PL219961B1 - Optycznie czysty (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on i sposób wytwarzania optycznie czystego (+)-trans-4(S)-metylo-5-(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-onu - Google Patents
Optycznie czysty (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on i sposób wytwarzania optycznie czystego (+)-trans-4(S)-metylo-5-(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-onuInfo
- 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
Links
- PRTUUPVWXOAEDV-DTWKUNHWSA-N (3S,5R)-3-methyl-5-(3-methylbutyl)oxolan-2-one Chemical compound C[C@@H]1C(O[C@@H](C1)CCC(C)C)=O PRTUUPVWXOAEDV-DTWKUNHWSA-N 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical group ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 241000223253 Rhodotorula glutinis Species 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims description 4
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims description 4
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims description 4
- KDCIHNCMPUBDKT-UHFFFAOYSA-N hexane;propan-2-one Chemical compound CC(C)=O.CCCCCC KDCIHNCMPUBDKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 4
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 125000000457 gamma-lactone group Chemical group 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 isoprenoid lactones Chemical class 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- NDMRRMAGZYCGRA-UHFFFAOYSA-N 3,7-dimethyl-4-oxooctanoic acid Chemical compound CC(C)CCC(=O)C(C)CC(O)=O NDMRRMAGZYCGRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 235000009499 Vanilla fragrans Nutrition 0.000 description 1
- 244000263375 Vanilla tahitensis Species 0.000 description 1
- 235000012036 Vanilla tahitensis Nutrition 0.000 description 1
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001887 anti-feedant effect Effects 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000005695 dehalogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000001261 hydroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000004715 keto acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007273 lactonization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000013048 microbiological method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000006340 racemization Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 235000019565 spicy aroma Nutrition 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003419 tautomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- DBGVGMSCBYYSLD-UHFFFAOYSA-N tributylstannane Chemical compound CCCC[SnH](CCCC)CCCC DBGVGMSCBYYSLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
Opis wynalazku
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.
Związek ten charakteryzuje się interesującym zapachem przyprawowym z nutą wanilii. Wynalazek może mieć zastosowanie w przemyśle kosmetycznym oraz spożywczym do wytwarzania dodatków do żywności.
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).
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.
Istotą wynalazku jest optycznie czysty (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on.
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.
Korzystnie jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 28°C.
Korzystnie także jest, gdy do hodowli dodaje się substrat w stężeniu 200 mg/L.
Korzystnie również jest, gdy rozpuszczalnikiem stosowanym do ekstrakcji jest chloroform.
Korzystnie także jest, gdy frakcję organiczną osusza się bezwodnym siarczanem magnezu.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy oczyszczanie prowadzi się na żelu krzemionkowym, stosując jako eluent mieszaninę heksan-aceton 8:1.
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.
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 właściwej
[α] — = +46 (c = 0.49; CHCI3) z wysoką czystością optyczną - bliską 100%.
Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania.
P r z y 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
-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.
W ten sposób otrzymuje się 5,5 mg (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on (wydajność 30,3%).
P r z y 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.
W ten sposób otrzymuje się 9,6 mg (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran2-on (wydajność 30%).
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
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).
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)
Claims (7)
1. Optycznie czysty (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on, o wzorze 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.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 28°C.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że do hodowli dodaje się substrat w stężeniu 200 mg/L.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem stosowanym do ekstrakcji jest chloroform.
6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że frakcję organiczną osusza się bezwodnym siarczanem magnezu.
7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że oczyszczanie prowadzi się na żelu krzemionkowym, stosując jako eluent mieszaninę heksan-aceton 8:1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL404760A PL219961B1 (pl) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Optycznie czysty (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on i sposób wytwarzania optycznie czystego (+)-trans-4(S)-metylo-5-(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-onu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL404760A PL219961B1 (pl) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Optycznie czysty (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on i sposób wytwarzania optycznie czystego (+)-trans-4(S)-metylo-5-(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-onu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL404760A1 PL404760A1 (pl) | 2014-06-23 |
| PL219961B1 true PL219961B1 (pl) | 2015-08-31 |
Family
ID=50943810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL404760A PL219961B1 (pl) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Optycznie czysty (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on i sposób wytwarzania optycznie czystego (+)-trans-4(S)-metylo-5-(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-onu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL219961B1 (pl) |
-
2013
- 2013-07-18 PL PL404760A patent/PL219961B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL404760A1 (pl) | 2014-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL234086B1 (pl) | 4'-O-β-D-4'''-O-metylo-glukopiranozylo-4,2'-dihydroksy-3'-[3"-metylobutylo]-6'-metoksy-α,β-dihydrochalkon i sposób otrzymywania 4'-O-β-D-4'''-O-metylo-glukopiranozylo-4,2'-dihydroksy-3'-[3"-metylobutylo]-6'-metoksy-α,β-dihydrochalkonu | |
| CN109761942A (zh) | 一种科立内酯二醇的合成方法 | |
| Chavan et al. | A concise and stereoselective synthesis of (+)-and (−)-deoxoprosophylline | |
| EP0577040A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von (3R,5S)6-Hydroxy-3,5-0-isopropyliden-3,5-dihydroxy-hexansäure-tert.-butylester | |
| 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 (pl) | Optycznie czysty (+)-trans-4(S)-metylo-5(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on i sposób wytwarzania optycznie czystego (+)-trans-4(S)-metylo-5-(R)-(3-metylobutylo)-tetrahydrofuran-2-onu | |
| Kimura et al. | SmI2-induced reductive cyclization of (E)-and (Z)-β-alkoxyvinyl sulfones with aldehyde | |
| PL219969B1 (pl) | Optycznie czysty (+)-trans-4-metylo-5-(3,3-dimetylobutylo)-tetrahydrofuran-2-on i sposób wytwarzania optycznie czystego (+)-trans-4-metylo-5-(3,3-dimetylobutylo)-tetrahydrofuran-2-onu | |
| KR20130041792A (ko) | 아실옥시피라논 화합물의 제조방법, 알킨 화합물의 제조방법 및 디하이드로푸란 화합물의 제조방법 | |
| PL234136B1 (pl) | 7-O-β-D-4'''-O-metylo-glukopiranozylo-5,4'-dihydroksyflawon i sposób otrzymywania 7-O-β-D-4'''-O-metylo-glukopiranozylo-5,4'-dihydroksyflawonu | |
| 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 (pl) | Sposób wytwarzania (+)-5-(1-hydroksy-3-metylobutylo)-4,4-dimetylotetrahydrofuran-2-onu | |
| PL221658B1 (pl) | Sposób wytwarzania (-)-cis-5-(1-hydroksy-3-metylobutylo)-4-metylotetrahydrofuran-2-onu | |
| PL221644B1 (pl) | Sposób wytwarzania (+)-5-(1-hydroksy-3-metylobutylo)-4,4-dimetylotetrahydrofuran-2-onu | |
| PL223444B1 (pl) | Sposób wytwarzania 1",2", α,β-tetrahydroksantohumolu C | |
| PL222199B1 (pl) | Sposób wytwarzania (-)-trans-5-(1-hydroksy-3-metylobutylo)-4-metylotetrahydrofuran-2-onu | |
| 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 | |
| CN106565644A (zh) | 3‑烷基‑5‑羟基‑4‑芳基呋喃酮衍生物及其制备方法 | |
| Diddi | THE TOTAL SYNTHESIS OF DOLABRIFEROL C VIA ONE-POT ENANTIOSELECTIVE BISALDOL REACTIONS | |
| PL223446B1 (pl) | 4'-O-β-D-glukopiranozyloksantohumol C i sposób jego wytwarzania | |
| Liu et al. | Selective reduction of N-protected-α-amino lactones to lactols with lithium tri-tert-butoxyaluminohydride | |
| PL215792B1 (pl) | Z)-6-siarczan-6,4'-dihydroksy-7-prenylo-4-metoksyauronu i sposób jego wytwarzania |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LICE | Declarations of willingness to grant licence |
Effective date: 20150302 |