1-naftylo)etylu (wzór 1). W wyniku hydrolizy substratu otrzymuje się 48% enancjomerycznych alkoholi R-(+)-1-(1-nafrylo)etanolu (wzór 3) i S-(-)-1-(1-naftylo)etanolu (wzór 2) w stosunku odpowiednio 84:16.

W mieszaninie poreakcyjnej, oprócz wspomnianych alkoholi, znajduje się 52% nieprzereagowanego substratu - octanu 1-(1-naftylo)etylu, będącego mieszaniną dwóch enancjomerów octanu S-(-)-1-(1-naftylo)etylu i octanu R-(+)-1-(1-naftylo)etylu, w stosunku 86:14.

Produkty te ekstrahuje się chloroformem i identyfikuje przez porównanie z wzorcami, stosując chromatografię cienkowarstwową i gazową, analizę spektralną IR oraz polarymetrię. Chromatografię

PL 194 399 B1 gazową (GC Hewlett Packard 5890; FID, gaz nośny wodór) wykonuje się na chiralnej kolumnie

Chrimpack WCOT Fused Silica, Chirasil-Val-L, 25m.

Dane fiz^yczne: ^|R v (cm'¹), ^dla 1-(1-naft^ylo)e^tano^lu: 336^0, 146^0, 13⁸⁰.

Skręcalność właściwa, mierzona w chloroformie dla R-(+)-1-(1-naftylo)etanolu (wzór 3) jest dodatnia, a Rt w chromatografii gazowej - dłuższy, niż dla S-(-)-enancjomeru.

Claims

1. Sppsóó otrzzmywania R--+)-11-11-affylo)etanvlu, o wzzrzz 3, drogą biotrannformacji, w którym do hydrolizy substratu używa się rozdrobnionej tkanki roślinnej, znamienny tym, że substrat, którym jest racemiczny octan (±)-1-(1-naftylo)etylu, o wzorze 1, hydrolizuje się korzeniami selera (Apium graveolens).

2. Sppsóó wwó^g oacfrz. 3, ozamieeny tym, kż oóbbfrot Oddaje oię do roSlinnvj, która jest zawiesiną w roztworze buforu fosforanowego o pH 5,3 - 6,8.

3. Sppsóó wwó^ zacfrz.11 z znmieenntym, żżdd55 ml bbgoor tosforanvwagązawierajeąθgą 0,4 - 1,0 g masy roślinnej, w przeliczeniu na suchą masę, dodaje się 10 - 40 mg substratu rozpuszczonego w 0,5 ml acetonu.