PL219961B1 - Optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one and a method for producing optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 - (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one - Google Patents

Optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one and a method for producing optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 - (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one

Info

Publication number
PL219961B1
PL219961B1 PL404760A PL40476013A PL219961B1 PL 219961 B1 PL219961 B1 PL 219961B1 PL 404760 A PL404760 A PL 404760A PL 40476013 A PL40476013 A PL 40476013A PL 219961 B1 PL219961 B1 PL 219961B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
trans
methylbutyl
tetrahydrofuran
methyl
optically pure
Prior art date
Application number
PL404760A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL404760A1 (en
Inventor
Agnieszka Leśniak
Czesław Wawrzeńczyk
Magdalena Sikora
Józef Kula
Original Assignee
Univ Przyrodniczy We Wrocławiu
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 Univ Przyrodniczy We Wrocławiu filed Critical Univ Przyrodniczy We Wrocławiu
Priority to PL404760A priority Critical patent/PL219961B1/en
Publication of PL404760A1 publication Critical patent/PL404760A1/en
Publication of PL219961B1 publication Critical patent/PL219961B1/en

Links

Landscapes

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

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest optycznie czysty (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on o wzorze 2 przedstawionym na rysunku i sposób jego wytwarzania.The subject of the invention is optically pure (+) - trans-4 (S) -methyl-5 (R) - (3-methylbutyl) -tetrahydrofuran-2-one of the formula 2 shown in the drawing and the method of its preparation.

Związek ten charakteryzuje się interesującym zapachem przyprawowym z nutą wanilii. Wynalazek może mieć zastosowanie w przemyśle kosmetycznym oraz spożywczym do wytwarzania dodatków do żywności.This compound is characterized by an interesting spicy aroma with a hint of vanilla. The invention may be used in the cosmetics and food industries for the production of food additives.

Związek ten w formie mieszaniny racemicznej jest znany w literaturze i został uzyskany chemicznie na drodze reduktywnej dehalogenacji odpowiedniego σ-jodo-y-laktonu prowadzonej za pomocą wodorku tri-n-butylocyny i opisanej przez Wawrzeńczyka C. i wsp. (Wawrzeńczyk C., Dams I., Szumny A., Szczepanik M., Nawrot J., Prądzyńska A., Gabryś B., Dancewicz K., Magnucka E., Gawdzik B., Obara R., Wzorek A. Synthesis and evaluation of antifeedant, antifungal and antibacterial activity of isoprenoid lactones. Pol. J. Environ. Stud. 2005, 14 (lI), 69-84).This compound in the form of a racemic mixture is known in the literature and was obtained chemically by reductive dehalogenation of the appropriate σ-iodo-γ-lactone carried out with tri-n-butyltin hydride and described by Wawrzeńczyk C. et al. (Wawrzeńczyk C., Dams I., Szumny A., Szczepanik M., Nawrot J., Prądzyńska A., Gabryś B., Dancewicz K., Magnucka E., Gawdzik B., Obara R., Wzorek A. Synthesis and evaluation of antifeedant, antifungal and antibacterial activity of isoprenoid lactones. Pol. J. Environ. Stud. 2005, 14 (lI), 69-84).

Enancjomerycznie czysta postać (+)-(4S,5R)-trans γ-laktonu o wzorze 2 jest połączeniem nowym, nieopisanym do tej pory w literaturze. Element nowości stanowi również mikrobiologiczna metoda pozyskiwania omawianego γ-laktonu na drodze transformacji ketokwasu o wzorze 1 w kulturze drożdży Rhodotorula glutinis.The enantiomerically pure form of (+) - (4S, 5R) -trans of the γ-lactone of the formula 2 is a novel combination, not described so far in the literature. Another element of novelty is the microbiological method of obtaining the γ-lactone in question by transforming the keto acid of formula 1 in the Rhodotorula glutinis yeast culture.

Istotą wynalazku jest optycznie czysty (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on.The essence of the invention is optically pure (+) - trans-4 (S) -methyl-5 (R) - (3-methylbutyl) -tetrahydrofuran-2-one.

Istotą sposobu według wynalazku jest to, że drożdże z gatunku Rhodotorula glutinis, namnaża się w płynnym podłożu mikrobiologicznym, charakterystycznym dla tego rodzaju, przy ciągłym mieszaniu reagentów, w temperaturze od 20 do 30°C do momentu osiągnięcia przez nie fazy logarytmicznego wzrostu. Do narośniętej hodowli dodaje się kwas 3,7-dimetylo-4-oksooktanowy w stężeniu od 150 mg/L do 350 mg/L i dalej prowadzi się proces przy ciągłym wstrząsaniu, aż do całkowitego przereagowania substratu. Po zakończeniu reakcji roztwór transformacyjny zakwasza się do pH od 3,5 do 4,5 za pomocą 1-molowego roztworu kwasu chlorowodorowego, a następnie ekstrahuje się rozpuszczalnikami organicznymi niemieszającymi się z wodą, oddziela frakcję organiczną, osusza, odparowuje rozpuszczalnik i tak otrzymany surowy produkt oczyszcza się za pomocą technik chromatograficznych.The essence of the process according to the invention is that yeasts of the Rhodotorula glutinis species are grown in a liquid microbial medium characteristic of this type, with continuous mixing of the reagents, at a temperature of 20 to 30 ° C until they reach the logarithmic growth phase. 3,7-dimethyl-4-oxo-octanoic acid is added to the grown culture in a concentration from 150 mg / L to 350 mg / L and the process is continued with continuous shaking until the substrate is completely converted. After completion of the reaction, the transformation solution is acidified to a pH of 3.5 to 4.5 with 1 molar hydrochloric acid solution, then it is extracted with water-immiscible organic solvents, the organic fraction is separated, dried, the solvent is evaporated and the crude product thus obtained purified by chromatographic techniques.

Korzystnie jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 28°C.It is preferable that the process is carried out at a temperature of 28 ° C.

Korzystnie także jest, gdy do hodowli dodaje się substrat w stężeniu 200 mg/L.It is also preferred that the substrate is added to the culture in a concentration of 200 mg / L.

Korzystnie również jest, gdy rozpuszczalnikiem stosowanym do ekstrakcji jest chloroform.It is also preferred that the extraction solvent is chloroform.

Korzystnie także jest, gdy frakcję organiczną osusza się bezwodnym siarczanem magnezu.It is also preferred that the organic fraction is dried over anhydrous magnesium sulfate.

Dodatkowo, korzystnie jest, gdy oczyszczanie prowadzi się na żelu krzemionkowym, stosując jako eluent mieszaninę heksan-aceton 8:1.In addition, it is preferred that the purification is carried out on silica gel using an 8: 1 hexane-acetone mixture as eluent.

Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w żywych komórkach kultury Rhodotorula glutinis, następuje reakcja redukcji grupy karbonylowej jednego z enancjomerów ketokwasu z równoczesną racemizacją drugiego izomeru w procesie tautomeryzacji ketoenolowej, a następnie dochodzi do samorzutnej laktonizacji powstałego hydroksykwasu do izomeru (+)-(4S,5R)-trans nasyconego γ-laktonu.Proceeding according to the invention, as a result of the enzyme system contained in living cells of Rhodotorula glutinis culture, the carbonyl group reduction reaction of one of the keto acid enantiomers takes place with simultaneous racemization of the other isomer in the ketoenol tautomerization process, followed by spontaneous lactonization of the resulting hydroxy acid (+). - (4S, 5R) -trans saturated γ-lactone.

Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie, w łagodnych warunkach, optycznie czystego (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on, jako jedynego produktu reakcji, z wydajnością 30,3%. Związek otrzymano w postaci oleistej cieczy o skręcalności właściwejThe main advantage of the invention is to obtain, under mild conditions, optically pure (+) - trans-4 (S) -methyl-5 (R) - (3-methylbutyl) -tetrahydrofuran-2-one as the only reaction product with a yield of 30 , 3%. The compound was obtained in the form of an oily liquid with specific rotation

[α] — = +46 (c = 0.49; CHCI3) z wysoką czystością optyczną - bliską 100%.[α] - = +46 (c = 0.49; CHCl 3 ) with high optical purity - close to 100%.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania.The invention is explained in more detail in the working examples.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Do kolby o pojemności 300 cm3, w które znajduje się 100 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 3 g glukozy i 1 g aminobaku, wprowadza się drożdże Rhodotorula glutinis. Po 2 dniach wzrostu drobnoustrojów w temperaturze 28°C i przy ciągłym wstrząsaniu, dodaje się 20 mg kwasu 3,7-dimetylo3 To a flask of 300 cm 3, which is 100 cm 3 of sterile medium containing 3 g of glucose and 1 g aminobaku introduced into the yeast Rhodotorula glutinis. After 2 days of microbial growth at 28 ° C and with continuous shaking, 20 mg of 3,7-dimethyl- 3 acid are added.

-4-oksooktanowego, o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 acetonu, co oznacza, że stężenie substratu w mieszaninie reakcyjnej wynosi 200 mg/L. Transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu przez 24 godziny. Następnie, uzyskany roztwór transformacyjny zakwasza się do pH około 4 za pomocą 1-molowego roztworu kwasu chlorowodorowego. Produkt ekstrahuje się trzykrotnie chloroformem, osusza siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymuje się 12 mg surowego proPL 219 961 B1 duktu, który oczyszcza się chromatograficznie na żelu krzemionkowym, przy zastosowaniu, jako eluentu mieszaniny heksan-aceton w stosunku 8:1.-4-oxo-octane, of the formula I, dissolved in 1 cm 3 of acetone, which means that the concentration of the substrate in the reaction mixture is 200 mg / L. The transformation is carried out under continuous shaking for 24 hours. Thereafter, the resulting transformation solution is acidified to a pH of about 4 with a 1 molar hydrochloric acid solution. The product is extracted three times with chloroform, dried with magnesium sulfate and the solvent is evaporated off. 12 mg of crude product are obtained which are purified by chromatography on silica gel using an 8: 1 hexane-acetone mixture as eluent.

W ten sposób otrzymuje się 5,5 mg (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on (wydajność 30,3%).Thus, 5.5 mg of (+) - trans-4 (S) -methyl-5 (R) - (3-methylbutyl) -tetrahydrofuran-2-one are obtained (30.3% yield).

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Postępuje się jak w przykładzie 1 z tym, że stężenie substratu w mieszaninie reakcyjnej wynosi 350 mg/L. Otrzymuje się 21 mg surowego produktu, który oczyszcza się chromatograficznie na żelu krzemionkowym, stosując jako eluent mieszaninę heksan-aceton w stosunku 8:1.The procedure is as in example 1, except that the substrate concentration in the reaction mixture is 350 mg / L. 21 mg of crude product are obtained, which are purified by chromatography on silica gel using an 8: 1 hexane-acetone mixture as eluent.

W ten sposób otrzymuje się 9,6 mg (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran2-on (wydajność 30%).Thus, 9.6 mg of (+) - trans-4 (S) -methyl-5 (R) - (3-methylbutyl) -tetrahydrofuran-2-one are obtained (30% yield).

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

IR (film, cm-1): 2958 (m), 1779 (s), 1457 (m), 1169 (s), 1001 (m);IR (film, cm -1 ): 2958 (m), 1779 (s), 1457 (m), 1169 (s), 1001 (m);

1H NMR (300 MHz, CDCI3) δ: 0.88 i 0.90 (dwa d, J = 6.6 Hz, 6H, -CH(CH3)2), 1.14 (d, J = 6.4 Hz, 3H, CH3-4), 1.22-1.28 (m, 2H, CH2-2'), 1.42 (m, 1H, jeden z CH2-1'), 1.563-1.63 (m, 2H, jeden z CH2-I', H-3'), 2.13-2.25 (m, 2H, jeden z CH2-3, H-4), 2.67 (m, 1H, jeden z CH2-3), 3.98 (td, J = 7.7,4.1 Hz, 1H, H-5). 1 H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 0.88 and 0.90 (two d, J = 6.6 Hz, 6H, CH (CH3) 2), 1.14 (d, J = 6.4 Hz, 3H, CH3-4), 1.22 -1.28 (m, 2H, CH 2 -2 '), 1.42 (m, 1H, one of CH 2 -1'), 1.563-1.63 (m, 2H, one of CH2-I ', H-3'), 2.13-2.25 (m, 2H, one of CH2-3, H-4), 2.67 (m, 1H, one of CH2-3), 3.98 (td, J = 7.7, 4.1 Hz, 1H, H-5).

13C NMR (150 MHz, CDCI3) δ: 17.68 (CH3-4), 22.47 i 22.63 (-CH(CH3)2), 28.02 (C-3'), 32.01 (C-2'), 34.81 (C-1'), 36.18 (C-4), 37.27 (C-3), 87.87 (C-5), 176.73 (C-2) 13 C NMR (150 MHz, CDCl3) δ: 17.68 (CH3-4), 22.47 and 22.63 (-CH (CH3) 2), 28.02 (C-3 '), 32.01 (C-2'), 34.81 (C- 1 '), 36.18 (C-4), 37.27 (C-3), 87.87 (C-5), 176.73 (C-2)

Claims (7)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Optycznie czysty (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on, o wzorze 2.1. Optically pure (+) - trans-4 (S) -methyl-5 (R) - (3-methylbutyl) -tetrahydrofuran-2-one of formula 2. 2. Sposób wytwarzania optycznie czystego (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on, o wzorze 2, znamienny tym, że drożdże z gatunku Rhodotorula glutinis, namnaża się w płynnym podłożu mikrobiologicznym, charakterystycznym dla tego rodzaju, przy ciągłym mieszaniu reagentów, w temperaturze od 20 do 30°C do momentu osiągnięcia przez nie fazy logarytmicznego wzrostu, po czym do narośniętej hodowli dodaje się kwas 3,7-dimetylo-4-oksooktanowy o wzorze 1 w stężeniu od 150 mg/L do 350 mg/L i dalej prowadzi się proces przy ciągłym wstrząsaniu, aż do całkowitego przereagowania substratu, po czym po zakończeniu reakcji roztwór transformacyjny zakwasza się do pH od 3,5 do 4,5 za pomocą 1-molowego roztworu kwasu chlorowodorowego, a następnie ekstrahuje się rozpuszczalnikami organicznymi niemieszającymi się z wodą, oddziela frakcję organiczną, osusza, odparowuje rozpuszczalnik i tak otrzymany surowy produkt oczyszcza się za pomocą technik chromatograficznych.Process for the production of optically pure (+) - trans-4 (S) -methyl-5 (R) - (3-methylbutyl) -tetrahydrofuran-2-one, of formula 2, characterized in that the yeast Rhodotorula glutinis, it is grown in a liquid microbiological medium, characteristic of this type, with constant stirring of the reagents, at a temperature of 20-30 ° C until they reach the logarithmic phase of growth, and then 3,7-dimethyl-4-acid is added to the grown culture oxooctane of the formula 1 in a concentration from 150 mg / L to 350 mg / L and the process is continued with continuous shaking until the substrate is completely converted, and after the reaction is completed, the transformation solution is acidified to a pH of 3.5 to 4.5 with 1 molar hydrochloric acid solution, followed by extraction with water-immiscible organic solvents, the organic fraction is separated, dried, the solvent is evaporated and the crude product thus obtained is purified by chromatographic techniques. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 28°C.3. The method according to p. The process of claim 2, characterized in that the process is carried out at a temperature of 28 ° C. 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że do hodowli dodaje się substrat w stężeniu 200 mg/L.4. The method according to p. A method according to claim 2, characterized in that the substrate is added to the culture in a concentration of 200 mg / L. 5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem stosowanym do ekstrakcji jest chloroform.5. The method according to p. The process of claim 2, wherein the extraction solvent is chloroform. 6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że frakcję organiczną osusza się bezwodnym siarczanem magnezu.6. The method according to p. The process of claim 2, wherein the organic fraction is dried with anhydrous magnesium sulfate. 7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że oczyszczanie prowadzi się na żelu krzemionkowym, stosując jako eluent mieszaninę heksan-aceton 8:1.7. The method according to p. The process of claim 2, wherein the purification is carried out on silica gel, using an 8: 1 hexane-acetone mixture as eluent.
PL404760A 2013-07-18 2013-07-18 Optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one and a method for producing optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 - (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one PL219961B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL404760A PL219961B1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one and a method for producing optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 - (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL404760A PL219961B1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one and a method for producing optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 - (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL404760A1 PL404760A1 (en) 2014-06-23
PL219961B1 true PL219961B1 (en) 2015-08-31

Family

ID=50943810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL404760A PL219961B1 (en) 2013-07-18 2013-07-18 Optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one and a method for producing optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 - (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL219961B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL404760A1 (en) 2014-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL234086B1 (en) 4'-O-β-D-4'''-O-methyl-glucopyranosyl-4,2'-dihydroxy-3'-[3"-methylbutyl]-6'-methoxy-α,β-dihydrochalcone and method for obtaining 4'-O-β-D-4'''-O-methyl-glucopyranosyl-4,2'-dihydroxy-3'-[3"-methylbutyl]-6'-methoxy-α,β-dihydrochalcone
CN109761942A (en) A kind of synthetic method of Ke Linei esterdiol
Chavan et al. A concise and stereoselective synthesis of (+)-and (−)-deoxoprosophylline
EP0577040A2 (en) Process for the preparation of (3R,5S)-6-hydroxy-3,5-O-isopropylidene-3,5-dihydroxy-hexanoic acid, tert.-butyl ester
Das et al. Stereoselective total synthesis of (+)-strictifolione and (6R)-6 [(E, 4R, 6R)-4, 6-dihydro-10-phenyl-1-decenyl)-5, 6-dihydro-2H-2-pyrone
Raffaelli et al. Asymmetric synthesis, stereochemistry and rearrangement reactions of naturally occurring 7′-hydroxylignano-9, 9′-lactones
PL219961B1 (en) Optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one and a method for producing optically pure (+)-trans-4 (S)-methyl-5 - (R) - (3-methylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one
PL219969B1 (en) Optically pure (+)-trans-4-methyl-5-(3,3-dimethylbutyl)-tetrahydrofuran-2-one and a method for producing optically pure (+)-trans-4-methyl-5-(3,3-dimethyl )-tetrahydrofuran-2-one
KR20130041792A (en) Method for producing acyloxypyranone compound, method for producing alkyne compound, and method for producing dihydrofuran compound
PL234136B1 (en) 7-O-β-D-4'''-O-methyl-glucopyranosyl-5.4'-dihydroxyflavanone and method for obtaining 7-O-β-D-4'''-O-methyl-glucopyranosyl-5.4'-dihydroxyflavanone
Baptistella et al. Studies for the transformation of carbocycles into carbohydrates: approach toward the synthesis of higher sugar derivatives
Chowdhury et al. Organo-catalyzed enantioselective synthesis of some β-silyl γ-alkyl γ-butyrolactones as intermediates for natural products
PL221641B1 (en) Method for preparing (+) -5 - (1-hydroxy-3-methylbutyl) -4,4-dimethyltetrahydrofuran-2-one
PL221644B1 (en) Method for preparing (+) -5 - (1-hydroxy-3-methylbutyl) -4,4-dimethyltetrahydrofuran-2-one
PL223444B1 (en) Method for preparing 1",2",α,β-tetrahydroxanthohumol C
PL222199B1 (en) Process for preparing (-)-trans-5-(1-hydroxy-3-methylbutyl) -4 - methyltetrahydrofuran-2-one
Scoccia et al. Synthesis of organotin derivatives of optically active eleven-membered macrodiolides
Leonard et al. Spiro epoxide fused cis bicyclo [3.3. 0] octanes: enantioselective rearrangement and utilisation of the products in synthetic adventures
Khalilzadeh et al. Efficient synthesis of functionalized butenolides mediated by vinyltriphenylphosphonium salts in aqueous media
CN106565644A (en) 3- alkyl-5-hydroxy-4-aryl furanone derivative and preparation method thereof
Abe et al. Cyclopropane ring formation through enantioselective deprotonation of Cs-symmetric cyclohept-4-enone oxides
Diddi THE TOTAL SYNTHESIS OF DOLABRIFEROL C VIA ONE-POT ENANTIOSELECTIVE BISALDOL REACTIONS
PL207821B1 (en) Method for the manufacture of S-(-)-8-methoxy-1, 2, 3, 4-tetrahydro-2-naphtol
PL223446B1 (en) 4'-O-β-D-glucopyranosylxanthohumol C and a method for its manufacturing
Liu et al. Selective reduction of N-protected-α-amino lactones to lactols with lithium tri-tert-butoxyaluminohydride

Legal Events

Date Code Title Description
LICE Declarations of willingness to grant licence

Effective date: 20150302