PL212958B1

PL212958B1 - Method for the manufacture of 5,7-dihydroxy-6-methoxy flavone

Info

Publication number: PL212958B1
Application number: PL380508A
Authority: PL
Inventors: Edyta Kostrzewa-Suslow; Jadwiga Dmochowska-Gładysz; Jan Oszmiański
Original assignee: Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2012-12-31
Also published as: PL380508A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 5,7-dihydroksy-6-metoksyflawonu o wzorze 2 przedstawionym na rysunku.The present invention relates to a process for the preparation of 5,7-dihydroxy-6-methoxyflavone of the formula 2 shown in the drawing.

Związek ten może znaleźć zastosowanie jako składnik preparatów farmaceutycznych przeciwko zakażeniom wirusem RSV (Respiratory syncytial virus) wywołującym zapalenia płuc i oskrzelików u niemowląt i małych dzieci. (S. C. Ma, J. Du, P. P. H. But, X. L. Deng, Y.W . Zhang, V. E. C. Ooi, H. X. Xu, S. H. S. Lee, S. F. Lee, J. Ethnopharmacol. 2002, vol. 79. s. 205).This compound may find use as a component of pharmaceutical preparations against infections with RSV (Respiratory syncytial virus) causing pneumonia and bronchiolitis in infants and young children. (S. C. Ma, J. Du, P. P. H. But, X. L. Deng, Y.W. Zhang, V. E. C. Ooi, H. X. Xu, S. H. S. Lee, S. F. Lee, J. Ethnopharmacol. 2002, vol. 79, p. 205).

Badania ostatnich lat w zakresie aktywności prozdrowotnej związków pochodzenia naturalnego wskazują na aktywność antywirusową niektórych flawonoidów izolowanych z tarczycy bajkalskiej, w tym także 5,7-dihydroksy-6-metoksyflawonu (B. H. Li, F. Chen, Journal of Chromatography A, 2005, vol. 1074, s. 107). Stwierdzono efekt hamujący w stosunku do wirusów grypy, a nawet wirusów HIV-1 (B. Q. Li, T. Fu, Y. Dongyan, J. A Mikovits, F. W. Ruscetti, J. M. Wang, Biochemical and Biophysical Research Communications, 2000, vol. 276, s. 534).Recent years of research on the pro-health activity of natural compounds indicate the antiviral activity of some flavonoids isolated from the Baikal thyroid, including 5,7-dihydroxy-6-methoxyflavone (BH Li, F. Chen, Journal of Chromatography A, 2005, vol. 1074, p. 107). An inhibitory effect has been found against influenza viruses and even HIV-1 viruses (BQ Li, T. Fu, Y. Dongyan, J. A Mikovits, FW Ruscetti, JM Wang, Biochemical and Biophysical Research Communications, 2000, vol. 276, p. 534).

Działanie antywirusowe flawonoidów polega na obniżeniu poziomu ekspresji receptorów dla chemokin na powierzchni komórek i tym samym obniżeniu skuteczności wirusa w infekowaniu komórek, spowolnieniu namnażania wirusa, hamującym działaniu wirusowego białka Vpr, odpowiedzialnym za zmiany w cyklu komórkowym gospodarza, a także inhibicji integrazy (IG) - enzymu odpowiedzialnego za włączanie DNA wirusowego do chromosomów gospodarza oraz proteinazy (Pt) biorącej udział w procesie dojrzewania wirusów.The antiviral effect of flavonoids is to reduce the level of expression of chemokine receptors on the cell surface and thus reduce the virus' effectiveness in infecting cells, slowing down viral multiplication, inhibiting the action of the viral protein Vpr, responsible for changes in the host cell cycle, and inhibiting integrase (IG) - an enzyme responsible for integrating viral DNA into host chromosomes and a proteinase (Pt) involved in the process of viral maturation.

Nie jest znany sposób otrzymywania 5,7-dihydroksy-6-metoksyflawonu przy użyciu metod chemicznych, a także na drodze mikrobiologicznej przez O-metylację pozycji C-6 5,6,7-tiihydroksyflawonu (bajkaleiny).There is no known method of obtaining 5,7-dihydroxy-6-methoxyflavone using chemical methods, and also by microbiological method by O-methylation of the C-6 position of 5,6,7-thiihydroxy flavone (baikalein).

Znany jest sposób izolowania 5,7-dihydroksy-6-metoksyflawonu z tarczycy bajkalskiej (Scutellaria baicalensis), gdzie ze 100 g jej korzenia otrzymuje się 12,4 mg tego związku - wydajność 0,0124% (B. H. Li, F. Chen, Journal of Chromatography A, 2005, vol. 1074, s. 107).There is a known method of isolating 5,7-dihydroxy-6-methoxyflavone from Scutellaria baicalensis, where 100 g of its root produces 12.4 mg of this compound - yield 0.0124% (BH Li, F. Chen, Journal of Chromatography A, 2005, vol. 1074, p. 107).

Istota wynalazku polega na tym, że substrat, którym jest 5,6,7-trihydroksyflawon, o wzorze 1, poddaje się O-metylacji grupy hydroksylowej przy C-6 pierścienia A, za pomocą kultury szczepu Chaetomium sp.The essence of the invention consists in that the substrate, which is 5,6,7-trihydroxy flavone of formula 1, is subjected to O-methylation of the hydroxyl group at C-6 of the A ring with the aid of the culture of the Chaetomium sp.

Korzystne jest, gdy reakcję prowadzi się wodną kulturą szczepu, przy ciągłym mieszaniu reagentów, w temperaturze 288-308K. Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach grzyba Chaetomium sp., następuje reakcja O-metylacji przy C-6 pierścienia A. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem przez ekstrakcję octanem etylu.It is advantageous if the reaction is carried out in an aqueous culture of the strain, with continuous mixing of the reactants, at a temperature of 288-308K. By following the invention, as a result of the action of the enzyme system contained in the cells of the Chaetomium sp. Fungus, an O-methylation reaction takes place at the C-6 of ring A. The product thus obtained is separated from the aqueous culture of the microorganism by extraction with ethyl acetate known in the art.

Będący przedmiotem wynalazku 5,7-dihydroksy-6-metoksyflawon może zostać wykorzystany jako składnik preparatów farmaceutycznych przeciwko zakażeniom typu wirusowego, głównie układu oddechowego (S. C. Ma, J. Du, P. P. H. But, X. L. Deng, Y. W. Zhang, V. E. C. Ooi, H. X. Xu, S. H. S. Lee, S. F. Lee, J. Ethnopharmacol. 2002, vol. 79, 205).The 5,7-dihydroxy-6-methoxyflavone, which is the subject of the invention, can be used as a component of pharmaceutical preparations against viral infections, mainly respiratory infections (SC Ma, J. Du, PPH But, XL Deng, YW Zhang, VEC Ooi, HX Xu, SHS Lee, SF Lee, J. Ethnopharmacol. 2002, vol. 79, 205).

Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 5,7-dihydroksy-6-metoksyflawonu jako jedynego produktu reakcji z wydajnością 79,2%, w temperaturze pokojowej i pH bliskim obojętnego.The main advantage of the invention is that 5,7-dihydroxy-6-methoxyflavone is obtained as the sole reaction product with a yield of 79.2%, at room temperature and pH close to neutral.

Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.

P r z y k ł a dP r z k ł a d

Do kolby Erlenmajera o pojemności 250 cm³, w której znajduje się 100 cm³ sterylnej pożywki zawierającej 3 g glukozy i 1 g aminobaku zaszczepia się Chaetinium sp. Po trzech dniach wzrostu ₃ dodaje się 10 mg bajkaleiny, o wzorze 1, rozpuszczonej w 0,5 cm³ THF. Transformację prowadzi się w temperaturze pokojowej i przy ciągłym wstrząsaniu przez 6 dni. Następnie, uzyskany roztwór transformacyjny ekstrahuje się trzykrotnie octanem etylu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymuje się 18,9 mg surowego produktu, który oczyszcza się przy użyciu HPLC, stosując 80% roztwór acetonitrylu w 4,5% kwasie mrówkowym (odczynnik A) i 4,5% kwas mrówkowy (odczynnik B). Na tej drodze otrzymuje się 7,92 mg 5,7-dihydroksy-6-metoksyflawonu (wydajność 79,2%).To the Erlenmeyer flask with a capacity of 250 cm ^3, which is 100 cm ^{3 of} sterile medium containing 3 g of glucose and 1 g aminobaku inoculated with Chaetinium sp. After three days of growth ₃ is added 10 mg bajkaleiny of formula 1, dissolved at 0, 5 cm ³ THF. The transformation is carried out at room temperature and continuous shaking for 6 days. Then, the resulting transformation solution was extracted three times with ethyl acetate, dried with anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was evaporated. 18.9 mg of crude product is obtained, which is purified by HPLC using 80% acetonitrile in 4.5% formic acid (reagent A) and 4.5% formic acid (reagent B). In this way, 7.92 mg of 5,7-dihydroxy-6-methoxyflavone are obtained (79.2% yield).

Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:The obtained product is characterized by the following spectral data:

¹H NMR (Me2CO-d6) δ (ppm) 6,79 (s, 1H, H-3); 7,73 (m, 3H, H-3', H-4', H-5'); 6,91 (s, 1H, H-8); 8,23 (m, 2H, H-2', H-6'); 13,40 ( szeroki s, 5-OH); 3,95 (s, 3H, 6-OMe); 9,46 (szeroki s, 1H, 7-OH). ¹ H NMR (Me2 CO-d6) δ (ppm) 6.79 (s, 1H, H-3); 7.73 (m, 3H, H-3 ', H-4', H-5 '); 6.91 (s, 1H, H-8); 8.23 (m, 2H, H-2 ', H-6'); 13.40 (broad s, 5-OH); 3.95 (s, 3H, 6-OMe); 9.46 (broad s, 1H, 7-OH).

PL 212 958 B1PL 212 958 B1

Claims

Process for the preparation of 5,7-dihydroxy-6-methoxyflavone of the formula 2, characterized in that the substrate 5,6,7-trihydroxy flavone of the formula 1 is subjected to O-methylation of the hydroxyl group at the C-6 of ring A, using the enzyme system of the fungus strain Chaetomium sp.

2. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that the O-methylation process is carried out with an aqueous culture of the strain under constant stirring.

3. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the O-methylation process is carried out at the temperature of 288-308K.