PL242414B1 - Sposób wytwarzania (+)-izomeru-(3R)-3-n-propyloftalidu - Google Patents

Sposób wytwarzania (+)-izomeru-(3R)-3-n-propyloftalidu Download PDF

Info

Publication number
PL242414B1
PL242414B1 PL431763A PL43176319A PL242414B1 PL 242414 B1 PL242414 B1 PL 242414B1 PL 431763 A PL431763 A PL 431763A PL 43176319 A PL43176319 A PL 43176319A PL 242414 B1 PL242414 B1 PL 242414B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
isomer
propylphthalide
formula
added
culture
Prior art date
Application number
PL431763A
Other languages
English (en)
Other versions
PL431763A1 (pl
Inventor
Jakub Pannek
Joanna Gach
Teresa Olejniczak
Filip Boratyński
Original Assignee
Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
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 Wrocław University Of Environmental And Life Sciences filed Critical Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority to PL431763A priority Critical patent/PL242414B1/pl
Publication of PL431763A1 publication Critical patent/PL431763A1/pl
Publication of PL242414B1 publication Critical patent/PL242414B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/04Oxygen as only ring hetero atoms containing a five-membered hetero ring, e.g. griseofulvin, vitamin C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/002Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by oxidation/reduction reactions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania (+)-izomeru-(3R)-3-n-propyloftalidu charakteryzujący się tym, że do podłoża składającego się z 1% peptonu, 0,2% kazeiny, 0,2% ekstraktu drożdżowego, 6% chlorku sodu i 2% glukozy, dodaje się inoculum hodowli Rhodococcus ruber PCM2166, kolejno po upływie co najmniej 48 godzin, dodaje się racemiczny 1-hydroksymetylo-2-(1-hydroksybutylo)benzen o wzorze 1, o stężeniu nie większym niż 06 g/dm3, następnie po całkowitym przereagowaniu substratu, produkt ekstrahuje się, po uprzednim zakwaszeniu kwasem solnym do pH nie wyższego niż 4, otrzymując (+)-izomer-(3R)-3-n-propyloftalidu o wzorze 2.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania (+)-izomeru-(3R)-3-n-propyloftalidu o wzorze 2 przedstawionym na rysunku.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym.
(+)-lzomer-(3R)-3-n-propyloftalidu jest bicyklicznym laktonem, o właściwościach przeciwbakteryjnych, grzybobójczych, przeciwzapalnych, czy też antyoksydacyjnych (Leon A., Del-Angel M., Avila J. L., Delgaro G., Phthalides: distribution in nature, chemical reactivity, synthesis, and biological activity. Progress in the Chemistry of Organie Natural Products 2017, 104, 127-245).
Znane są metody otrzymywania racemicznego 3-n-propyloftalidu z bezwodnika ftalidowego poprzez syntezę ze związkami metaloorganicznymi (Karmakar R., Pahari P., Mal D. Phthalides and phthalans: synthetic methodologies and their applications in the total synthesis. Chemical Reviews 2014, 114, 6213-6284).
Brak jest doniesień literaturowych o otrzymywaniu (+) enancjomeru metodami biotransformacji, poprzez enancjoselektywne utlenienie dioli bakteriami w hodowlach płynnych lub stałych.
Istotą wynalazku jest to, że do podłoża składającego się z 1% peptonu, 0,2% kazeiny, 0,2% ekstraktu drożdżowego, 6% chlorku sodu i 2% glukozy, dodaje się inoculum hodowli Rhodococcus ruber PCM2166. Po upływie co najmniej 48 godzin dodaje się do hodowli racemiczny 1-hydroksymetylo-2-(1-hydroksybutylo)benzen, o stężeniu nie większym niż 0,6 g/dm3. Następnie, po całkowitym przereagowaniu substratu, ekstrahuje się otrzymany produkt, po uprzednim zakwaszeniu kwasem solnym do pH nie wyższego niż 4, otrzymując (+)-izomer-(3R)-3-n-propyloftalidu o wzorze 2.
Otrzymuje się (+)-izomer-(3R)-3-n-propyloftalidu w wyniku enancjoselektywnego utlenienia diolu przy użyciu Rhodococcus ruber PCM2166.
Korzystnie jest, gdy dodaje się inoculum 2-dniowej hodowli bakterii.
Korzystnie także jest, gdy ODsoo wynosi od 0,6 do 0,7.
Korzystne również jest, gdy proces biotransformacji prowadzony jest w temperaturze 28°C i przepływie powietrza 1 v/m.
Zasadniczą zaletą sposobu, według wynalazku, jest to, że szczep Rhodococcus ruber PCM2166 hodowany na podłożu płynnym enacjoselektywnie utlenienia izomery optyczne diolu (wzór 1) do (+) - izomeru 3-n-propyloftalidu ze stopniem przereagowania 95% i nadmiarem enancjomerycznym ee=85-96% wykorzystując dwa różne mechanizmy utlenienia.
Wynalazek jest bliżej określony na przykładzie wykonania.
Przykład: Enancjoselektywne utlenienie przy użyciu Rhodococcus ruber PCM2166 na podłożu płynnym.
Hodowle Rhodococcus ruber PCM2166 były prowadzone w bioreaktorze (Brunswick, USA) w naczyniu o pojemności 3 L, zawierającym 0,9 L wysterylizowanego podłoża o składzie: 1% peptonu, 0,2%, kazeiny, 0,2% ekstraktu drożdżowego, 6% chlorku sodu i 2% glukozy, do którego dodaje się 10% objętościowych inoculum 2-dniowej hodowli Rhodococcus ruber PCM2166 o ODsoo=0,6-0,7. Hodowlę prowadzi się w temperaturze 28°C, przy mieszaniu 600 rpm mieszadłem łopatkowym, przy przepływie powietrza 1 v/m. Do 2-dniowej hodowli dodaje się w stężeniu 0,5 g/dm3 racemicznego 1-hydroksymetylo-2-(1-hydroksybutylo)benzenu o wzorze 1. Proces kontroluje się analizując go technikami chromatografii gazowej. Nadmiar enancjomeryczny wyznacza z analiz GC na kolumnie z wypełnieniem chiralnym Cyclosil-B i L-Val. Po całkowitym przereagowaniu substratu produkt ekstrahuje się octanem etylu po uprzednim zakwaszeniu 10% kwasem solnym do pH=4. Ekstrakt jest osuszany nad bezwodnym siarczanem magnezu. Po odparowaniu rozpuszczalnika surowy produkt poddaje się chromatografii na żelu krzemionkowym stosując eluent heksan : aceton w stosunku objętościowym 3:1 uzyskując 606.2 mg (+)-enacjomeru o nadmiarze enancjomerycznym ee=90% ([a]23D = +46,1 (c 1,0 CHCb). Wydajność po oczyszczeniu 62%.
Użyty substrat o wzorze 1 charakteryzuje się następującymi danymi spektroskopowymi: 1H NMR (500 MHz, CDCb), δ (ppm): 0,97 (t, 3, J = 10,6 Hz, CH3-CH2-)‘ 1,31-1,42 (m, 1, jeden z CH3-CH2-), 1,481,58 (m, 1, jeden z CH3-CH2-), 1,74-1,83 (m, 1, jeden z -CH2-CH(OH)-), 1,85-1,94 (m, 1, jeden z-CH2CH(OH)-), 2,56 (s, 2, OH), 4,69 (d, 1, J = 12,1 Hz, jeden z -CH2-OH), 4,77 (d, 1, J = 12,1 Hz, jeden z CH2-OH), 4,94 (dwa d, 1, J = 6,8 Hz, =2C-CH(OH)CH2-, 7,26-7,29 (m, 1, =4CH-), 7,31-7,35 (m, 2, =3CH-, =6CH-), 7,40-7,44 (m, 1, =5CH-).
13C NMR (151 MHz), δ (ppm): 14,16 (CH3-), 19,70 (CH3-CH2-), 39,36 (-CH2-), 63,94 (-CH2-OH), 71,58 (=2C-CH(OH)-), 126,69 (=3CH-), 127,95 (=6CH-), 128,61 (=5CH-), 129,94 (=4CH-), 138,29 (=1C-CH2OH), 142,75 (=2C-CH(OH)-)).
GC-EIMS 180 (M+1).
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektroskopowymi: 1H NMR (500 MHz, CDCl3), δ (ppm): 0.98 (t, 3, J = 7,18 Hz, CH3-CH2-), 1,40-1,60 (m, 2, CH3-CH2-), 1,70-1,78 (m, 1, jeden z -CH2-CH2-3CH-O-), 1,96-2,02 (m, 1, jeden z -CH2-CH2-3CH-O-), 5,48 (dd, 1, J = 8,07 Hz, J = 4,02 Hz, -3CH-O-), 7,44 (d, 1, J = 7,7, =4CH-), 7,52 (t, 1, J = 7,5 Hz, =6CH-), 7,66 (t, 1, J = 7,5 Hz, =5CH-), 7,89 (d, 1, J = 7,7 Hz, =7CH-).
13C NMR (151 MHz), δ (ppm): 13,95 (CH3-), 18,38 (CH3-CH2-), 36,96 (-CH2-CH-O), 81,39 1 (-CH-O-), 121,88 (=4CH-), 125,85 (=7CH-), 126,29 (=7aC-C(O)-), 129,15 (=6CH-), 134,06 (=5CH-), 150,28 (=3aC-C-O-), 170,83 (-O-1C(O)-C-).
GC-EIMS 177 (M+1).

Claims (4)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania (+)-izomeru-(3R)-3-n-propyloftalidu, znamienny tym, że do podłoża składającego się z 1% peptonu, 0,2% kazeiny, 0,2% ekstraktu drożdżowego, 6% chlorku sodu i 2% glukozy, dodaje się inoculum hodowli Rhodococcus ruber PCM2166, kolejno po upływie co najmniej 48 godzin, dodaje się racemiczny 1-hydroksymetylo-2-(1-hydroksybutylo)benzen o wzorze 1, o stężeniu nie większym niż 0,6 g/dm3, następnie po całkowitym przereagowaniu substratu, produkt ekstrahuje się, po uprzednim zakwaszeniu kwasem solnym do pH nie wyższego niż 4, otrzymując (+)-izomer-(3R)-3-n-propyloftalidu o wzorze 2.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodaje się inoculum 2-dniowej hodowli bakterii.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ODsoo wynosi od 0,6 do 0,7.
  4. 4. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że hodowlę prowadzi się w temperaturze 28°C i przepływie powietrza 1 v/m.
PL431763A 2019-11-12 2019-11-12 Sposób wytwarzania (+)-izomeru-(3R)-3-n-propyloftalidu PL242414B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL431763A PL242414B1 (pl) 2019-11-12 2019-11-12 Sposób wytwarzania (+)-izomeru-(3R)-3-n-propyloftalidu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL431763A PL242414B1 (pl) 2019-11-12 2019-11-12 Sposób wytwarzania (+)-izomeru-(3R)-3-n-propyloftalidu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL431763A1 PL431763A1 (pl) 2021-05-17
PL242414B1 true PL242414B1 (pl) 2023-02-20

Family

ID=75882897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL431763A PL242414B1 (pl) 2019-11-12 2019-11-12 Sposób wytwarzania (+)-izomeru-(3R)-3-n-propyloftalidu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL242414B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL431763A1 (pl) 2021-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kolodiazhna et al. Enzymatic preparation of (1S, 2R)-and (1R, 2S)-stereoisomers of 2-halocycloalkanols
Hoff et al. Lipase-catalyzed resolution of esters of 4-chloro-3-hydroxybutanoic acid: effects of the alkoxy group and solvent on the enantiomeric ratio
PL242414B1 (pl) Sposób wytwarzania (+)-izomeru-(3R)-3-n-propyloftalidu
Dos Santos et al. Lipase-catalyzed kinetic resolution of (RS)-hydroxy tellurides
Molinari et al. Microbial biotransformations in water/organic solvent system. Enantioselective reduction of aromatic β-and γ-nitroketones
US4929760A (en) Fluorine-containing carbonyl compounds and method for preparing the same
Kitazume et al. The synthesis of optically active building blocks carrying a monofluoromethyl group
JP5547453B2 (ja) 光学活性リグナンの製造方法
Orden et al. Comparative study in the asymmetric bioreduction of ketones by plant organs and undifferentiated cells
Patel et al. Enzymatic preparation of (3R)-cis-3-acetyloxy-4-(1, 1-dimethylethyl)-2-azetidinone: a side-chain synthon for an orally active taxane
PL242600B1 (pl) Sposób wytwarzania (-)-izomeru-(S)-1-hydroksymetylo-2-(1-hydroksybutylo) benzenu
Kitazume et al. Synthetic approach to stereoisomers of allylic alcohols possessing a trifluoromethyl group
KR100644165B1 (ko) 아미노시클로펜타디에닐 루테늄 촉매를 이용한 키랄화합물 분할 방법
Klempier et al. Biocatalytic preparation of bicyclo [3.2. 0] heptane derivatives
Barnier et al. Chemo-enzymatic preparation of optically active endo-bicyclo [4.1. 0] heptan-2-ols
PL238970B1 (pl) Sposób wytwarzania (+)-izomeru-(3R)-3-n-butyloftalidu
Wei et al. Baker's yeast mediated mono-reduction of 1, 3-cyclohexanediones bearing two identical C (2) substituents
Hasdemir et al. Asymmetric synthesis of monohydroxy tetradecanoic acids and their methyl esters
PL243366B1 (pl) Sposób wytwarzania (-)-izomeru-(3S)-3-n-butyloftalidu
Victor et al. First use of cactus and cushcush as biocatalysts in the enantioselective reduction of β-keto esters
Tanyeli et al. Resolution of (±)-2-substituted norbornadiene and hexachloronorbornadiene derivatives using CCL and PLE
Majewska Biocatalytic hydrolysis of diethyl 1-butyryloxy-1-carboxymethylphosphonate and determination of the absolute configuration of obtained products
Franssen et al. Lipase-mediated resolution of octahydro-3, 3, 8a-trimethyl-1-naphthalenol, a key intermediate in the total synthesis of lactaranes and marasmanes
Takayasu et al. Synthesis of the (9 R, 13 R)-isomer of LDS1, a flower-inducing oxylipin isolated from Lemna paucicostata
Olejniczak et al. Enantioselective hydrolysis of δ-acetoxy-γ-lactones