SE455501B - Optiskt aktiva gamma-substituerade beta-hydroxismorsyraderivat samt forfarande for framstellning av dessa genom fermentativ enzymatisk verkan av en mikroorganism - Google Patents
Optiskt aktiva gamma-substituerade beta-hydroxismorsyraderivat samt forfarande for framstellning av dessa genom fermentativ enzymatisk verkan av en mikroorganismInfo
- Publication number
- SE455501B SE455501B SE8306714A SE8306714A SE455501B SE 455501 B SE455501 B SE 455501B SE 8306714 A SE8306714 A SE 8306714A SE 8306714 A SE8306714 A SE 8306714A SE 455501 B SE455501 B SE 455501B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- carbon atoms
- substituted
- groups
- acid derivatives
- hydroxybutyric acid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims description 9
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 title claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 39
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 24
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 19
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 14
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 claims description 12
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 12
- -1 phenyloxy groups Chemical group 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 claims description 11
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 claims description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 claims description 6
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000002490 anilino group Chemical group [H]N(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 5
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 5
- WHBMMWSBFZVSSR-GSVOUGTGSA-N (R)-3-hydroxybutyric acid Chemical class C[C@@H](O)CC(O)=O WHBMMWSBFZVSSR-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 4
- WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-N acetoacetic acid Chemical class CC(=O)CC(O)=O WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000000000 cycloalkoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000006310 cycloalkyl amino group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 4
- 125000002071 phenylalkoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- WGNSGQNASYNCBU-GSVOUGTGSA-N (3r)-4-bromo-3-hydroxybutanoic acid Chemical class BrC[C@H](O)CC(O)=O WGNSGQNASYNCBU-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 3
- WHBMMWSBFZVSSR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybutyric acid Chemical class CC(O)CC(O)=O WHBMMWSBFZVSSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004729 acetoacetic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- AFENDNXGAFYKQO-GSVOUGTGSA-N (R)-2-hydroxybutyric acid Chemical class CC[C@@H](O)C(O)=O AFENDNXGAFYKQO-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 2
- 241000235349 Ascomycota Species 0.000 claims description 2
- 241000228427 Eurotiales Species 0.000 claims description 2
- 241000235388 Mucorales Species 0.000 claims description 2
- 241000235343 Saccharomycetales Species 0.000 claims description 2
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 claims description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- AFENDNXGAFYKQO-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxybutyric acid Chemical class CCC(O)C(O)=O AFENDNXGAFYKQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000000051 benzyloxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])O* 0.000 claims 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims 1
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N (R)-carnitine Chemical compound C[N+](C)(C)C[C@H](O)CC([O-])=O PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N 0.000 description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 20
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 12
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 12
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- YWUCLFSFZIBCGK-LLVKDONJSA-N octyl (3r)-4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C[C@@H](O)CCl YWUCLFSFZIBCGK-LLVKDONJSA-N 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 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 6
- 229960004203 carnitine Drugs 0.000 description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 6
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 6
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 6
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 4
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- WMRINGSAVOPXTE-SCSAIBSYSA-N methyl (3r)-4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound COC(=O)C[C@@H](O)CCl WMRINGSAVOPXTE-SCSAIBSYSA-N 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 3
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- AJGRCWAJLBXPIY-SNVBAGLBSA-N benzyl (3r)-4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound ClC[C@H](O)CC(=O)OCC1=CC=CC=C1 AJGRCWAJLBXPIY-SNVBAGLBSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- CEEKOEFUYMWDNW-SECBINFHSA-N (3r)-3,4-dihydroxy-n-phenylbutanamide Chemical compound OC[C@H](O)CC(=O)NC1=CC=CC=C1 CEEKOEFUYMWDNW-SECBINFHSA-N 0.000 description 2
- JYUBARICIVVMJB-SECBINFHSA-N (3r)-4-bromo-3-hydroxy-n-phenylbutanamide Chemical compound BrC[C@H](O)CC(=O)NC1=CC=CC=C1 JYUBARICIVVMJB-SECBINFHSA-N 0.000 description 2
- AKDAXGMVRMXFOO-GSVOUGTGSA-N (3r)-4-chloro-3-hydroxybutanoic acid Chemical class ClC[C@H](O)CC(O)=O AKDAXGMVRMXFOO-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 2
- PHIQHXFUZVPYII-LURJTMIESA-N (S)-carnitine Chemical compound C[N+](C)(C)C[C@@H](O)CC([O-])=O PHIQHXFUZVPYII-LURJTMIESA-N 0.000 description 2
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010066477 Carnitine O-acetyltransferase Proteins 0.000 description 2
- 102100036357 Carnitine O-acetyltransferase Human genes 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 244000168141 Geotrichum candidum Species 0.000 description 2
- 235000017388 Geotrichum candidum Nutrition 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 2
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 241001149558 Trichoderma virens Species 0.000 description 2
- JXXCENBLGFBQJM-FYZOBXCZSA-N [(2r)-3-carboxy-2-hydroxypropyl]-trimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)C[C@H](O)CC(O)=O JXXCENBLGFBQJM-FYZOBXCZSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- MUDINVLNUWSPDH-SNVBAGLBSA-N benzyl (3r)-4-bromo-3-hydroxybutanoate Chemical compound BrC[C@H](O)CC(=O)OCC1=CC=CC=C1 MUDINVLNUWSPDH-SNVBAGLBSA-N 0.000 description 2
- KUWKPNMTVKBQTH-SSDOTTSWSA-N butyl (3R)-4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCCCOC(=O)C[C@@H](O)CCl KUWKPNMTVKBQTH-SSDOTTSWSA-N 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- PHIQHXFUZVPYII-UHFFFAOYSA-N carnitine Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)CC([O-])=O PHIQHXFUZVPYII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 2
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- HFLMYYLFSNEOOT-UHFFFAOYSA-N methyl 4-chloro-3-oxobutanoate Chemical compound COC(=O)CC(=O)CCl HFLMYYLFSNEOOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- SOCAXRLFGRNEPK-IFZYUDKTSA-N (1r,3s,5r)-2-n-[1-carbamoyl-5-(cyanomethoxy)indol-3-yl]-3-n-[(3-chloro-2-fluorophenyl)methyl]-2-azabicyclo[3.1.0]hexane-2,3-dicarboxamide Chemical compound O=C([C@@H]1C[C@H]2C[C@H]2N1C(=O)NC1=CN(C2=CC=C(OCC#N)C=C21)C(=O)N)NCC1=CC=CC(Cl)=C1F SOCAXRLFGRNEPK-IFZYUDKTSA-N 0.000 description 1
- FQDBCBAPZOBXPI-SECBINFHSA-N (3r)-4-chloro-3-hydroxy-n-phenylbutanamide Chemical compound ClC[C@H](O)CC(=O)NC1=CC=CC=C1 FQDBCBAPZOBXPI-SECBINFHSA-N 0.000 description 1
- WHBMMWSBFZVSSR-GSVOUGTGSA-M (R)-3-hydroxybutyrate Chemical class C[C@@H](O)CC([O-])=O WHBMMWSBFZVSSR-GSVOUGTGSA-M 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKDAXGMVRMXFOO-UHFFFAOYSA-N 4-chloro-3-hydroxybutanoic acid Chemical class ClCC(O)CC(O)=O AKDAXGMVRMXFOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJLSDBRIXZFCKV-UHFFFAOYSA-N 4-chloro-3-oxo-n-phenylbutanamide Chemical compound ClCC(=O)CC(=O)NC1=CC=CC=C1 CJLSDBRIXZFCKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCTNTYHJFWMUBD-UHFFFAOYSA-N 4-chloro-3-oxobutanoic acid Chemical class OC(=O)CC(=O)CCl UCTNTYHJFWMUBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000235389 Absidia Species 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000589220 Acetobacter Species 0.000 description 1
- 241000228218 Aspergillus amstelodami Species 0.000 description 1
- 241001225321 Aspergillus fumigatus Species 0.000 description 1
- 241000228243 Aspergillus giganteus Species 0.000 description 1
- 241000122824 Aspergillus ochraceus Species 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000228339 Byssochlamys nivea Species 0.000 description 1
- LWTLYDKUWQMWER-SSDOTTSWSA-N CCCCOC(=O)C[C@@H](O)CI Chemical compound CCCCOC(=O)C[C@@H](O)CI LWTLYDKUWQMWER-SSDOTTSWSA-N 0.000 description 1
- NYGURNBNQUVIKW-ZCFIWIBFSA-N CCCOC(=O)C[C@@H](O)CI Chemical compound CCCOC(=O)C[C@@H](O)CI NYGURNBNQUVIKW-ZCFIWIBFSA-N 0.000 description 1
- RXAVHODYCLIQCW-SECBINFHSA-N CC[C@@H](O)C(=O)Nc1ccccc1 Chemical compound CC[C@@H](O)C(=O)Nc1ccccc1 RXAVHODYCLIQCW-SECBINFHSA-N 0.000 description 1
- 101100283604 Caenorhabditis elegans pigk-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241001149472 Clonostachys rosea Species 0.000 description 1
- 241001290628 Cunninghamella echinulata Species 0.000 description 1
- 241000235556 Cunninghamella elegans Species 0.000 description 1
- 241001123634 Dipodascus albidus Species 0.000 description 1
- 238000003747 Grignard reaction Methods 0.000 description 1
- 241001149669 Hanseniaspora Species 0.000 description 1
- 244000286779 Hansenula anomala Species 0.000 description 1
- 235000014683 Hansenula anomala Nutrition 0.000 description 1
- 206010019280 Heart failures Diseases 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000285963 Kluyveromyces fragilis Species 0.000 description 1
- 235000014663 Kluyveromyces fragilis Nutrition 0.000 description 1
- 241000222118 Leptoxyphium fumago Species 0.000 description 1
- 241000235489 Linderina Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000223250 Metarhizium anisopliae Species 0.000 description 1
- 229910017621 MgSO4-7H2O Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001450846 Mucor heterogamus Species 0.000 description 1
- 241000907556 Mucor hiemalis Species 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 241000228127 Penicillium griseofulvum Species 0.000 description 1
- 241001507806 Penicillium thomii Species 0.000 description 1
- 241000364057 Peoria Species 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 241000235648 Pichia Species 0.000 description 1
- 240000005384 Rhizopus oryzae Species 0.000 description 1
- 235000013752 Rhizopus oryzae Nutrition 0.000 description 1
- 241000223254 Rhodotorula mucilaginosa Species 0.000 description 1
- 241001030146 Rhodotorula sp. Species 0.000 description 1
- 241000825258 Scopulariopsis brevicaulis Species 0.000 description 1
- 241000006364 Torula Species 0.000 description 1
- 108090000992 Transferases Proteins 0.000 description 1
- 102000004357 Transferases Human genes 0.000 description 1
- 241000223261 Trichoderma viride Species 0.000 description 1
- 241000750042 Vini Species 0.000 description 1
- 241001193070 Wickerhamomyces subpelliculosus Species 0.000 description 1
- 241000235015 Yarrowia lipolytica Species 0.000 description 1
- 241000235017 Zygosaccharomyces Species 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 1
- 229940091771 aspergillus fumigatus Drugs 0.000 description 1
- AIJGDSYLHMOGOA-UHFFFAOYSA-N benzyl 4-chloro-3-oxobutanoate Chemical compound ClCC(=O)CC(=O)OCC1=CC=CC=C1 AIJGDSYLHMOGOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical group BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KARCVSXXFQZRRC-UHFFFAOYSA-N butyl 4-chloro-3-oxobutanoate Chemical compound CCCCOC(=O)CC(=O)CCl KARCVSXXFQZRRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- AGNNSVUTUUGMQD-CYBMUJFWSA-N decyl (3r)-3-hydroxy-4-iodobutanoate Chemical compound CCCCCCCCCCOC(=O)C[C@@H](O)CI AGNNSVUTUUGMQD-CYBMUJFWSA-N 0.000 description 1
- OMVGVLDYXKQAIP-CYBMUJFWSA-N decyl (3r)-4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCCCCCCCCCOC(=O)C[C@@H](O)CCl OMVGVLDYXKQAIP-CYBMUJFWSA-N 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N diketene Chemical compound C=C1CC(=O)O1 WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- SMWBHOKQXGBYJN-RXMQYKEDSA-N ethyl (3r)-3-hydroxy-4-iodobutanoate Chemical compound CCOC(=O)C[C@@H](O)CI SMWBHOKQXGBYJN-RXMQYKEDSA-N 0.000 description 1
- ZAJNMXDBJKCCAT-RXMQYKEDSA-N ethyl (3r)-4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCOC(=O)C[C@@H](O)CCl ZAJNMXDBJKCCAT-RXMQYKEDSA-N 0.000 description 1
- OHLRLMWUFVDREV-UHFFFAOYSA-N ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate Chemical compound CCOC(=O)CC(=O)CCl OHLRLMWUFVDREV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAYLNYINCPYISS-UHFFFAOYSA-N ethyl acetate;hexane Chemical compound CCCCCC.CCOC(C)=O OAYLNYINCPYISS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000012458 free base Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 230000010247 heart contraction Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- ZUGINIDGORHHAO-SNVBAGLBSA-N heptyl (3r)-3-hydroxy-4-iodobutanoate Chemical compound CCCCCCCOC(=O)C[C@@H](O)CI ZUGINIDGORHHAO-SNVBAGLBSA-N 0.000 description 1
- VUKJOZYOTKSXFI-SNVBAGLBSA-N heptyl (3r)-4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCCCCCCOC(=O)C[C@@H](O)CCl VUKJOZYOTKSXFI-SNVBAGLBSA-N 0.000 description 1
- NVJOLYWXQGQGQE-SECBINFHSA-N hexyl (3r)-3-hydroxy-4-iodobutanoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C[C@@H](O)CI NVJOLYWXQGQGQE-SECBINFHSA-N 0.000 description 1
- UOWKLNZUDOURHW-SECBINFHSA-N hexyl (3r)-4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C[C@@H](O)CCl UOWKLNZUDOURHW-SECBINFHSA-N 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002440 hydroxy compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- AMCCREBZBZYJDT-SCSAIBSYSA-N methyl (3r)-3-hydroxy-4-iodobutanoate Chemical compound COC(=O)C[C@@H](O)CI AMCCREBZBZYJDT-SCSAIBSYSA-N 0.000 description 1
- 229930027945 nicotinamide-adenine dinucleotide Natural products 0.000 description 1
- BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N nicotinamide-adenine dinucleotide Chemical compound C1=CCC(C(=O)N)=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O2)N2C3=NC=NC(N)=C3N=C2)O)O1 BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- VVLMCVGGCWZLFH-LLVKDONJSA-N octyl (3r)-3,4-dihydroxybutanoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C[C@@H](O)CO VVLMCVGGCWZLFH-LLVKDONJSA-N 0.000 description 1
- FAJRBIBGHKCOIX-LLVKDONJSA-N octyl (3r)-3-hydroxy-4-iodobutanoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C[C@@H](O)CI FAJRBIBGHKCOIX-LLVKDONJSA-N 0.000 description 1
- GFFSKQYOJURSSC-LLVKDONJSA-N octyl (3r)-4-bromo-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C[C@@H](O)CBr GFFSKQYOJURSSC-LLVKDONJSA-N 0.000 description 1
- IKYDDBGYKFPTGF-UHFFFAOYSA-N octyl 3-oxobutanoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CC(C)=O IKYDDBGYKFPTGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVLXSQWDOVFOND-UHFFFAOYSA-N octyl 4-bromo-3-oxobutanoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CC(=O)CBr PVLXSQWDOVFOND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- KFHFKBSXONJDPU-ZCFIWIBFSA-N propyl (3r)-4-chloro-3-hydroxybutanoate Chemical compound CCCOC(=O)C[C@@H](O)CCl KFHFKBSXONJDPU-ZCFIWIBFSA-N 0.000 description 1
- BVCKRHMKKUQVAA-UHFFFAOYSA-N propyl 4-chloro-3-oxobutanoate Chemical compound CCCOC(=O)CC(=O)CCl BVCKRHMKKUQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 239000012064 sodium phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011924 stereoselective hydrogenation Methods 0.000 description 1
- 238000011916 stereoselective reduction Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
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
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/24—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carbonyl group
- C12P7/26—Ketones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
- C12N9/0006—Oxidoreductases (1.) acting on CH-OH groups as donors (1.1)
-
- 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
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/42—Hydroxy-carboxylic acids
-
- 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
- C12P7/62—Carboxylic acid esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
' 455 5010 i 2 al., “Protides in the Biological Fluids", 6th Colloquim, 1958, 306-310. USA-patentskriften 3 830 931 beskri- ver förbättringar av hjärtats sammandragning och systoliska Bruges, rytm vid hjärtsvikt på grund av blodstockning, som ofta kan USA-patent- skriften 3 968 241 beskriver användning av D,L-karnitin vid USA-patentskriften 3 810 994 innehåller upp- gift om användning av D,L-karnitin för behandling av fetma. erhållas genom administration av D,L-karnitin. hjärtarytmier.
Nyligen har man emellertid i ökad utsträckning betonat betydelsen av att använda enbart den vänstervridande isomeren av karnitin för åtminstone en del terapeutiska tillämpningar.
Det har i själva verket visats att D-karnitin är en konkurre- rande inhibitor till karnitinlänkade enzymer såsom karnitin- acetyl-transferas (CAT) och karnitin-palmityl-transferas ÅPTC).
Nyligen har dessutom bevisats att D-karnitin kan avlägsna L- karnitin från hjärtats vävnader. Det är följaktligen väsent- ligt att L-karnitin uteslutande inges på patienter under medi- cinsk behandling för hjärtåkommor eller sänkning av blodets halt av lipider.
Många förfaranden har föreslagits för att framställa karnitin i industriell skala. Den kemiska framställningen av karnitin leder emellertid oundvikligen till en racemisk bland- ning av D- och L-isomererna. Sålunda har omlösningsförfaran- den måst användas för att erhålla de separata optiska antipo- derna från racematet. Dessa omlösningsförfaranden är emeller- tid omständliga och dyrbara. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att framställa L-karnitin i gott utbyte genom en kombination av mikrobiolo- giska och kemiska förfaranden.
Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att få fram ett förbättrat förfarande för syntetisering av L-karnitin ur lätt tillgängliga icke alltför dyrbara råmaterial.
Ett annat ändamål med uppfinningen är att ange framställ- ning av nya, användbara optiskt aktiva mellanprodukter för syntetisering av L-karnitin och dess salter eller estrar.
Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att få fram förfaranden för framställning av L-karnitin genom att er- sätta halogenatomen i ett 4-halo-3(R)-hydroxibutyrat med trimetylamin. 3 455 501 Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att an- ge ett förfarande för framställning av 4-jod- eller 4-brom- 3(R)-hydroxibutyrater ur 4-klor~3(R)-hydroxibutyrater.
Dessa och andra ändamål enligt uppfinningen framgår av nedanstående beskrivning. p Fördelarna med föreliggande uppfinning kommer att bli uppenbara för fackmannen genom följande detaljerade beskriv- ning.
Att B-ketofunktionen i 3-ställningen i Y-substituerade acetoättiksyraderivat kan reduceras genom hydrering över Pt/C är känt (t.ex. USA-patentskriften 3 969 406). Den vid detta förfarande erhållna hydroxiföreningen är emellertid racemisk.
Genom användning av en mikroorganisms fermentativa verkan en- ligt förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan i motsats härtill hydreringen av oxofunktionen i 3-ställningen bringas att försiggâ stereoselektivt till bildning av optiskt aktiva Y-substituerade B-hydroxismörsyraderivat.
Vid lämpligt val (enligt nedan angivna beskrivning) av det substrat som_utsättes för mikroorganismernas fermentativa verkan i enlighet med förfarandet enligt uppfinningen erhålles i synnerhet 3(R)- eller L-epimeriska konfigurationen. Denna konfiguration krävs för omvandlingen till det naturliga L- karnitinet. i Föreliggande uppfinning omfattar generellt användning av det mikrobiella reduktàsenzymet, L-ß-hydrqxiacyl-CoA~dehydro- genas [EC 1.1.1.35], för att katalysera stereoselektiv hydre- ring av Y-substituerade acetoättiksyraderivat enligt nedan an- givna definition.
Helt gšnerellt avser därför föreliggande uppfinning ett föïfiflfinde för framställning av optiskt aktiva Y-substitue- rade ß-hydroxismörsyraderivat med formeln UH t p _ _ . A , R . i vilken X betecknar Cl, Br, J eller OH 0Ch R en radikal i konfiguration med rak eller grenad kedja eller i cyklisk konfiguration utvald från .gruppen bestående av 455 501 4 alkoxigrupper med 1 till ca 15 kolatomer; ialkylaminogrupper' med ca 5 till ca 15 kolatomer; cykloalkoxigrupper och cykloalkylaminogrupper med ca 5 till ca 12 kolatomer; fenoxi- och fenylalkoxigrupper med 7 till ca 14 kolatomer; fenylamino- och fenylalkylaminogrupper med form- lerna Y Z -N-ø-A; och -N-CH-ø-A där Y och Z är utvalda från H, en alkylgrupp med från 1 till ca 8 kolatomer, fenyl eller bensyl och A är utvald från H, CH3, Cl och Br, ur motsvarande 7-substituerade aceto- ättiksyraestrar eller-emider, vilket förfarande omfattar åtgärderna att man underkastar de Y-substituerade acetoättiksyra- estrarna eller -amiderna fermentativ enzymatisk verkan av en mikroorganism, som bildar L-ß-hydroxi- acyl-CoA-dehydrogenas [EC 1,1,1,35], och utvinner de önskade optiskt aktiva Y-substituera- de ß-hydroxismörsyraderivaten.
I syfte att framställa optiskt aktiva Y-substituerade 3(R)-hydroxismörsyraderivat med formeln och 3(R)-konfigura- tion 0 OH Xwà kännetecknas förfarandet av att man underkastar föreningar med formeln O O XCH -C-CH 2 zcR i vilken X och R har den ovan angivna betydelsen med förbehåll att om R betecknar en alkoxigrupp, densamma uppvisar från 5 till ca 15 kolatomer, fermentativ enzymatisk verkan av en mikro- organism som bildar L-ß-hydroxiacy1-CoA-dehydrogenas 455 501 [EC 1.1.1.35], och utvinner de önskade optiskt aktiva 4-sub- stituerade 3(R)-hydroxismörsyraderivaten ur den fermentativa reaktionsblandningen. _ Det har befunnits att varje mikroorganism som bildar det önskade enzymet, är i stånd att fungera som katalysator för den stereoselektiva reduktionen. Synnerligen lämpliga är de mikroorganismer av klassen Ascomycetes, ordningarna Endomyce- tales, Mucorales, Moniliales och Eurotiales, och släktet Saccha- romyces. Synnerligen föredragen är Saccharomyces Cerevisiae.
För framställning av de optiskt aktiva 4-substituerade 3(R)-hydroxismörsyraestrarna innehållande 1-4 kolatomer är det nödvändigt att använda renat L-ß-hydroxiacyl-COA-dehydrogenas [EC 1.1.1.35] t.ex. från grishjärta, eftersom den intakta mik- roorganismen innehåller interfererande oxido-reduktas av mot- satt konfiguration. Mikrobiell reduktion av t.ex. 4-klor- acetoättiksyraestrar med 1-4 kolatomer ger följaktligen 4-klor- 3-hydroxibutyrater med otillfredsställande optiska renheter.
Föreliggande uppfinning avser därför också ett förfarande för framställning av optiskt aktiva Y-substituerade 3(R)- hydroxismörsyraderivat med formeln och 3(R)-konfiguration O OH H x'\\:?ê2š:~/”J\\\R i vilken X betecknar Cl, Br, J eller OH och R en alkoxigrupp med 1 till 4.kolatomer; vilket förfarande kännetecknas av att man utsätter föreningar med formeln H N XCH2-C-CH2C-R i vilken X och R har den ovan angivna betydelsen, för enzyma- tisk inverkan av L-ß-hydroxiacyl-CoA-dehydrogenas [EC 4.1.1.35] i renad form, och utvinner de önskade aktiva 7-substituerade 3(R)-hydroxí~ smörsyraderivaten ur den enzymatiska reaktionsblandningen.
Genom föreliggande uppfinning erhålles alltså föreningar med formeln och 3(R)-konfiguration 455 501 1 viiken x -R Ofi x“\\,:5¿:;//(\\\R betecknar Cl, Br, J eller OH och en radikal i konfiguration med rak eller grenad kedja eller i cyklisk konfiguration utvald från gruppen bestående av alkoxigrupper med 1 till ca 15 kolatomer; alkylaminogrupper med ca 5 till ca 15 kolatomer; cykloalkoxigrupper och cykloalkylaminogrupper med ca 5 till ca 12 kolatomer; fenoxi- och fenylalkoxigrupper med 7 till ca 14 kolatomer; fenylamino- och fenylalkylaminogrupper med form- lerna Y Y Z -N-ø-A; och.-N-CH-ø¥A, där Y och Z är utvalda från H, en alkylgrupp med från 1 till ca 8 kolatomer, fenyl eller bensyl och A är utvald från H, CH3, Cl och Br.
De optiskt aktiva Y-substituerade;L-ß-hydroxismör- syraderivaten kan därefter omsättas med trimetylamin till bild- ning av motsvarande T-trimetylammonium-L-ß-hydroxismörsyra- derivat, som är lätt att överföra till L-karnitin genom be- handling med vattenhaltiga syror.
I det följande visas sche- matiskt de i förfarandet ingående reaktionsstegen. 7 455 501 ox _ R O . á B 0 X\/\/|k mm' RÅÅ R organism E eller L-ß-hydroxiacyb R i -CoA~dehydrogenas II x=c1, af, J.. ou 1:33 CH3-ï C33 CE OH I 3 2 H 11+ THB 38 H ° Elf-W C028 é:- H C-NW _ _ | R X C53 X C33 IV III L-karnitin Det har befunnits att reaktionen I -) II äger rum glat- tare om X = Cl. Eftersom emellertid den efterföljande reak- tionen II -å III äger rum med bättre utbyten, då X = jod el- ler brom, föredrar man att först framställa Cl-derivatet och därefter överföra detta till det motsvarande J- eller Br- derivatet.
Föreliggande uppfinning avser även ett förbättrat förfa- rande som kännetecknas av att man först överför 4-klor-3(R1- hydroxismörsyraestern till de motsvarande 4-jod- eller 4- brom-3(R)-hydroxibutyraterna. För enkelhetens skull hänvisas till J- derivatet. Jodhydrinen (V) kan omsättas glatt med trimetylamin vid rumstemperatur till bildning av VI, som lätt övergår till L-karnitin enligt följande reaktionsschema: 455 501 8 nano ~' Ho, o_ 13 Mal ' R 11 J-L/ y 0 51 u H eller ester F: .leon 74:43 m: ä: gnä o. _. ~ 'ïaa g” 0 C33 OH'-fiunu I°CH3 VI L-kamiti ne _ Det med reaktionsformlerna exemplifierade förfarandet kan varieras i stor omfattning. Oberoende av vilken form som därefter göres tillgänglig bringas estern att reagera med natriumjodid i lämpligt lösningsmedel t.ex. 2-butanon,aceton, butanol, etc. Den önskade huvudreaktionen vid denna punkt i reaktionen med natriumjodid är en utbytesreaktion, genom vil- ken jodhydrinen V bildas utan att det dfirala centrumet på den intilliggande kolatomen störs. För denna reaktion krävs ät- minstone tillräckligt med natriumjodid för att ersätta all klo- rid från II. Allmänt uttryckt används ett ringa överskott av natriumjodid.
Reaktionen mellan V och trimetylamin kan utföras vid låg temperatur (t.ex. É5?CL (se S. G. Boots och M.R. Boots, J.
Pharm. Sci., Qí, 12ö2, 19751 i en varierande mängd lösningsme- del såsom metanol eller etanol innehâllande ett överskott av trimetylamin. Det är värt att notera att beroende på det an- vända alkoholiska lösningsmedlet, omestring äger rum.' Då meta- nol används som lösningsmedel erhålles t.ex. L-karnitinmetyl- ester vid reaktionen. Denna ombytesreaktion är fördelaktig, eftersom det är känt att L-karnitinmetylester kan överföras direkt till den fria basformen av L-karnitin genom passage ge- nom en jonbytarpelare (OH_) [se E. Strack och J. Lorenz, J. 455 501 Physiol. Chem. (1966) ägg, 276].
Av beskrivningen av föregående förfaranden framgår att ett antal nya och höggradigt användbara optiskt aktiva mellanpro- dukter bildas. Särskilt värdefulla är de 4-jod-3(R)-smörsyra- alkylestrar i vilka alkylgrupperna uppvisar från sex till tio kolatomer vardera. Oktylestern föredras i särskilt stor om- fattning.
Mikroorganismer som har den önskade oxido-reduktas-aktivi- teten, är välkända inom mikrobiologin och vilken som helst av dylika mikroorganismer kan användas vid utförande av förfaran- det enligt föreliggande uppfinning se K. Kieslich, “Microbial Transformations of Non-Steroid Cyclic Compounds" (Georg Thieme Publishers, Stuttgart, 1976) , varvid något av de släkten av mikroorganismere som beskrivits specifikt i denna artikel är speciellt användbara. Lätt tillgängliga och billiga mikro- organismer av släktet Saccharomyces, t.ex. bryggerijäst, bage- rijäst och vinjäst (Saccharomyces vini) har befunnits bilda L-ß-hydroxiacyl-CoA-dehydrogenas [EC 1.1.1.35] och vara sär- skilt fördelaktiga då det gäller att utföra förfarandet enligt uppfinningen. Enzymet beskrives av S. J. Wakil och E. M.
Barnes Jr. i Comprehensive Biochemistry Vol. 185 (1971) sid 57-104.
Det 4-substituerade acetoättiksyrasubstratet kan införas i ett jäsningsmedium av standardsammansättning, i vißæï dylika organismer odlas och de-vanliga jäsningsbetingelserna kan an- vändas för att åvägabringa den reduktiva överföringen. Alter- nativt kan den aktiva beståndsdelen avlägsnas från den växande kul- turen av mikroorganismen, t.ex. genom upplösning eller destruk- tion (lysis) av cellerna för att frisätta enzymerna, eller ge- nom suspendering av de vilande cellerna i ett färskt vatten- haltigt system. Oberoende av vilken teknik som användes kom- mer ß-ketofunktionen att reduceras selektivt, så länge som det av mikroorganismerna alstrade aktiva enzymet finnes näryarande i mediet. Givetvis är den temperatur, tid och de tryckbeting- elser under vilka beröringen mellan det 4-substituerade aceto- ättiksyraderivatet och det reduktiva enzymet äger rum, beroen- de av varandra i enlighet med vad som kommer att framgå av det följande. Vid svag upphettning och vid atmosfärstryck blir t. ex. den tid som krävs för att åstadkomma den reduktiva omvand- 455 501 10 lingen, kortare än om processen äger rum vid rums- temperatur under eljest lika betingelser. Naturligtvis bör icke så höga värden på temperatur, tryck och tid väljas, att substratet degraderas. Om en växande kultur av organismen användes, bör processbetingelserna också vara tillräckligt lind- riga för_att organismen icke skall dö, innan den bildat till- râckligt med hydrolytiska enzymer för att bringa reaktionen att fortskrida. Vid atmosfärstryck kan allmänt sett tempera- turen variera från ca 10°C till ca 35°C och tiden från ca 12 tim till ca 10 dagar. _ I följande exempel som är avsedda att åskådliggöra upp- finningen och icke får tolkas så att de begränsar omfattningen av medföljande krav, framställdes de 7-halogen-acetoättiksyra- derivatsubstrat som skall underkastas mikrobiologisk reduk- tion ur diketen enligt den generella metoden av C.D. Hurd och H.L. Abernetny (J. Am. chem. soc., 62, 1141, 1940) i fråga om Y-klor-acetoättiksyraderivaten och F. Chick, N. T. M. Wilsmore [J. Chem. Soc., 1978 (19101] i fråga om ï-brom-acetoättiksyra- derivaten över följande reaktionsformel: .o o B _ x, u fi 2c=ç gg >. xcazc-cazcz: o-c=o diketen - Rïfi QR XCHZCCHZC-NR xcazccazcon där X Cl eller Br Y H eller alkyl _ R = som ovan definierats. d Alternativt kan eventuellt Y-halogen-acetoättiksyraderiva- ten framställas ur Y-halogen-ättiksyraestrar genom en konven- tionell Grignard-reaktion. T-klor-acetoättiksyraoktylester framställdes t.ex. lätt genom återloppskokning av Y-klor-oktyl- 455 501 11 ester med två ekvivalenter magnesium i eter i 48 tim. Sedan lösningsmedlet avlägsnats utvanns acetoättiksyraoktylestern i ett utbyte av ca 70%. 1-hydroxiacetoättiksyra-derivaten framställdes ur sina motsvarande 7-bromacetoättiksyraderivat genom omrörning i en lösning av dioxan och vatten (1:1) innehållande CaCO3 vid 2s°c i 12 tim.
Var och en av de enligt nedanstående exempel framställda produkterna identifierades i fråga om strukturen genom använd- ning av kärnmagnetisk resonans (nmr), infraröda spektra, och genom tunnskiktskromatografiska metoder. Produkternas optiska renhet och deras absoluta konfiguration fastställdes genom de- ras överföring till L-karnitin samt genom överföring till est- rarna, som är lätta att analysera genom nmr-spektrometri,och optisk vridning.
Exemgel 1 (jäster) (+14-klor-3(R)-hydroxismörsyraoktylester framställdes enligt följande: OH H fi > “KxAO A. Jäsning. Ytväxt från en en wxka gflmal agarskiva av Can- “JJK oc8a17 C851? dida keyfr. NRRL Y-329, som växt på agar med följande sammansättning: Gram Agar 20 glukos 10 jästextrakt 2,5 K2HP04 1 destillerat vatten, till 1 liter (steriliserat 15 min vid 1,4 kg/cnfil suspenderades i 5 ml av en 0,85%-ig saltlösning. En-ml- delar av denna suspension användes för att ympa en 250 ml Erlenmeyer-kolv (jäsningssteg 1) innehållande 50 ml av följande medium (Vogels medium): 455 501 12 EEEE Jästextrakt 5 casaminosyror 5 dextros - 40 Na3-citrat-5 1/2 H20 3 g KHZQO4 5 g NH4NO3 2 g CaCl2-2H2O 0,1 g Mgso4-7H2o 0,2 g spârelementlösning 0,1 ml destillerat vatten, till 1 liter pH 5,6 (steriliserat 15 min vid 2,1 kg/cm*) Sgårelementlösning g/100 ml citronsyra-1H2O 5 ZnSO4-7H2O 7 Fe(NH4)2(SO4)2-6H2O 1 cuso4-5H2o 0,25 mnso4-1n2o 0,05 HSBO3 0,05 _NaH MoO -2H O 0,05 2 4 2 Kolven inkuberades vid 25°C i en roterande skak- apparat (250 varv/min - radie ca 5 cm) i 24 tim, varpå 10% av volymen överfördes till en annan 250 ml Erlenmeyer- kolv (jäsningssteg 2) innehållande 56 ml Vogels medium.
Efter 24 tim inkußering i en roterande skakapparat till- sattes 150 mg 1-kloracetoättiksyraoktylester i 0,1 ml 10%-ig Tween 80.
Jäsningsstegs-2-kolven inkuberades därefter ytter- ligare 24 tim under samma betingelser som användes vid inkuberingen av kolvarna i jäsningssteget 1.
Isolering. 24 tim efter tillsatsen av Y-kloracetöättik- syraoktylestern avlägsnades cellerna genom centrifugering. överstâende vätska extraherades grundligt med 50 ml etyl- Etylacetatet torkades över Na2SO4 och Återstoden lös- tes i 0,5 ml av den rörliga fasen och applicerades på en acetat tre gånger: indrevs till en oljig återstod (186 mg). pelare (1 x 25 cm) av silikagel (MN-kiselgel 60). ,3 455 501 Pelaren eluerades med Skelly Bzetylacetat (8:1) och 14 ml fraktioner uppsamlades. Fraktionerna 6 och 7 innehållan- de den önskade produkten poolades och indrevs till torr- het, varvid erhölls 120 mg kristallin återstod. Vid om- kristallisation ur etylacetat-hexan erhölls 107 mg 4- klor-3(R)-hydroxismörsyraoktylester, [a]23 +13,3° (c, 4,45) (CHCl3); pmr (öCDCl3) 0,88 [3H, sändningsdistorsion, C§3- (cH2)n-1; 1,28 [1oH, S -(cH2)5-1; 1,65 (zn, m, -cH2-cg2- CHZO-W-); 2,62 (2H, d, J = 6 H2, -CH-Cëz-COOR); 3,22 o on (1H, br., -og), 3,60 (zu, a, J = 6 Hz, clcgz-cn-R); 4,20 ou (3H, -cH2-cg-cH2 och -c-0-Qgzcnz). h 'å Analys beräknat för C H O Cl: C, 57,47; H, 9,25 12 23 3 funnet C, 57,52; H, 9,07.
[TLC Rf - 0,5, kiselsyragelplatta enligt Brinkmann 0,25 cm EM; Skelly Bzetylacetat (5:1)] Exemgel 2 Celler i vila. 100 g teknisk färsk bagerijäst Saccharo- myces cerevisiae (Red Star) suspenderades i 250 ml vattenled- ningsvatten, som försatts med 10 g sackaros och 3,6 g Y-klor- acetoättiksyraoktylester. Sedan innehållet inkuberats vid 25oC i en roterande skakapparat (250 varv/min - 5 cm radie) i 24 tim, tillsattes ytterligare 10 g sackaros till kolven, och reak- tionen fick fortskrida ytterligare 24 tim. Cellerna avlägsna- des sedan genom filtrering genom en celitkudde. Cellerna tvät- tades med vatten och etylacetat. Tvättvattnen förenades med filtratet och extraherades uttömmande med etylacetat. Etyl- acetatskiktet torkades över MgSO4 och indrevs till en oljig återstod, som kromatograferades över en kiselsyragelpelare, var- vid erhölls 2,52 g 4-klor-3(R)-hydroxismörsyraoktylester, som lågsmältande fast substans; [a]23+13,2° (c, 4,0, CHCl3). 455 501 14 A.
Exemgel 3 (+) 4-klor-3 (R) hydroxismörsyrabensyles ter framställdes på följande sätt: 8 1 \/\/\o Q§ H >c1 'f Cl cnzø ocnzø Jäsning. Ytväxt från en en vecka gammal agarskiva av Gliocladium virens ATCC 13362, som växt på agar med följande sammansättning: Ešëm Maltextrakt 5 20 glukos 20 pepton 1 agar 20 destillerat vatten, till 1 liter (steriliserat 15 min vid 1,4 kg/cmz) suspenderades i 5 ml 0,85%-ig saltlösning. En-ml-delar av denna suspension användes för att ympa en 250 ml Erlenmeyer-kolv (jäsningssteg 1) innehållande 50 ml av följande medium (sojabön-dextros-medium): Sojabönmjöl . 5 g dextros 20:g NaCl . 5 g KHZHPO4 5 g jäst 5 g vatten 1 l pH inställt på 7,0 Autoklav vid 1,05 kg/cm* 15 min.
Kolven inkuberades vid 25°C i en roterande skakappa- rat (250 varvjmin - 5 cm radie) i 24 tim, varpå 10 volym- % överfördes till en annan 250 ml Erlenmeyer-kolv (jäs- ningssteg 2) innehållande 50 ml sojabön-dextros-medium.
Efter 24 tim inkubering i en roterande skakapparat till- sattes 150 mg T-kloracetoättiksyrabensylester i 0,1 ml B. _tration av 1 mg/ml. 455 501 '15 10%-ig Tween 80. efter ytterligare 24 tim under samma villkor som använts Jäsningssteg-2-kolven inkuberades där- för inkuberingen av jäsningssteg-1-kolvarna.
Isolering. 24 tim efter tillsatsen av y-kloracetoättik- syrabensylestern avlägsnades myceliet genom filtrering.
Filtratet extraherades omsorgsfullt med 50 ml etylacetat Etylacetatskiktet torkades över MgSO4 och indrevs i vakuum, varvid erhölls en återstod (160 mg). tre gånger. Återstoden kromatograferades över en pelare av kiselsyra- gel (MN-kiselgel 60) (1 x 25 cm).
Skelly B och etylacetat (10:1) och 12 ml fraktioner upp- Pelaren eluerades med samlades. Fraktionerna 11-16 innehållande den önskade produkten poolades och indrevs till torrhet, varvid er- hölls 115 mg 4-klor-3(R)-hydroxismörsyrabensylester. [u1š3+s,7° (c, 5,26; cHc13); pmr (6 cnc13> 2,65 (za, a, J = 6 Hz, -CH-C§2Coor), 3,20 (1H, br, -O§); 3,54 (2H, d, on J = 6 Hz, cl-cg2cH); 4,20 (1H, m, -cH2-cg-cH2-), 5,12 OH OH (2H, s, -E-0-CH2C6H 7,31 (5H, s, fem aromatiska proto- _ 5); O ner). Analys beräknat för C11H13O3Cl: C, 57,77; H, 5,73. funnet C, 57,64; H, 5,67 [TLC kiselsyragel EM Brinkmann-platta, 0,25 cm, Rf = 0,43, skelly B-etyíacetat (s=1)] Exempel 4-23 Förfarandet i exempel 1 upprepades med var och en av de i tabell 1 angivna organismerna med undantag av att Y-kloracetoättiksyraoktylester tillsattes till en koncen- Omvandling till den önskade produk- ten (+)4-klor-3(R)-hydroxismörsyraoktylester erhölls.
Förfarandena enligt dessa exempel upprepades genom kon- tinuerlig tillsättning av substratet till jästmediet.
Viktförhållandet mellan substrat och jäst var ca 1:1,5 med utomordentligt god omvandling till den önskade pro- dukten. 455 5n1 ,, Exemgel 24-48 Förfarandet enligt exempel 3 upprepades med var och en av de i tabell 2 angivna organismerna med undantag av att Y-kloracetoättiksyraoktylester (1 mg/ml) användes. Omvand- ling till den önskade föreningen (+)4-klor-3(R)-hydroxismör- syraoktylester erhölls.
Exemgel 49-68 Förfarandet enligt exempel 1 upprepades med var och en av de i tabell 1 angivna organismerna med undantag av att Y- -kloracetoättiksyrabensylester (1 mg/ml) användes som substrat.
Omvandling till den önskade produkten (+)4-klor-3(R)-hydroxi- smörsyrabensylester erhölls.
Exemgel 69-93 Förfarandet enligt exempel 3 upprepades med var och en av de i tabell 2 angivna organismerna med användning av ï-klor- acetoättiksyrabensylester (1 mg[ml) SOM Subåtrfif- Omvandling till den önskade föreningen (+)4-klor-3(R)-hydroxi- smörsyrabensylester erhölls. _Exem2el 94 (+14-klor-3(R)-hydroxismörsyraanilid framställdes i en- lighet med förfarandet i exempel 2 med undantag av att 4-klor- acetoacetanilid användes vid en koncentration av 1 mg/ml OH H Cl Må, °l\/; Nø som substrat för omvandlingen till den önskade optiskt aktiva produkten, smäitpunkt 11o~111°c; [u123+17,s° (C, 3,0, cnc13); pmr (6 cD3ccD3) 2,67 xzn, d, J = 6 Hz, -Honçgz-CONHR). 3,66 (2H, d, J = 6 Hz, ClQ§2CH0H~R), 4,43 (1H, m, -CH2-C§OH-CH2-), 7,03-7,44 (3H, m, aromatiska protoner, meta och para), 7,69 (2H, d, J = 6 Hz, aromatiska protoner, orto), 9,24 (1H, br, -C-N-ø).
II O 455 501 17 Analys beräknat för C10H12NO2Cl: C, 56,21; H, 5,66. funnet C, 56,17; H, 5,47.
Exempel 95-114 Förfarandet enligt exempel 1 upprepades med var och en av de i tabell 1 angivna organismerna med undantag av att Y- kloracetoacetanilid tillsattes vid en koncentration av 1 mg/ml.
I samtliga fall erhölls omvandling till den önskade produkten, (+)4-klor-3(R)-hydroxismörsyraaßllid.
Exempel 115«139 Förfarandet enligt exempel 3 upprepades med de i tabell 2 angivna organismerna. Y-kloracetoacetanilid infördes vid en koncentration av 1 mg/ml. I dessa fall uppnâddes omvand- ling till den önskade (+)4-klor-3(R)-hydroxismörsyraaniliden.
Exempel 140-159 Förfarandet i exempel 1 upprepades med de i tabell 1 angivna organismerna med undantag av att ï-bromacetoättiksyra- oktylester (1 mg/ml) användes som substrat. Omvandling till den önskade produkten, (+14-brom-3(R)-hydroxismörsyraoktyl- ester, erhölls.
Exempel 160-184 Förfarandet i exempel 3 upprepades med de i tabell 2 an- givna organismerna med,undantag av att y~bromacetoättiksyra- oktylester (1 mg/ml) användes. Omvandling till den önskade produkten, (+)4-brom-3(R)-hydroxismörsyraoktylester, erhölls.
Exempel 185-204 Förfarandet i exempel 1 upprepades med de i tabell 1 an- givna organismerna med undantag av att Y-bromacetoättiksyra- bensylester (1 mg/ml) användes som substrat. Omvandling till den önskade produkten, (+)4-brom-3(R)~hydroxismörsyrabensyl- ester, erhölls. 455 501 18 Exemgel 205-229 Förfarandet i exempel 3 upprepades med de i tabell 2 an- givna organismerna med undantag av att Y-bromacetoättiksyra- bensylester (1 mg/ml) användes. Omvandling till den önskade produkten, (+)4-brom-3(R)-hydroxismörsyrabensylester,_erhölls.
Exemgel 230-249 Förfarandet i exempel 1 upprepades med de i tabell 1 an- givna organismerna med undantag av att Y-bromacetanilid (1 mg/ml) användes som substrat. Omvandling till den önskade (+)4-brom-3(R)-hydroxismörsyraaniliden erhölls.
Exemgel 250-274 Förfarandet i exempel 3 upprepades med de i tabell 2 an- givna organismerna med undantag av att T-bromacetanilid (1 mg/ml) användes som substrat. Omvandling till den önskade (+)4-brom-3(R)-hydroxismörsyraaniliden erhölls.
Exemgel 275-294 Förfarandet i exempel 1 upprepades med de i tabell 1 an- givna organismerna med undantag av att Y-hydroxiacetoättik- syraoktylester (1 mg/ml) användes som substrat. Omvandling till den önskade 4-hydroxi-3(R1-hydroxismörsyraoktylestern erhölls.
Exempel 295-319 Förfarandet i exempel 3 upprepades med de i tabell 2 an- givna organismerna med undantag av att ï-hydroxiacetoättik- syraoktylester (1 mg/ml) användes som substrat. Omvandling till den önskade 4-hydroxi-3(R)-hydroxismörsyraoktylestern erhölls.
- . Exemgel 320-339 Förfarandet i exempel 1 upprepades med de i tabell 1 an- givna organismerna med undantag av att Y-hydroxiacetoacet- anilid (1 mg/ml) användes som substrat. Omvandling till den önskade 4-hydroxi-3-(R)-hydroxismörsyraaniliden erhölls. 455 501 19 Exemgel 340-364 Förfarandet i exempel 3 upprepades med de i tabell 2 an- givna organismerna med undantag av att ï-hydroxiacetoacet- anilid (1 mg/ml) användes som substrat. Omvandling till den önskade 4-hydroxi-3(R)-hydroxismörsyraaniliden erhölls.
Exemgel 365 Metyl-4-klor-3(R)-hydroxibutyrat (VIII) ao 3 Cl\\s/fi\\«/B\\Q ___--__ë> C C33 _ C33 vn ' vn: Metyl-4-kloracetoacetat (VII) (100 mg) inkuberades med 29 enheter svinhjärta (EC 1.1.1.35), ß-hydroxiacyl-CoA-dehydro- genas (Sigma, H4626), och 1,36 g NADH (Sigma, 90%) i 30 ml 0,1 m natriumfosfatbuffer, pH 6,5.
Efter 30 tim vid 25°C extraherades reaktionsblandningen fyra gånger med 30 ml etylacetat. Det organiska skiktet torka- des över natriumsulfat och indrevs till torrhet under förmins- kat tryck. Aterstoden (90 mg) kromatograferades över en sili- kagel- (12 g) pelare (1,3 á 34 cm). Pelaren eluerades med ett lösningsmedelssystem Bestående av Skelly p-etylacetat (8:1) och 20 ml fraktioner uppsamlades. Fraktionerna 9-11 innehöll det önskade metyl-4-klor-3(R)-hydroxibutyratet (VIII), vilket avslöjades genom TLC, [u]2§ + 23,50 (c, 5,2 CHCl3) poolades.
Exemgel 366 Förfarandet i exempel 365 upprepades med användning av etyl-4-kloracetoacetat som substrat, varvid erhölls etyl-4- kloffs*(Rp-nyarøxibutyrat, [oqff + 22,7° (c, 4,1 cnc13q.
. Exemgel 367 Förfarandet i exemoel 365 upprepades med användning av n-propyl-4-kloracetoacetat som substrat, varvid erhölls n- propy1-4-k1or-3(m-hyarøxibutyrat, m? + z1,s° (c, 5,0, CHCI3). 455 501' 20 Exemgel 368 Förfarandet i exempel 365 upprepades med användning av n-butyl-4-kloracetoacetat som substrat, varvid erhölls n- butyl-4-klor-3(R)-hydroxibutyrat, [u]š3 + 20,1° (C, 3,1.
CHCl3).
Allmänt förfarande för omvandling av 4-halogen-3(R)- hydroxi-smörsyraestrar och -amider till L-karnitin Exemgel 369 En blandning av 4-klor-3(R)-hydroxismörsyraoktylester (1,5 g), etanol (3 ml) och trimetylamin (25 vikt-%-ig lös- ning) i vatten (3 ml) upphettades vid 80-90°C ca 2 tim.
Lösningsmedlen och överskott av trimetylamin avdunstades till torrhet i vakuum, varvid erhölls 1,8 g râ återstod. Råproduk- ten (1 g) nppnetfaaes till eo-so°c 1 en lösning av wæ-ig Hcl (7 ml) i 1,5 tim. Sedan lösningsmedlen avdunstats under för- minskat tryck, extraherades râprodukten två gånger med absolut etanol (10 ml) och etanolen avdunstades i vakuum. Den kristal- lina återstoden löstes i en ringa mängd etanol och L-karnitin- klorid utfälldes genom tillsättning av eter i gott utbyte (320 mg), smältpunkt 1420 (sönderdelning); [a] - 23,70 (c, 4,5, H20).
L-karnitinkloriden kan lätt omvandlas till det farmaceu- tiskt föredragna inre saltet av L-karnitin genom jonutbytes- anordningar på välkänt'sätt. _ Exemgel 370 Oktyl-4~jod-3(R)-hydroxihutyrat (IX) CH o 'Nää E g I u) n' ' aan n! 8517 - .II 'IX \l|8 0 En blandning av oktyl-4-klor-3(R)-hydroxibytyrat (II) (1,426 g) och vattenfri natriumjodid (1,2 g) i 15 ml metyl- etylketon återloppskokades i 24 tim. Blandningen rotorinduns- tades och extraherades med eter (100 ml) och vatten (50 ml). 2, 455 501 Den organiska fasen avskiljdes och tvättades med 10%-ig nat- riumtiosulfat-lösning (150 ml), saltlösning (150 ml) och tor- kades över vattenfritt natriumsulfat. Lösningsmedlet avduns- tades under förminskat tryck, varvid erhölls 1,762 g av IX som biekgui olja; IR (tunn film) 3460 auf* (on) och 1730 cm' (ester Cá0); PMR (CDC13) 3,93-4,27 (m, 3H), 3,17 (d, ZH), 2,50 (d, ZH), 1,50-1,87 (m, 2H), 1,30 (bs, 12H), 0,93 (m, 3H). 1 Omvandling av oktyl-4-jod-3(R)-hydroxibutyrat (IX) till L-karnitin 3 °H o :C33 I a 3 os o I _ 4% a z z H 3_ _ ocaal? cases _? I :m3 C83 .IX x C33 _ O- L-karnitin En lösning av IX (1,593 g) i metanol (15 ml) försattes med en 25%-ig lösning av vattenhaltig trimetylamin (8 mll.
Blandningen_ømrördes vid 27°C i 20 tim. Lösningsmedlen øch överskott av trimetylamin avdrevs under förminskat tryck, varvid erhölls en halvkristallin fast substans, X. Denna åter* stod tvättades med små mängder eter för att avlägsna åktanolen och löstes därefter i vatten samt fick passera över en Dowex 1-x4 [OH--form ~ 50-100 mesh, pelarvolym (2,5 x 15 cm)]. Pela- ren tvättades med destillerat vatten. vid avlägsnande av lös- ningsmedlet i vakuum från de första 200 ml av eluatet erhölls L-karnitin som en vit kristallinisk fast substans (490 mg,_ 455 501 22 utbyte 65%) m? - 29,2° (c, 6,5 H20).
Exempel 371 Förfarandet i exempel 370 upprepades med användning av hexyl-4-klor-3(R)-hydroxibutyrat, varvid erhölls hexyl-4-jod- 3(R)-hydroxibutyrat, som därefter omvandlades till L-karnitin.
Exempel 372 Förfarandet i exempel 370 upprepades med användning av heptyl-4-klor-3(R)-hydroxibutyrat, varvid erhölls heptyl-4- jod-3(R)-hydroxibutyrat, som därefter omvandlades till L- karnitin.
Exempel 373 Förfarandet i exempel 370 upprepades med användning av dekyl-4-klor-3(R)-hydroxibutyrat, varvid erhölls dekyl-4-jod- 3(R)-hydroxibutyrat, som därefter omvandlades till L-karnitin.
Exempel 374 Förfarandet i exempel 370 upprepades med användning av metyl-4-klor-3(R)-hydroxibutyrat (VIII), varvid erhölls metyl- 4-jod-3(R)-hydroxibutyrat, som därefter omvandlades till L- karnitin. §xempel 375 Förfarandet i exempel 370 upprepades med användning av etyl-4-klor-3(R)-hydroxibutyrat, varvid erhölls etyl-4-jod-3(R)- hydroxibutyrat, som därefter omvandlades till L-karnitin.
Exempel 376 Förfarandet i exempel 370 upprepades med användning av n- propyl-4-klor-3(R)-hydroxibutyrat, varvid erhölls n-propyl-4- jod-3(R)-hydroxibutyrat, som därefter omvandlades till_L- karnitin.
Exempel 377 Förfarandet i exempel 370 upprepades med användning av n- butyl-4-klor«3(R)-hydroxibutyrat, varvid erhölls n-butyl-4- jod-3(R)-hydroxibutyrat, som därefter omvandlades till L- karnitin. 455 501 23 Representativa jäster som bildar det önskade enzymet, finns angivna i tabell 1 och representativa svampar i tabell 2.
Tabell 1 (jästsvamgar) Candida lipolytica NRRL Y-1095 Candida pseudotropicalis NRRL Y-1264 Mycoderma cerevisiae NRRL Y-1615 . Torula lactosa NRRL Y-329 5. Geotrichum candidum NRRL Y-552 6. Hansenula anomala NRRL Y-366 7. Hansenula subpelliculosa NRRL Y-1683 8. Pichia alcoholophila NRRL Y-2026 9. Saccharomyces cerevisíae NRRL Y-12,632 10. Saccharomyces lactis NRRL Y-1140 11. Zygosaccharomyces priorianus NRRL Y-12,624 12. :ÄLJN-x ..- 12_ Saccharomyces acidifaciens NRRL Y-7253 13. Kloeckera corticis ATCC 20109 14. Cryptococus mascerans ATCC 24194 15. Rhodotorula sp. ATCC 20254 16. Candida albicans ATCC 752 17. Dipodascus albidus ATCC 12934 18. Saccharomyces cerevisiae (commercial Red Star) 19. Rhodotorula rubra NRRL Y-1592 20. Oospora lactis ATCC 14318 NRRL - Northern Regional Research Lab., Peoria, Illinois ATCC - American Type Culture Collection, Rockville, Maryland Tabell 2 (svamEar) Gliocladium virens ATCC 13362 Caldariomyces fumago ATCC 16373 Linderina pennisopora ATCC 12442 .Aspergillus ochraceus NRRL 405 Trichoderma lignorum ATCC 8678 Heterocephalum autantiacum ATCC 16328 Entomophthora coronata NRRL 1912 Scopulariopsis constantini NRRL 1860 \D@\IO'\U1uåUJN-\ Zygorhynchus heterogamus ATCC 6743 455 501 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 24 Tabell 2 (svamgar) (forts.) Scopulariopsis brevicaulis NRRL 2157 Rhizopus arrhizus NRRL 2286 Penicillium thomii NRRL 2077 Mucor hiemalis (-) NRRL 4088 Byssochlamys nivea ATCC 12550 Penicillium patulum NRRL 1952 Metarrhizium anisopliae ATCC 24942 Penicillium islandicum ATCC 10127 Cunninghamella elegans ATCC 10028a Cunninghamella echinulata ATCC 11585a Aspergillus fumigatus ATCC 16907 Aspergillus amstelodami NRRL 90 Gliocladium roseum ATCC 10521 Aspergillus giganteus ATCC 10059 Absidia blakeleeana ATCC 10148b Penicillium roqueforti NRRL 849a 1)
Claims (2)
1. 0 15 20 25 30 35 455 501 25 PATENTKRAV 1. Föreningar med formeln och 3(R)-konfiguration on H íí X \\\,;?z¿2~///~\\~R i vilken X betecknar Cl, Br, J eller OH och R en radikal i konfiguration med rak eller grenad kedja eller i cyklisk konfiguration utvald från gruppen bestående av alkoxigrupper med 1 till ca 15 kolatomer; alkylaminogrupper med ca 5 till ca 15 kolatomer; cykloalkoxigrupper och cykloalkylaminogrupper med ca 5 till ca 12 kolatomer; fenoxi- och fenyhflkoxigrupper med 7 till ca 14 kolatomer; fenylamino- och fenylalkylaminogrupper med formlerna Y ï ï -i-ø~A; och -N-CH-ø-A, där Y och Z är utvalda från H, en alkylgrupp med från 1 till ca 8 kol- atomer, fenyl'eller bensyl och A är utvald från H, CH3, Cl och Br.
2. Förening enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att R utgöres av en alkoxiradikal med rak kedja och 1 till 10 kolatomer. k ä n n e t e c k n a d att R är oc1OH21, oc8H17, oc7n15 eller oc6n13. f 3. Förening enligt krav 2, 4. Förening enligt krav 2, k ä n n e t e C k n a d a v att R är en lägre alkoxigrupp med 1 till 4 kolatomer. a V 455 501 10 15 _20 25 30 s; 26 4. Förening enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att R är en lägre alkoxigrupp med 1 till 4 kolatomer. 5. Förening enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att R är utvald mellan fenoxi och fenylalkoxi, substitue- rad med lägre alkyl, halogen eller nitro. 6. Förening enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att R är bensyloxi och X är Cl eller Br. 7. Förening enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att R är fenylamino och X är Cl eller Br. 8. Förfarande för framställning av optiskt aktiva Y- substituerade 8-hydroxismörsyraderivat med formeln O OH H ! \\/ XW\R i vilken X betecknar Cl, Br, J eller OH och R är en radikal i konfiguration med rak eller grenad kedja eller i cyklisk konfiguration utvald från gruppen bestående av alkoxigrupper med 1 till ca 15 kolatomer; alkylaminogrubper med ca 5 till ca 15 kolatomer; cykloalkoxigrppper och cykloalkylaminogrupper med ca 5 till ca 12 kolatomer; fenoxi- och fenylalkoxigrupper med 7 till ca 14 kolatomer; ' fenylamino- och fenylalkylaminogrupper med formlerna Y Y Z _,| 3.11 -N-ø-A; och -N-CH-ø-A, där Y och Z är utvalda från H, en alkylgrupp med från 1 till ca 8 kol- atomer, fenyl eller bensyl och A är utvald från H, 10 15 20 25 30 35 455 501 27 a CH3, Cl och Br, ur motsvarande Y-substituerade aceto- ättiksyraestrar eller -amider, k ä n n e t e c k - n a t a v att man underkastar de Y-substituerade acetoättik- syraestrarna eller -amiderna fermentativ enzymatisk verkan av en mikroorganism, som bildar L-B~nydroxiacyl-CoA-dehydro- genas [EC 1.1.1.35], och utvinner de önskade optiskt aktiva Y-substituerade ß-hydroxi- smörsyraderIvaten.- 9. Pörfarande enligt krav 8 för framställning av op- tiskt aktiva Y-substituerade 3(R)-hydroxismörsyraderivat med formeln och 3(R)-konfiguration OH H O de Ii .X " R i vilken X och R har den ovan angivna betydelsen med förbehåll att om R betecknar en alkoxigrupp, densamma uppvisar från 5 till ca 15 kolatomer, underkastar föreningar med formeln O li XCH2~C“CH2CR k ä n n e t e c k n a t a v att man i vilken X och R har den ovan angivna betydelsen, fermentativ enzymatisk verkan av en mikroorganism, som bildar L-B-hydroxi- acyl-CoA-dehydrogenas [EC 1.1;1.35], och utvinner de önskade optiskt aktiva 4-substituerade 3-(R)-hydroxismörsyraderivaten ur den fermentativa reaktionsblandningen. 1Q._ Förfarande enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a t a v att mikroorganismen är utvald ur klassen Ascomycetes; eller ur ordníngarna Endomycetales, Mucorales, Moniliales eller Eurotiales; eller släktet Saccharomyces, t.ex. Saccharomyces cerevisiae. 11. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t a v att det Y-substituerade acetoättiksyraderivatet, som 10 15 20 25 30 35 455 501' _ za underkastas fermentativ enzymatisk inverkan, är Y-klor-aceto~ ättiksyraoktylester, varvid mikroorganismen företrädesvis är Sacdunxmqcescerevisiae; Y-klor-acetoättiksyrabensylester, varvid mikroorganismen företrädesvis är'Saccharomyces"cerevisiae, eller Y-klor-acetoacetanilid, varvid mikroorganismen före- trädesvis är Sacchharomyces cerevisiae. 12. Förfarande enligt krav 8 för framställning av de-op- tiskt aktiva Y-substituerade 3(R)-hydroxismörsyraderivat med formeln och 3(R)-konfiguration O Xwfi i vilken X har den ovan angivna betydelsen och R betecknar en alkoxigrupp med 1 till 4 kolatomer, k ä n n e t e c k n a t a v att man underkastar föreningar med formeln O XCH2-L-CHZC-R i vilken X och R har den ovan angivna betydelsen, enzymatisk inverkan av L-ß-hydroxiacvl-CoA-dehydrogenas [EC 1.1.1.35] i renad form, och utvinner de önskade optiskt aktiva Y-substi- tuerade 3(R)-hydroxismörsyraderivaten ur den enzymatiska reak- tionsblandningen, varvid nämnda L-6-hydroxiacyl-CoA-dehydro- genas [EC l.1.1.35] i renad form företrädesvis är isolerat från svinhjärtan. 13. brom-3(R)-hydroxismörsyraderivat enligt krav 1, Förfarande för framställning av ett 4-jod- eller 4- k ä n n e - t e c k-n a t a v att man omsätter ett 4-klor-3(R)-hydfioxi- smörsyraderivat enligt krav 8 med natriumjodid eller natrium~ bromid i ett lösningsmedel vid en temperatur av 50°C till 100°C till bildning av motsvarande 4~jod- eller 4-brom-3(R)-hydroxi- smörsyraderivat.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/447,171 US4642290A (en) | 1982-12-06 | 1982-12-06 | Process for preparing a compound for use in the production of L-carnitine |
| US54495783A | 1983-10-24 | 1983-10-24 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8306714D0 SE8306714D0 (sv) | 1983-12-05 |
| SE8306714L SE8306714L (sv) | 1984-06-07 |
| SE455501B true SE455501B (sv) | 1988-07-18 |
Family
ID=27034888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8306714A SE455501B (sv) | 1982-12-06 | 1983-12-05 | Optiskt aktiva gamma-substituerade beta-hydroxismorsyraderivat samt forfarande for framstellning av dessa genom fermentativ enzymatisk verkan av en mikroorganism |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767674A (sv) |
| KR (1) | KR840008165A (sv) |
| AT (1) | AT393136B (sv) |
| AU (1) | AU566906B2 (sv) |
| CA (1) | CA1225956A (sv) |
| CH (1) | CH661498A5 (sv) |
| DE (1) | DE3344085C2 (sv) |
| DK (1) | DK163917C (sv) |
| ES (1) | ES8601305A1 (sv) |
| FI (1) | FI81115C (sv) |
| FR (1) | FR2537130B1 (sv) |
| GB (1) | GB2132614B (sv) |
| GR (1) | GR78767B (sv) |
| IE (1) | IE56322B1 (sv) |
| IL (1) | IL70352A (sv) |
| IT (1) | IT1167289B (sv) |
| LU (1) | LU85115A1 (sv) |
| NL (1) | NL8304190A (sv) |
| NO (1) | NO159291C (sv) |
| PH (1) | PH20456A (sv) |
| PT (1) | PT77780B (sv) |
| SE (1) | SE455501B (sv) |
| TR (1) | TR23136A (sv) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK544284A (da) * | 1983-12-06 | 1985-06-07 | Hoffmann La Roche | Fremgangsmaade til fremstilling af optisk aktive propionsyrederivater |
| IT1181908B (it) * | 1984-07-12 | 1987-09-30 | Debi Derivati Biologici | Procedimento per la preparazione di l-carnitina |
| IT1181812B (it) * | 1984-07-27 | 1987-09-30 | Sigma Tau Ind Farmaceuti | Procedimento per la preparazione dell'acido gamma-dimetilammino l-beta-idrossibutirrico |
| IT1190358B (it) * | 1985-05-24 | 1988-02-16 | Sclavo Spa | Procedimento per la preparazione di l-carnitina |
| JPS62126997A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-09 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | 光学活性のγ−ハロ−βヒドロキシ酪酸エステルの製造法 |
| IT1189070B (it) * | 1986-03-14 | 1988-01-28 | Donegani Guido Ist | Processo per la preparazione della l(-)-carnitina cloruro a partire da esteri 3,4-epossibutirrici |
| JPH0678277B2 (ja) * | 1988-02-19 | 1994-10-05 | 高砂香料工業株式会社 | 光学活性アルコールおよびその誘導体の製造方法 |
| JP2939646B2 (ja) * | 1990-07-17 | 1999-08-25 | チッソ株式会社 | ４―置換―２―ヒドロキシブタン酸エステルおよび製造法 |
| US5215919A (en) * | 1991-02-25 | 1993-06-01 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Process for producing optically active 2-hydroxycycloalkanecarboxylic acid esters using microbially derived reductase |
| US5324662A (en) | 1992-05-15 | 1994-06-28 | E. R. Squibb & Sons, Inc. | Stereoselective microbial or enzymatic reduction of 3,5-dioxo esters to 3-hydroxy-5-oxo, 3-oxo-5-hydroxy, and 3,5-dihydroxy esters |
| JP3155107B2 (ja) * | 1993-01-12 | 2001-04-09 | ダイセル化学工業株式会社 | 光学活性４−ハロ−３−ヒドロキシ酪酸エステルの製造方法 |
| JP2000189170A (ja) * | 1998-05-08 | 2000-07-11 | Daicel Chem Ind Ltd | 光学活性４―ハロ―３―ヒドロキシ酪酸エステルの製造方法 |
| CN1162422C (zh) | 1998-08-05 | 2004-08-18 | 钟渊化学工业株式会社 | 制备光学活性的2－[6－(羟甲基)－1,3－二噁烷－4－基]乙酸衍生物的方法 |
| JP4578240B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2010-11-10 | コデクシス， インコーポレイテッド | ４−置換３−ヒドロキシ酪酸誘導体の生成のための酵素的プロセス |
| DE10315760A1 (de) * | 2003-04-07 | 2004-10-21 | Basf Ag | L-Carnitin Dehydrogenasen, deren Derivate und ein Verfahren zur Herstellung von substituierten (S)-Alkanolen |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3931410A (en) * | 1974-02-28 | 1976-01-06 | The Upjohn Company | Composition and method of use |
| CH589604A5 (sv) * | 1974-04-26 | 1977-07-15 | Lonza Ag | |
| JPS5139634A (en) * | 1974-09-27 | 1976-04-02 | Ono Pharmaceutical Co | Ganma amino beeta hidorokishibutansananirido no seizoho |
| JPS6017776B2 (ja) * | 1979-11-07 | 1985-05-07 | 電気化学工業株式会社 | γ−クロロ−β−ヒドロキシ酪酸アルキルエステルの製法 |
| JPS5950661B2 (ja) * | 1980-07-28 | 1984-12-10 | 電気化学工業株式会社 | γ−アミノ−β−ヒドロキシ酪酸の製造法 |
| JPS5950663B2 (ja) * | 1981-04-28 | 1984-12-10 | 電気化学工業株式会社 | γ−アミノ−β−ヒドロキシ酪酸の製造法 |
-
1983
- 1983-11-22 IE IE2732/83A patent/IE56322B1/en not_active IP Right Cessation
- 1983-11-28 AU AU21758/83A patent/AU566906B2/en not_active Ceased
- 1983-11-29 CA CA000442170A patent/CA1225956A/en not_active Expired
- 1983-11-30 IL IL8370352A patent/IL70352A/xx not_active IP Right Cessation
- 1983-12-01 GR GR73128A patent/GR78767B/el unknown
- 1983-12-02 FI FI834419A patent/FI81115C/sv not_active IP Right Cessation
- 1983-12-02 CH CH6448/83A patent/CH661498A5/it not_active IP Right Cessation
- 1983-12-05 AT AT4237/83A patent/AT393136B/de not_active IP Right Cessation
- 1983-12-05 SE SE8306714A patent/SE455501B/sv not_active IP Right Cessation
- 1983-12-05 NO NO834461A patent/NO159291C/no unknown
- 1983-12-05 DK DK559283A patent/DK163917C/da not_active IP Right Cessation
- 1983-12-05 GB GB08332359A patent/GB2132614B/en not_active Expired
- 1983-12-05 PH PH29928A patent/PH20456A/en unknown
- 1983-12-05 LU LU85115A patent/LU85115A1/fr unknown
- 1983-12-05 IT IT8324018A patent/IT1167289B/it active
- 1983-12-05 ES ES83527807A patent/ES8601305A1/es not_active Expired
- 1983-12-06 FR FR8319505A patent/FR2537130B1/fr not_active Expired
- 1983-12-06 DE DE3344085A patent/DE3344085C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1983-12-06 PT PT77780A patent/PT77780B/pt not_active IP Right Cessation
- 1983-12-06 NL NL8304190A patent/NL8304190A/nl not_active Application Discontinuation
- 1983-12-06 TR TR10354/83A patent/TR23136A/xx unknown
- 1983-12-06 KR KR1019830005765A patent/KR840008165A/ko not_active Ceased
-
1993
- 1993-09-01 JP JP21771093A patent/JPH0767674A/ja active Pending
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4008125A (en) | New cyclopentene-diols and new acyl esters thereof and process for their preparation | |
| DK149080B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af derivater af ml-236b-carboxylsyre | |
| FI81115B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av optiskt aktiva -substituerade -hydroxibutansyraderivat. | |
| US4642290A (en) | Process for preparing a compound for use in the production of L-carnitine | |
| US4710468A (en) | Process for preparing L-carnitine and chemical intermediates employed therein | |
| JP2706778B2 (ja) | 油脂の改質法 | |
| KR20100043230A (ko) | 에틸-3,4-에폭시부티레이트의 미생물에 의한 동적 분리 | |
| JPS5847495A (ja) | シクロペンテノロン誘導体の生化学的光学分割法 | |
| Ratuś et al. | Lactones 32: New aspects of the application of Fusarium strains to production of alkylsubstituted ɛ-lactones | |
| US5493063A (en) | Process for optical resolution of 1,2-diol derivatives | |
| US20080131944A1 (en) | Process For the Production of (S)-5-Chloro-2-Ispropylpent-4-Enoic Acid Esters | |
| JPH01231894A (ja) | 光学的に純粋なカルボン酸誘導体の製造方法 | |
| US6242243B1 (en) | Trichosporon sp RRLY-15 (DSM 11829) and its use to prepare S(+)-6-methoxy-methyl-2-naphthalene acetic acid | |
| Bianchi et al. | Chemoenzymic synthesis and fungicidal activity of the four pure stereoisomers of a new morpholine derivative | |
| JP2014521325A5 (sv) | ||
| KR100522133B1 (ko) | 클루이베로마이세스 마르시아누스로부터 분리 및 정제된 카르보닐 환원효소 및 그 제조 방법 | |
| JP3747640B2 (ja) | 光学活性１，２−ジオール環状炭酸エステルの製造法 | |
| JPH0147159B2 (sv) | ||
| JPH08113550A (ja) | 光学活性３−ヒドロキシヘキサン酸類の製造方法 | |
| JP2016158584A (ja) | キラル−１，１−ジフルオロ−２−プロパノールの工業的な製造方法 | |
| JP2981250B2 (ja) | Ｄ―パントテノニトリルの製造法 | |
| JPH0581240B2 (sv) | ||
| JPS63251099A (ja) | （＋）−トランス−（１□ｄｒ、３□ｄｒ）−２，２−ジメチル−３（２，２−ジクロロビニル）シクロプロパンカルボン酸の製造法 | |
| JPH1080298A (ja) | ２−ハロ−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の光学活性体の製造方法 | |
| JP2004141094A (ja) | 光学活性−２，３−エポキシ−３−シクロヘキシルプロピオン酸及びそのエステル類の製法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 8306714-0 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8306714-0 Format of ref document f/p: F |