PL247575B1 - Sposób wytwarzania 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu - Google Patents

Sposób wytwarzania 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu

Info

Publication number
PL247575B1
PL247575B1 PL439090A PL43909021A PL247575B1 PL 247575 B1 PL247575 B1 PL 247575B1 PL 439090 A PL439090 A PL 439090A PL 43909021 A PL43909021 A PL 43909021A PL 247575 B1 PL247575 B1 PL 247575B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
flavan
hydroxymethyl
carried out
formula
hours
Prior art date
Application number
PL439090A
Other languages
English (en)
Other versions
PL439090A1 (pl
Inventor
Agnieszka Krawczyk-Łebek
Edyta Kostrzewa-Susłow
Monika Dymarska
Tomasz Janeczko
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 PL439090A priority Critical patent/PL247575B1/pl
Publication of PL439090A1 publication Critical patent/PL439090A1/pl
Publication of PL247575B1 publication Critical patent/PL247575B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02—Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/06—Oxygen as only ring hetero atoms containing a six-membered hetero ring, e.g. fluorescein
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/22—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4
    • C07D311/26—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3
    • C07D311/28—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3 with aromatic rings attached in position 2 only
    • C07D311/32—2,3-Dihydro derivatives, e.g. flavanones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi

Landscapes

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

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest 4'-hydroksymetylo-flawan-4-ol o wzorze 2 oraz sposób wytwarzania 4'-hydroksymetylo-flawan-4-olu polegający na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2, następnie po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 4'-metyloflawanon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 96 godzin, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie, przy czym 4'-hydroksymetylo-flawan-4-ol o wzorze 2 znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w czwartym paśmie od linii startu.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu.
Wynalazek może znaleźć zastosowanie do wytwarzania związku przeciwutleniającego i przeciwdrobnoustrojowego, będącego składnikiem preparatów farmaceutycznych i kosmetycznych oraz produktów spożywczych.
Naturalne flawonoidy z jedną lub kilkoma grupami metylowymi występują w roślinach sporadycznie. Z azjatyckiego drzewa Syzygium nervosum (Cleistocalyx operculatus) izolowano C- i O-metylowane chalkony: (E)-4,2’,4’-trihydroksy-6’-metoksy-3’,5’-dimetylochalkon, (E )-2’,4’-dihydroksy-6’-metoksy3’,5’-dimetylochalkon, (E)-2’,4’-dihydroksy-6’-metoksy-3’-metylochalkon, (E)-2,2’,4’-trihydroksy-6’-metoksy-3’,5’-dimetylochalkon. Związki te wykazywały silną inhibicję wobec enzymów pochodzących od dwóch szczepów wirusa grypy: H1N1 oraz H9N2. Blokowały one działanie neuraminidaz, umożliwiających wirusom opuszczanie zakażonych komórek poprzez rozkład ich błon komórkowych (Dao T. T., Tung B. T, Nguyen P. H., Thuong P. T, Yoo S. S., Kim E. H., Kim S. K., Oh W. K. C-methylated flavonoids form Cleistocalyx operculatus and their inhibitory effects on novel influenza A (H1N1) neuraminidase. Journal of Natural Products 2010, 73, 1636-1642).
Podobnie (2S)-5,7,2’-trihydroksy-8-metyloflawanon izolowany z krzewu Pisonia aculeate wykazywał aktywność przeciwdrobnoustrojową podczas badania in vitro z udziałem szczepu Mycobacterium tuberculosis H37Rv. Związek ten wywoływał inhibicję wzrostu bakterii przy minimalnym stężeniu hamującym wynoszącym 50 μg/cm3 (Wu M. C., Peng C. R, Chen S., Tsai I. L. Antitubercular chromones and flavanoids from Pisonia aculeata. Journal of Natural Products 2011, 74, 976-982).
Aktywność antybakteryjną i antygrzybiczną potwierdzono również dla flawonoidów wyekstrahowanych z naziemnych części rośliny Eysenhardtia texana: (2S)-4',5,7-trihydroksy-8-metylo-6-prenyloflawanonu oraz (2S)-4',5,7-trihydroksy-6-metylo-8-prenyloflawanonu. Dowiedziono, że w stężeniu 0,1 mg/cm3 hamowały wzrost Staphylococcus aureus. (2S)-4',5,7-trihydroksy-8-metylo-6-prenyloflawanon spowalniał również wzrost Candida albicans (Wachter G. A., Hoffmann J. J., Furbacher T. T, Blake M. E., Timmermann B. N. Antibacterial and antifungal flavanones from Eysenhardtia texana. Phytochemistry 1999, 52, 1469-1471).
Znany jest szczep Isaria fumosorosea KCH J2 ujawniony w zgłoszeniu patentowym o numerze PL416996A1.
W ostatnich latach, w leczeniu różnych chorób i ich zapobieganiu, coraz większe znaczenie zyskują związki pochodzenia naturalnego oraz ich odpowiedniki uznawane za naturalne, które uzyskano na drodze przekształceń mikrobiologicznych. Dlatego istotne jest opracowywanie nowych metod wytwarzania związków aktywnych biologicznie na drodze biotransformacji, użytecznych dla przemysłu farmaceutycznego, kosmetycznego i spożywczego.
W dostępnej literaturze brak jest informacji na temat otrzymywania 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu.
Istota sposobu polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2. Po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 4’-metyloflawanon, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, przez co najmniej 96 godzin. Następnie produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą oraz oczyszcza chromatograficznie. 4’-Hydroksymetylo-flawan-4-ol znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w czwartym paśmie od linii startu.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg:1 cm3.
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 9 dni.
Korzystnie również jest, gdy oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię preparatywną w układzie eluującym z chloroformem i metanolem w stosunku objętościowym 9:1.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Isaria fumosorosea KCH J2, następuje hydroksylacja przy C-4’-CH3 oraz redukcja grupy karbonylowej do grupy hydroksylowej przy C-4. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu).
PL 247575 Β1
Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu oraz wykorzystując mikroorganizm niebędący patogenem ludzkim.
Wykorzystanie biotransformacji, zamiast syntezy chemicznej, umożliwia, w sposób przyjazny dla środowiska, uzyskanie związków o większej biodostępności i aktywności biologicznej, niż użyte substraty.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.
Przykład. Do kolby stożkowej o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 10 g aminobaku i 30 g glukozy, wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 50 mg 4’-metyloflawanonu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 dimetylosulfotlenku. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 9 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się dwukrotnie octanem etylu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie z zastosowaniem jako eluentu mieszaniny chloroformu i metanolu w stosunku objętościowym 9:1. Produkt znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w czwartym paśmie od linii startu.
Na tej drodze otrzymuje się 3,0 mg 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu (wydajność 5,6%). Stopień konwersji substratu według HPLC >99%.
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi.
Opis sygnałów pochodzących z widma 1H NMR (601 MHz, Aceton-ds):
Sygnały pochodzące od protonów szkieletu flawonoidowego
δ [ppm] J[Hz] H
5,30 (dd) 11,7; 2,2 2
2,21 (dt) 14,0; 2,4 3ax
2,12 (ddd) 14,1; 11,7; 3,5 3eq
4,78 (t) 2,9 4
7,35 (dd) 7,6; 1,6 5
6,91 (td) 7,5; 1,1 6
7,20 (ddd) 8,4; 7,4; 1,7 7
6,86 (dd) 8,4; 0,8 8
7,45 (d) 8,1 2’
7,41 (d) 8,2 3’
7,41 (d) 8,2 5’
7,45 (d) 8,1 6’
4,66 (s) 4’-CH2-

Claims (5)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2, następnie po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 4’-metyloflawanon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 96 godzin, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie, przy czym 4’-hydroksymetylo-flawan-4-ol o wzorze 2 znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w czwartym paśmie od linii startu.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg:1 cm3.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 9 dni.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię preparatywną w układzie eluującym chloroform:metanol w stosunku objętościowym 9:1.
PL439090A 2021-09-30 2021-09-30 Sposób wytwarzania 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu PL247575B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL439090A PL247575B1 (pl) 2021-09-30 2021-09-30 Sposób wytwarzania 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL439090A PL247575B1 (pl) 2021-09-30 2021-09-30 Sposób wytwarzania 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL439090A1 PL439090A1 (pl) 2023-04-03
PL247575B1 true PL247575B1 (pl) 2025-07-28

Family

ID=85784013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL439090A PL247575B1 (pl) 2021-09-30 2021-09-30 Sposób wytwarzania 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL247575B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL439090A1 (pl) 2023-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL246768B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-hydroksy-2-metylo-3’-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- dihydrochalkonu
PL246773B1 (pl) Sposób wytwarzania 3-hydroksy-2-metylo-2’-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- dihydrochalkonu
PL241534B1 (pl) 2′-Hydroksy-5’-metylo-3-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- chalkon i sposób wytwarzania 2′-hydroksy-5’-metylo-3-O-β-D-(4’’- O-metyloglukopiranozylo)-chalkonu
PL246775B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’,4-dihydroksy-2-metylo-3’-O-β-D-(4’’- O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu
PL246769B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’,3-dihydroksy-2-metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu
PL242468B1 (pl) Sposób wytwarzania 6-metylo-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL248131B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL248132B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL247575B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksymetylo-flawan-4-olu
PL242335B1 (pl) 6-Hydroksymetylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 6-hydroksymetylo-3’-O-β-D-(4’’- O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu
PL242333B1 (pl) 4’-Hydroksy-6-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy-6-metyleno-O- -β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu
PL241533B1 (pl) 2-Fenylo-6-metylo-4-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- chroman i sposób wytwarzania 2-fenylo-6-metylo-4-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- chromanu
PL244524B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksymetyloflawonu
PL244523B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksyflawanonu
PL244831B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksyflawonu
PL244301B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksyflawanonu
PL248134B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-5’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL247869B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-Metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL247315B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL248133B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL247107B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metylo-3-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL247106B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL248135B1 (pl) Sposób wytwarzania 3’-hydroksy-2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL246797B1 (pl) Sposób wytwarzania 2-(2’-metylofenylo)-4-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- chromanu
PL247108B1 (pl) Sposób wytwarzania 2-(4’-hydroksymetylofenylo)-4-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-chromanu