PL233283B1 - Sposób biokalitycznego otrzymywania (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu - Google Patents
Sposób biokalitycznego otrzymywania (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietyluInfo
- Publication number
- PL233283B1 PL233283B1 PL410414A PL41041414A PL233283B1 PL 233283 B1 PL233283 B1 PL 233283B1 PL 410414 A PL410414 A PL 410414A PL 41041414 A PL41041414 A PL 41041414A PL 233283 B1 PL233283 B1 PL 233283B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- phenylethanophosphonate
- diethyl
- hydroxy
- ccala
- μmol
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 title claims description 17
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000002210 biocatalytic effect Effects 0.000 claims description 8
- 241000192656 Nostoc Species 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 3
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N Quinine Chemical compound C([C@H]([C@H](C1)C=C)C2)C[N@@]1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- RSAFKRSMGOSHRK-UHFFFAOYSA-N 1-diethoxyphosphorylpropan-2-one Chemical compound CCOP(=O)(CC(C)=O)OCC RSAFKRSMGOSHRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000001258 Cinchona calisaya Nutrition 0.000 description 1
- 241000549556 Nanos Species 0.000 description 1
- 241000018388 Nodularia sphaerocarpa PCC 7804 Species 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- LOUPRKONTZGTKE-UHFFFAOYSA-N cinchonine Natural products C1C(C(C2)C=C)CCN2C1C(O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- UCQFCFPECQILOL-UHFFFAOYSA-N diethyl hydrogen phosphate Chemical class CCOP(O)(=O)OCC UCQFCFPECQILOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 229960000948 quinine Drugs 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania chiralnego (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu z wykorzystaniem metody biokatalitycznej. Otrzymany produkt (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu znajduje zastosowanie jako chiralny blok budulcowy do dalszych syntez struktur, w tym związków o potencjalnej aktywności biologicznej.
W publikacji Żurawińskiego R., Nakamury K., Drabowicza J., Kiełbasińskiego P., Mikołajczyka M., pt. „Biocatalytic synthesis of chiral non-racemic 2-hydroxyalkanephosphonates” w Tetrahedron: Asymmetry, 2001, 12, 3139-3145 opisano procedurę otrzymywania 2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu w postaci mieszaniny racemicznej z wykorzystaniem metod chemicznych, za pomocą borowodorku sodu.
Badania nad otrzymaniem czystych optycznie, chiralnych hydroksyfosfonianów dietylu z zastosowaniem metod biologicznych m.in. komórek drożdży piekarskich przedstawione zostały w publikacji Żymańczyk-Dudy E., Kafarskiego P., Lejczak B., „Reductive biotransformation of diethyl β-, γ- and δoxoalkylphosphonates by cells of baker's yeast”, Enzyme Microb. Technol., 2000, 26, 265-270 oraz Żymańczyk-Dudy E., Klimek-Ochab M., Kafarskiego P., Lejczak B., „Stereochemical control of biocatalytic asymmetric reduction of diethyl 2-oxopropylphosphonate employing yeast”, J. Organomet. Chem., 2005, 690, 2593-2596.
W polskim zgłoszeniu patentowym nr P.408430 został ujawniony biokatalityczny sposób otrzymywania (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu z zastosowaniem Nodularia sphaerocarpa CCALA 114. Przedstawiony w zgłoszeniu sposób prowadził do otrzymania enancjomeru (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu z 80% nadmiarem enancjomerycznym, zaś stopień przereagowania substratu zawierał się w zakresie 90-99%.
Niezwykle istotnym wyzwaniem współczesnej chemii jest uzyskanie czystych optycznie związków z wysoką enancjoselektywnością oraz wydajnością, w łagodnych warunkach reakcji oraz w sposób ekonomiczny. W odpowiedzi na te oczekiwania wzrosło zainteresowanie wykorzystaniem metod biokatalitycznych do otrzymywania m.in. nieracemicznych chiralnych alkoholi, które są ważnymi intermediatami w syntezie ważnych przemysłowo związków organicznych. Jednak pomimo wzrostu zainteresowania wykorzystaniem metod biokatalitycznych w procesach przemysłowych, praktyczne zastosowanie biokatalizy jest często ograniczone ze względu na brak odpowiednich biokatalizatorów.
Istotą wynalazku jest sposób biokatalitycznego otrzymywania (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu o wzorze 1, który polega na tym, że 2-okso-2-fenyloetanofosfonian dietylu poddaje się reakcji biotransformacji z wykorzystaniem 3-tygodniowej hodowli szczepu cyjanobakterii Nostoc cf-muscorum CCALA 129 inkubowanej w temperaturze 32°C, korzystnie na podłożu BG-11 bez dodatku NaNO3, przy ciągłym naświetlaniu hodowli świetlówką fluorescencyjną imitującą niebiesko-białe światło o natężeniu 7-12 μmol·m-2·s-1 w ciągu 7 dni, w warunkach wytrząsanych przy 70 obr/min.
Korzystnie optymalne natężenie światła to 11 μmol·m-2·s-1.
Korzystnie produkt w postaci (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej za pomocą dwukrotnej ekstrakcji 50 ml octanu etylu.
Korzystnie produkt w postaci (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu oczyszcza się za pomocą cieczowej ciśnieniowej chromatografii kolumnowej w układzie faz odwróconych z zastosowaniem eluentu: mieszaniny woda : acetonitryl w stosunku objętościowym 10 : 2, z przepływem 3 ml/min.
Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że prowadzi do uzyskania chiralnego (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu o wysokim nadmiarze enancjomerycznym ee > 99%, ze stopniem przereagowania substratu 43 (±2)%.
Sposób według wynalazku został przedstawiony za pomocą schematu oraz w przykładzie wykonania.
P r z y k ł a d
Hodowle badanego szczepu sinic Nostoc cf-muscorum CCALA 129 prowadzi się w kolbach Erlenmayera (250 ml) zawierających 100 ml podłoża BG-11 bez dodatku NaNOs, gdzie podłoże zaszczepia się 10 ml inokulum będącym hodowlą badanego szczepu. Hodowle sinic inkubuje się w temperaturze 32°C w warunkach wytrząsanych (70 obr/min), przy ciągłym naświetlaniu, które zapewnia świetlówka fluorescencyjna Power Glo imitująca niebiesko-białe światło (15 W, Hagen), o natężeniu oświetlenia z zakresu 7-12 μmol·m-2·s-1, przy czym optymalny zakres dla hodowli to 11 μmol·m-2·s-1.
PL 233 283 B1
Do 3-tygodniowej hodowli Nostoc cf-muscorum CCALA 129, dodaje się 1 mM 2-okso-2-fenyloetanofosfonianu dietylu (21 μΙ). Tak przygotowany układ doświadczalny inkubuje się przez 7 dni w temperaturze 32°C w warunkach wytrząsanych przy 70 obr/min, przy ciągłym naświetlaniu hodowli (świetlówka fluorescencyjna Power Glo imitująca niebiesko-białe światło). Po tym czasie zawiesinę komórek odwirowuje się (2800 g, 20 min), a uzyskany supernatant ekstrahuje się dwukrotnie 50 ml octanu etylu. Otrzymaną frakcję organiczną suszy się bezwodnym MgSO4, a następnie po odfiltrowaniu środka suszącego, zatęża na wyparce rotacyjnej.
Produkt oczyszcza się za pomocą cieczowej ciśnieniowej chromatografii kolumnowej w układzie faz odwróconych z zastosowaniem eluentu: mieszaniny woda : acetonitryl w stosunku objętościowym 10 : 2, z przepływem 3 ml/min.
Czystość optyczną produktu określą się spektroskopowo, na podstawie widm 31PNMR mieszanin poreakcyjnych z dodatkiem chininy, jako chiralnego odczynnika solwatującego.
Produkt otrzymany według przykładu posiada następujące dane spektralne:
[α]ϋ25 = +6° (c = 0.028, MeOH)
1H NMR(CDCl3) 1.29 (t, J = 7.1,3H), 1.33 (t, J = 7.0, 3H), 2.14-2.28 (m, 2H), 4.02-4.20 (m, 4H), 5.07-5.14 (m, 1H), 7.25-7.43 (m, 5H) 31P NMR(CDCls) 29.76
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób biokatalitycznego otrzymywania chiralnego (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu o wzorze 1, znamienny tym, że 2-okso-2-fenyloetanofosfonian dietylu poddaje się biotransformacji z wykorzystaniem 3-tygodniowej hodowli szczepu cyjanobakterii Nostoc cf-muscorum CCALA 129 inkubowanej w temperaturze 32°C, przy ciągłym naświetlaniu hodowli światłem o natężeniu 7-12 μmol·m-2·s-1 w ciągu 7 dni, w warunkach wytrząsanych przy 70 obr/min.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że 3-tygodniową hodowlę szczepu cyjanobakterii Nostoc cf-muscorum CCALA 129 stosuje się na podłożu BG-11 bez dodatku NaNO3.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że optymalne natężenie światła to 7-12 μmol·m-2·s-1.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że produkt w postaci (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej za pomocą dwukrotnej ekstrakcji 50 ml octanu etylu.
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że produkt w postaci (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu oczyszcza się za pomocą cieczowej ciśnieniowej chromatografii kolumnowej w układzie faz odwróconych z zastosowaniem eluentu: mieszaniny woda : acetonitryl w stosunku objętościowym 10 : 2, z przepływem 3 ml/min.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL410414A PL233283B1 (pl) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | Sposób biokalitycznego otrzymywania (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL410414A PL233283B1 (pl) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | Sposób biokalitycznego otrzymywania (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL410414A1 PL410414A1 (pl) | 2015-07-20 |
| PL233283B1 true PL233283B1 (pl) | 2019-09-30 |
Family
ID=53541432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL410414A PL233283B1 (pl) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | Sposób biokalitycznego otrzymywania (S)-2-hydroksy-2-fenyloetanofosfonianu dietylu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL233283B1 (pl) |
-
2014
- 2014-12-08 PL PL410414A patent/PL233283B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL410414A1 (pl) | 2015-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104507917B (zh) | 用于制造艾沙康唑或雷夫康唑的方法 | |
| JP7242742B2 (ja) | アスタキサンチン製造のためのヘマトコッカスの培養方法 | |
| Berkov et al. | Galanthamine biosynthesis in plant in vitro systems | |
| Kolodiazhna et al. | Enzymatic preparation of (1S, 2R)-and (1R, 2S)-stereoisomers of 2-halocycloalkanols | |
| CA2968431C (en) | Method for the production of praziquantel | |
| CN104212841B (zh) | 含离子液体共溶剂介质中制备(r)‑3,5‑双三氟甲基苯乙醇的方法 | |
| Dehli et al. | Stereoselective alkylation–reduction of β-keto nitriles by the fungus Curvularia lunata | |
| Banoth et al. | New chemo-enzymatic synthesis of (R)-1-chloro-3-(piperidin-1-yl) propan-2-ol | |
| PL225058B1 (pl) | Biokatalityczny sposób otrzymywania (S)-2-hydroksy-2- fenyloetanofosfonianu dietylu | |
| US11053255B2 (en) | Synthesis of mahanine and related compounds | |
| Nojiri et al. | A practical chemoenzymatic synthesis of (R)-isovaline based on the asymmetric hydrolysis of 2-ethyl-2-methyl-malonamide | |
| CN102559553B (zh) | 一株无色杆菌及其不对称催化还原碳碳双键的方法 | |
| Furuta et al. | Stereoselective approach to (2R, 3S)-and (2R, 3R)-1, 2-(cyclohexylidenedioxy) hept-6-en-3-ol by microbial reduction | |
| EP2502897B1 (en) | Method for producing optically active bicyclo [3.1.0]hexane derivative using enzyme | |
| JPWO2007026860A1 (ja) | 光学活性α−ヒドロキシカルボン酸の製造方法 | |
| Kołodziejska et al. | Aureobasidium pullulans as a key for the preparation of optical purity (R)-2-(anthracen-9-yl)-2-methoxyacetic acid–The chiral auxiliary reagent in determination of absolute configuration | |
| PL240566B1 (pl) | Sposób otrzymywania butanolanu 1-(S)-fenyloetylu oraz 1-(R)- -fenyloetanolu na drodze biotransformacji z wykorzystaniem szczepu Synechococcus bigranulatus CCALA 187 | |
| PL240564B1 (pl) | Sposób otrzymywania butanolanu 1-(S)-fenyloetylu oraz 1-(R)- -fenyloetanolu na drodze biotransformacji z wykorzystaniem szczepu Leptolyngbya foveolarum CCALA 76 | |
| PL240565B1 (pl) | Sposób otrzymywania butanolanu 1-(S)-fenyloetylu oraz 1-(R)- -fenyloetanolu na drodze biotransformacji z wykorzystaniem szczepu Spirulina platensis | |
| PL240567B1 (pl) | Sposób otrzymywania butanolanu 1-(S)-fenyloetylu oraz 1-(R)- -fenyloetanolu na drodze biotransformacji z wykorzystaniem szczepu Arthrospira maxima CCALA 27 | |
| WO2009142184A1 (ja) | 酵素を用いたビシクロ［３．１．０］ヘキサン誘導体の製造方法 | |
| PL223444B1 (pl) | Sposób wytwarzania 1",2", α,β-tetrahydroksantohumolu C | |
| Li et al. | Convenient enzymatic resolution of cis-6-benzyltetrahydro-1H-pyrrolo [3, 4-b] pyridine-5, 7 (6H, 7aH)-dione using lipase to prepare the intermediate of moxifloxacin | |
| CN106636292B (zh) | (1r,4s)-(－)-2-氮杂双环[2.2.1]庚-5-烯-3-酮的制备方法 | |
| CN105461564A (zh) | 一种二氯菊酸甲酯合成新方法 |