PL209965B1 - Sposób rozdziału diastereoizomerów Z i E estru kwasu 3-fenyloglicydowego - Google Patents

Sposób rozdziału diastereoizomerów Z i E estru kwasu 3-fenyloglicydowego

Info

Publication number
PL209965B1
PL209965B1 PL380704A PL38070406A PL209965B1 PL 209965 B1 PL209965 B1 PL 209965B1 PL 380704 A PL380704 A PL 380704A PL 38070406 A PL38070406 A PL 38070406A PL 209965 B1 PL209965 B1 PL 209965B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ester
phenylglycidic acid
organic solvent
acid
hydrolysis
Prior art date
Application number
PL380704A
Other languages
English (en)
Other versions
PL380704A1 (pl
Inventor
Barbara Kąkol
Magdalena Jezierska-Zięba
Michał Fedoryński
Mirosława Szpakiewicz
Bożenna Obukowicz
Original Assignee
Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego filed Critical Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego
Priority to PL380704A priority Critical patent/PL209965B1/pl
Publication of PL380704A1 publication Critical patent/PL380704A1/pl
Publication of PL209965B1 publication Critical patent/PL209965B1/pl

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób rozdziału diastereoizomerów Z i E estru kwasu 3-fenyloglicydowego i alkoholu zawierającego 1-8 atomów węgla o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym alifatycznym, lub cykloalifatycznym zawierającym boczny łańcuch alifatyczny prosty lub rozgałęziony.
Estry kwasu 3-fenyloglicydowego (inaczej kwasu 2,3-oxo-3-fenylopropionowego) są cennymi półproduktami w syntezie organicznej. Związki te otrzymuje się najczęściej w kondensacji α-halogenoestrów ze związkami karbonylowymi, zwanej kondensacją Darzensa. Reakcja zachodzi wobec silnych zasad jak alkoholany, wodorki czy amidki metali alkalicznych lub w warunkach katalizy międzyfazowej z zastosowaniem eterów koronowych lub soli amoniowych jako katalizatorów przeniesienia międzyfazowego.
Estry kwasu 3-fenyloglicydowego są surowcami do wytwarzania (2S,3S)-diltiazemu, jak również (2R,3S)-3-fenyloizoseryny. W pierwszym przypadku stosuje się ester trans-p-metoksy-fenyloglicydowy, a w drugim frans-^-fenyloglicydowy. Estry glicydowe są również stosowane w syntezie tlenku 2,3-skwalenu, który jest biologicznym prekursorem steroli oraz Leukotrienu A (LTA), biogenetycznego prekursora leukotrienów LTC, LTD i LTE, które są ważnymi naturalnymi mediatorami w astmie. Łatwe otrzymywanie i proste otwieranie pierścienia czynią z tych estrów uniwersalne produkty pośrednie w syntezie organicznej.
Możliwy jest rozdział izomerów Z i E omawianych estrów drogą rektyfikacji z użyciem kolumny Fischera (50 półek teoretycznych). Tą drogą uzyskano mieszaniny o zawartości izomeru Z ok. 90%. Sposób ten nie pozwala otrzymać czystego izomeru Z.
Dla estru f-butylowego kwasu 3-fenyloglicydowego opisano prostą metodę rozdziału diastereoizomerów drogą selektywnej hydrolizy izomeru E. [Jończyk A., Zomerfeld T.: Tefrahedron Leff, 2003, 44, 2359]. Hydroliza przebiega w środowisku 50% wodnego roztworu wodorotlenku potasowego w temperaturze pokojowej przez 4 godziny. Sposobu tego nie można zastosować dla estrów metylowego i etylowego, ponieważ oba diastereoizomery Z i E w warunkach reakcji (obecność stężonego KOH) bardzo szybko hydrolizują.
Opisany jest rozdział diastereoizomerów Z i E estru etylowego kwasu 3-fenyloglicydowego (Z/E=43/57) w warunkach hydrolizy enzymatycznej za pomocą esterazy PLE (55 ml/mol) w buforze fosforanowym pH 8, w temperaturze pokojowej w czasie 7,5 h. Uzyskano stopień konwersji 57% izomeru E z wydajnością 89% w przeliczeniu na izomer E. Izomer Z, w postaci nieprzereagowanego estru, uzyskano z wydajnością 88% w przeliczeniu na izomer Z. [Mamaghani M., Tabatabaeian K., Ghanadzadeh A., Habibi F., „An efficient enzymatic method for the separation of stereoisomeric cis and frans-glycidic esters synthesised via Darzen's condensation reactions”, Tefrahedron Leffers, 44, 2003, 4775-4777]. Enzym ten jest trudno dostępny, przez co opisany proces jest nieekonomiczny.
Nieoczekiwanie okazało się, że diastereoizomery Z i E estrów kwasu 3-fenyloglicydowego można łatwo rozdzielić z zastosowaniem lipazy, uzyskując wyższą niż dotąd opisaną wydajność.
Hydroliza enzymatyczna zachodzi w łagodnych warunkach. Produkty reakcji: ester kwasu Z-3-fenyloglicydowego pozostaje w fazie organicznej, natomiast kwas E 3-fenyloglicydowy w postaci soli znajduje się w fazie wodnej.
Sposób rozdziału diastereoizomerów Z i E estru kwasu 3-fenyloglicydowego przez zastosowanie hydrolizy enzymatycznej, według wynalazku polega na tym, że ester kwasu 3-fenyloglicydowego i alkoholu alifatycznego zawierającego 1-8 atomów węgla o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym, poddaje się hydrolizie z zastosowaniem lipazy, użytej w ilości od 57 do 3000 g na 1 mol estru, w temperaturze 20-55°C, w układzie dwufazowym rozpuszczalnik organiczny - bufor fosforanowy o pH 6,08,0, korzystnie intensywnie mieszając, następnie z fazy organicznej przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym wydziela się ester kwasu Z-3-fenyloglicydowego, a z fazy wodnej, po jej zakwaszeniu, wydziela się przez ekstrakcję kwas E-3-fenylogIicydowy.
Korzystnie jest hydrolizę estru prowadzić w temperaturze od 25 do 38°C.
Korzystnie jest jako rozpuszczalnik organiczny w procesie hydrolizy stosować ciekłe nasycone węglowodory alifatyczne, zwłaszcza heksan lub ciekle węglowodory aromatyczne, zwłaszcza toluen, lub ciecze jonowe zawierające w cząsteczce pierścień imidazolowy, zwłaszcza mleczan 3-etyloimidazolu lub mleczan 1-butylo-3-metyloimidazolu.
PL 209 965 B1
Hydroliza enzymatyczna prowadzona sposobem według wynalazku z zastosowaniem lipazy przebiega w czasie 8-24 godzin, w zależności od temperatury i stężenia lipazy.
Czysty ester kwasu Z-3-fenyloglicydowego otrzymuje się po oddestylowaniu rozpuszczalnika organicznego. Drugi diastereoizomer, w postaci kwasu E-3-fenyloglicydowego, otrzymuje się po zakwaszeniu fazy wodnej kwasem nieorganicznym, solnym lub siarkowym, a następnie ekstrahuje się go do fazy organicznej. Po oddestylowaniu rozpuszczalnika otrzymuje się kwas E-3-fenyloglicydowy, który oczyszcza się przez krystalizację.
Hydrolizę enzymatyczną sposobem według wynalazku można prowadzić w bioreaktorze tradycyjnym lub membranowym.
P r z y k ł a d I.
Do kolby reakcyjnej, zaopatrzonej w mieszadło i termometr, wprowadzono 10 g (56 mmol) 3-fenyloglicydanu metylu (Z:E=63:37) oraz 56 ml heksanu. Następnie dodano roztwór zawierający 3,2 g lipazy w 560 ml buforu fosforanowego o pH 7,4 (zastosowano Lipolase 100L Type EX firmy Novozymes A/S). Mieszaninę intensywnie mieszano przez 24 godziny w temperaturze 25°C. Następnie dodano 100 ml chlorku metylenu. Po rozdzieleniu się faz, oddzielono warstwę organiczną, którą płukano wodą i suszono bezwodnym siarczanem magnezu. Po oddestylowaniu chlorku metylenu produkt destylowano pod zmniejszonym ciśnieniem odbierając Z-3-fenyloglicydan metylu w temperaturze 72-74°C/66 Pa. Otrzymano 5,5 g Z-3-fenyloglicydanu metylu o czystości 95% (GC), nie zawierającego diastereoizomeru E, z wydajnością 92%.
Fazę wodną zakwaszono 10% roztworem kwasu solnego do pH 2 i ekstrahowano 3 razy 50 ml octanu etylu. Fazę organiczną suszono siarczanem magnezu i odparowano rozpuszczalnik. Otrzymany osad oczyszczano przez krystalizację z metanolu. Uzyskano 3,1 g (wydajność 92%) kwasu E-fenyloglicydowego o temp. topnienia 150-152°C.
P r z y k ł a d II.
Do kolby reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadło i termometr wprowadzono 10 g (56 mmol) 3-fenyloglicydanu metylu (Z:E=60:40) oraz 56 ml heksanu. Następnie dodano roztwór lipazy w buforze fosforanowym o pH 6,0 (3,2 g Lipolase 100L Type EX w 560 ml buforu fosforanowego o pH 6,0). Mieszaninę intensywnie mieszano przez 8 godzin w temperaturze 50°C. Po ochłodzeniu do temperatury pokojowej mieszaninę reakcyjną ekstrahowano trzykrotnie po 50 ml chlorku metylenu. Połączone warstwy organiczne płukano wodą i suszono bezwodnym siarczanem magnezu. Po oddestylowaniu chlorku metylenu produkt destylowano pod zmniejszonym ciśnieniem odbierając Z-3-fenyloglicydan metylu w temperaturze 72-74°C/66 Pa. Otrzymano 5,5 g Z-3-fenyloglicydanu metylu o czystości 95%, z wydajnoś cią 95%.
Z fazy wodnej wyodrę bniono kwas E -fenyloglicydowy sposobem opisanym w przykładzie I. Uzyskano 3,3 g (wydajność 90%) kwasu E-fenyloglicydowego o temp. topnienia 150-152°C.
P r z y k ł a d III.
Do kolby reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadło i termometr wprowadzono 10 g (56 mmol) 3-fenyloglicydanu metylu (Z:E=60:40) oraz 56 ml toluenu. Następnie dodano roztwór lipazy w buforze fosforanowym o pH 8,0 (3,2 g Lipolase 100L Type EX w 560 ml buforu fosforanowego o pH 8,0). Mieszaninę intensywnie mieszano przez 8 godzin w temperaturze 55°C. Po ochłodzeniu do temperatury pokojowej mieszaninę reakcyjną ekstrahowano trzykrotnie po 50 ml chlorku metylenu. Połączone warstwy organiczne płukano wodą i suszono bezwodnym siarczanem magnezu. Po oddestylowaniu chlorku metylenu produkt destylowano pod zmniejszonym ciśnieniem odbierając Z-3-fenyloglicydan metylu w temperaturze 72-74°C/66 Pa. Otrzymano 5,0 g Z-3-fenyloglicydanu metylu o czystości 94%, z wydajnoś cią 90%.
Z fazy wodnej wyodrę bniono kwas E -fenyloglicydowy sposobem opisanym w przykł adzie I. Uzyskano 3,0 g (wydajność 89%) kwasu E-fenyloglicydowego o temp. topnienia 150-152°C.
P r z y k ł a d IV.
Do kolby reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadło i termometr wprowadzono 1,78 g (10 mmol) 3-fenyIoglicydanu metylu (Z:E=62:33) oraz 10 g (44 mmol) cieczy jonowej mleczanu 3-etyloimidazolu. Następnie dodano roztwór lipazy w buforze fosforanowym o 4 pH 7,4 (20 g Lipolase 100L Type EX w 20 ml buforu fosforanowego o pH 7,4). Mieszaninę intensywnie mieszano przez 24 godziny w 28°C. Następnie dodano 10 ml chlorku metylenu. Po rozdzieleniu się faz, oddzielono warstwę organiczną, którą płukano wodą i suszono bezwodnym siarczanem magnezu. Po oddestylowaniu chlorku metylenu produkt destylowano pod zmniejszonym ciśnieniem odbierając Z-3-fe4
PL 209 965 B1 nyloglicydan metylu w temperaturze 73-75°C/80 Pa. Otrzymano 1 g Z-3-fenyloglicydanu metylu o czystości 95%, z wydajnością 90%.
Z fazy wodnej wyodrębniono kwas E-fenyloglicydowy sposobem opisanym w przykładzie I. Uzyskano 0,5 g (wydajność 92%) kwasu E-fenyloglicydowego o temp. topnienia 150-151°C.
P r z y k ł a d V.
Do kolby reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadło i termometr wprowadzono 1,92 g (10 mmol) 3-fenyloglicydanu etylu (Z:E=2:1) oraz 10 g (44 mmol) cieczy jonowej mleczanu 1-butylo-3-metyloimidazolu. Następnie dodano roztwór lipazy w buforze fosforanowym o pH 7,4 (20 g Lipolase 100L Type EX w 20 ml buforu fosforanowego o pH 7,4). Mieszaninę intensywnie mieszano przez 20 godzin w temperaturze 25°C. Następnie dodano 10 ml chlorku metylenu. Po rozdzieleniu się faz, oddzielono warstwę organiczną, którą płukano wodą i suszono bezwodnym siarczanem magnezu. Po oddestylowaniu chlorku metylenu produkt destylowano pod zmniejszonym ciśnieniem odbierając Z-3-fenyloglicydan etylu w temperaturze 99-105°C/80 Pa. Otrzymano 1,2 g Z-3-fenyloglicydan etylu o czystości 95%, z wydajnością 90%.
Z fazy wodnej wyodrę bniono kwas E -fenyloglicydowy sposobem opisanym w przykł adzie I. Uzyskano 0,5 g (wydajność 92%) kwasu E-fenyloglicydowego o temp. topnienia 150-152°C.
P r z y k ł a d VI.
Do kolby reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadło i termometr wprowadzono 2,06 g (10 mmol) 3-fenyloglicydanu izopropylu (Z:E=1:5) oraz 10 g (44 mmol) cieczy jonowej mleczanu 1-butylo-3-metyloimidazolu. Następnie dodano roztwór lipazy w buforze fosforanowym o pH 7,4 (20 g Lipolase 100L Type EX w 20 ml buforu fosforanowego o pH 7,4). Mieszaninę intensywnie mieszano przez 20 godzin w 28°C. Następnie dodano 10 ml chlorku metylenu. Po rozdzieleniu się faz, oddzielono warstwę organiczną, którą płukano wodą i suszono bezwodnym siarczanem magnezu. Po oddestylowaniu chlorku metylenu produkt destylowano pod zmniejszonym ciśnieniem odbierając Z-3-fenyloglicydan izopropylu w temperaturze 90-93°C/66 Pa. Otrzymano 0,30 g Z -3-fenyloglicydanu izopropylu o czystoś ci 95%, z wydajnoś cią 95%.
Z fazy wodnej wyodrę bniono kwas E -fenyloglicydowy sposobem opisanym w przykł adzie I. Uzyskano 1,30 g (wydajność 95%) kwasu E-fenyloglicydowego o temp. topnienia 150-152°C.
P r z y k ł a d VII.
Do kolby reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadło i termometr wprowadzono 2,48 g (10 mmol) 3-fenyloglicydanu heksylu (Z:E=1:1) oraz 20 g (44 mmol) cieczy jonowej mleczanu 1-butylo-3-metyloimidazolu. Następnie dodano roztwór lipazy w buforze fosforanowym o pH 7,4 (30 g Lipolase 100L Type EX w 30 ml buforu fosforanowego o pH 7,4). Mieszaninę intensywnie mieszano przez 24 godziny w temperaturze 25°C. Następnie dodano 15 ml chlorku metylenu. Po rozdzieleniu się faz, oddzielono warstwę organiczną, którą płukano wodą i suszono bezwodnym siarczanem magnezu. Po oddestylowaniu chlorku metylenu produkt destylowano pod zmniejszonym ciśnieniem odbierając Z-3-fenyloglicydan heksylu w temperaturze 150-155°C/66 Pa. Otrzymano 1,1 g Z-3-fenyloglicydanu heksylu o czystości 95%, z wydajnością 95%.
Z fazy wodnej wyodrę bniono kwas E -fenyloglicydowy sposobem opisanym w przykładzie I. Uzyskano 0,78 g (wydajność 95%) kwasu E-fenyloglicydowego o temp. topnienia 150-151°C.

Claims (5)

1. Sposób rozdziału diastereoizomerów Z i E estru kwasu 3-fenyloglicydowego przez zastosowanie hydrolizy enzymatycznej, znamienny tym, że ester kwasu 3-fenyloglicydowego i alkoholu alifatycznego zawierającego 1-8 atomów węgla o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym, poddaje się hydrolizie z zastosowaniem lipazy, użytej w ilości od 57 do 3000 g na 1 mol estru, w temperaturze 20-55°C, w układzie dwufazowym rozpuszczalnik organiczny-bufor fosforanowy o pH 6,0-8,0, korzystnie intensywnie mieszając, następnie z fazy organicznej przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym wydziela się ester kwasu Z-3-fenyloglicydowego, a z fazy wodnej, po jej zakwaszeniu, wydziela się przez ekstrakcję kwas E-3-fenyloglicydowy.
2. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że hydrolizę estru prowadzi się w temperaturze 25-38°C.
3. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik organiczny w procesie hydrolizy stosuje się ciekły nasycony węglowodór alifatyczny, zwłaszcza heksan.
PL 209 965 B1
4. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik organiczny w procesie hydrolizy stosuje się ciekły węglowodór aromatyczny, zwłaszcza toluen.
5. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik organiczny w procesie hydrolizy stosuje się ciecz jonową zawierające w cząsteczce pierścień imidazolowy, zwłaszcza mleczan 3-etyloimidazolu lub mleczan 1-butylo-3-metyloimidazolu.
PL380704A 2006-09-27 2006-09-27 Sposób rozdziału diastereoizomerów Z i E estru kwasu 3-fenyloglicydowego PL209965B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL380704A PL209965B1 (pl) 2006-09-27 2006-09-27 Sposób rozdziału diastereoizomerów Z i E estru kwasu 3-fenyloglicydowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL380704A PL209965B1 (pl) 2006-09-27 2006-09-27 Sposób rozdziału diastereoizomerów Z i E estru kwasu 3-fenyloglicydowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL380704A1 PL380704A1 (pl) 2008-03-31
PL209965B1 true PL209965B1 (pl) 2011-11-30

Family

ID=43034074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL380704A PL209965B1 (pl) 2006-09-27 2006-09-27 Sposób rozdziału diastereoizomerów Z i E estru kwasu 3-fenyloglicydowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL209965B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL380704A1 (pl) 2008-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100087525A1 (en) Stereoselective enzymatic synthesis of (s) or (r)-iso-butyl-glutaric ester
EP1992609A1 (en) A process for the preparation of a (S)(+)-3-(aminomethyl)-5-methylhexanoic acid
CA2905411A1 (en) Process and intermediates for the preparation of pregabalin
US8299293B2 (en) Process for preparing α-keto acids and derivatives thereof
US10428012B2 (en) Method of preparation of 4-isopropylamino-1-butanol
CN114702425B (zh) (s)-2-氨基-(s)-3-[吡咯烷酮-2’]丙氨酸衍生物及中间体的制备方法
JP4252803B2 (ja) 酵素加水分解による置換カルボン酸エステルの調製方法
JPWO2004052828A1 (ja) (4e)−5−クロロ−2−イソプロピル−4−ペンテン酸エステルおよびその光学活性体の製造方法
CN101585778B (zh) 一种普瑞巴林制备方法
EP1978008B1 (en) Method for producing halogen-substituted benzenedimethanol
CN101066924B (zh) 2-己基-3-羟基-5-r1氧基十六羧酸r2酯,制备方法及用于制备减肥药物奥利司他的用途
Toşa et al. Chemoenzymatic synthesis of (R)-and (S)-1-heteroarylethanols
Dubé et al. A novel bicyclic orthoester as a chiral auxiliary: Application to the synthesis of α-hydroxy acids
CN102477008A (zh) 依泽替米贝的合成方法
JPH06256278A (ja) 光学活性α−カルバモイルアルカン酸誘導体およびその製法
JP2009035508A (ja) 光学活性カルボン酸の製造方法
AU2001290774B2 (en) Enzymatic resolution of aryl- and thio-substituted acids
JP2002065286A (ja) 光学活性(r)‐1‐インダンアミド誘導体およびその製造方法
CN109651142B (zh) 一种乙酸苯酯类衍生物的合成方法
Mamaghani et al. Enzyme catalysed kinetic resolution of racemic methyl 3-acethylbicyclo [2.2. 1] hept-5-ene-2-carboxylate using pig's liver esterase
US20090043093A1 (en) Process for Preparing 2-Methoxycarbonylmethyl-6,6-Dimethyl-2-Tetrahydropyran Carboxylic Acid
PL210920B1 (pl) Sposób rozdziału enancjomerów estru metylowego kwasu Z-3-fenyloglicydowego
JP4608938B2 (ja) 光学活性3−アルキル−3−アリールプロピオン酸及び光学活性3−アルキル−3−アリールプロピオン酸アルキルエステルの製造方法
CN119798080A (zh) 一种(r)-5-([1,1′-联苯基]-4-基)-2-甲基-4-氧代戊酸钙盐的制备方法
JP4789889B2 (ja) (r)−2−アルキルシクロペンタノンの製造方法