Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Způsob přípravy 4-deoxy-4-fluor-D-fruktózy

Abstract

Způsob přípravy nového monosacharidu, 4-deoxy-4-fluor-D-fruktozy, který byl získán fermentační dehydrogenací 3-deoxy-3-fluor- -D-mennitolu kmenem Gluconobacter oxydans. Jeho struktura byle potvrzena elementární analýzou a protonovou magnetickou resonancí. Získaný fluorovaný monosacharid je cenná sloučenina pro studium metabolismu cukrů a potenciální inhibitor invertasy

Landscapes

Show more

CS235440B1

Czechoslovakia

Other languages
English
Inventor
Milos Kulhanek
Milan Tadra
Miloslav Cerny
Jitka Dolezalova
Josef Pacak
Milos Budesinsky

Worldwide applications
1983 CS

Application CS485383A events

Description

Vynález se týká přípravy 4-deoxy-4-fluor-D-fruktózy, potenciálního inhibitoru invertázy (beta-D-fruktofuranozidázy) a cenná sloučeniny pro studium biochemie cukrů. 4-deoxý-4-fluor-D-fruktóza nebyle dosud v literatuře popsána.
Způsob přípravy 4-deoxy-4-fluor-D-fruktózy spočívá v biochemická dehydrogeneci 3-deoxy-3-fluor-D-mennitolu (M. Černý, J. Doležalová, J. Mácová. J. Pacák. J. Trnka,
M. Buděšinský: Collec. Czech. Chem. Commun. 48 /1983/ v tisku) působením enzymovéhosystému octových bakterií, tj. bakterií rodu Oluconobecter nebo Acetobaoter, a výhodou druhu Gluconobacter oxydens, dříve označovaného jako Acetobacter auboxydens. Bylo zjištěno, že dehydrogenace probíhá podle Bertrandova a Hudsonova pravidla (M. Kulhánek, li. Tedra:
Zbl. Bakt. Abt. II 128 /1973/ 25), to znamená selektivně na C-5 3-deoxy-3-fluor-D-mannltolu ze vzniku 4-deoxy-4-fluor-D-fruktózy. Bertrendovo a Hudsonovo previdlo určuje závislost mezi strukturou alditolů s jejich dehydrogeneci v ketosy působením buněk Gluconobscter oxydans s některých jiných octových bakterií. Postup podle vynálezu rozěiřuje jeho plet nost i ne dehydrogeneci 3-deoxy-3-fluor-hexitolu.
Vhodný kmen byl vybrán z octových bekteril, které úplně dehydrogenovaly D-gluoitol za vzniku L-sorbózy i v koncentraci 20 g ve 100 ml. Bylo zjiětěno, že růst octových bakterií není inhibován přítomností 3-deoxy-3-fluor-D-mennitolu nejméně do koncentrace 2 g ve 100 ml. Jejich růst věek probíhá jen pokud je ve fermentečním prostředí alespoň malé množství asimilovatelného cukru. Tato zjiětění umožňují připravovat 4-deoxy-4-fluor-D-fruktózu běžným aseptickým fermentačním postupem, tj. inokulecí živných půd obsahujících 3-deoxy-3-fluor-D-mannitol a aerobní kultivací do úplné konverze. Výhodnější způsob přípravy spočívá v použití biomasy vybraného kmenu připravené eseptickou fermentací na některé běžné živné půdě.
Buněčná suspenze se pak izoluje odstředěním a po prbmytí přidá k roztoku 3-dsoxy-3-fluor-D-mannitolu ve vodě s přísadou vhodného konzervačního činidla. Dehydrogenace pak probíhá na třepacím stroji do vymizení výchozí látky. Fermentací vodného roztoku transformovaného sacharidu promytou buněčnou suspenzí se v tomto případě zláká roztok metabolitů neznečištěný složkami živné půdy, což je velmi výhodné pro dalěí Izolaci.
Struktura získané 4-deoxy-4-fluor-D-fruktózy o teplotě tání 123 až 126 °C (po krystalizací z etanolu) a hodnotě optické otáčivosti O»Jp0 -116° (c = 0,45 voda) byl® potvrzena elementární enelýzou a protonovou magnetickou rezonancí.
Následující příklad uvedený vynález pouze ilustruje, nikoliv omezuje.
Kultura bakterie Gluconobacter oxydans CCM 2370 udržovaná ve sbírce byla dvakrát přeočkována na šikmé tuhé půdy obsahující 5 g D-glukózy, 2 g uhličitanu vápenatého, autolyzát z 2,5 g pekařských kvasnic a 2,5'g egaru ve 100 ml teplé půdy. Po růstu vždy 2 dny bylo získanou kulturou zeočkováno 80 ml půdy obsahující 5 g D-glucltolu a autolýzát ze 2,5 g pekařských kvasnic ve 100 ml. Po dvoudenní inkubaci na třepacím stroji byla fermentační půda odstředěna. Odstředěná biomass byla promyta dvakrát opakovaným rozmícháním v 80 ml sterilní destilované vody a novým odstředěním.
Získaná promytá biomass byle přidána do 17 ml sterilní destilované vody obsahující 0,319 g 3-deoxy-3-fluor-D-msnnitolu e 3,2 mg D-chloremfenikolu. Baňka s roztokem e suspendovanými buňkami byla uzavřena vatovou zátkou a umístěna ne třepacím stroji. Veěkeré kultivační práce byly prováděny při 32 °C za aerobních podmínek. Průběh dehydrogenace byl sledován chromatografií na papíře. Na chromatografický papír Whatman č. 1 impregnovaný protažením 3% vodným roztokem metefosforečné kyseliny a usušením dvojmo bylo naneseno 50 ,ul fermentujiclho roztoku a 200 A>g 3-deoxy-3-řluor-D-mannitolu. Po vyvíjení v soustavě 2-butanon nasycený vodou měl výchozí 3-deoxy-3-fluor-D-msnnitol Rf kolem 0,12, redukující sacharid vzniklý fermentací, tj. 4-deoxy-4-fluor-D-fruktoza, měl Rf kolem 0,18.
Uspokojivé rozdílení se doséhne při vyvíjení na přetečení po cca 16 h. Chromatogrsmy byly detegovény: (1) jodistanem a amoniakálním roztokem dusičnanu stříbrného, (2) hydrogenftslanem anilinu. Již po 24 h roztok obsahoval pouze 1 redukující sacharid vzniklý fermentací. Filtrací přes asbestocelulózovou filtrační vložku EK s přísadou karborafinu se získal čirý, téměř bezbarvý roztok. Odpařením za sníženého tlaku se získalo 0,27 g sirupu.
Po přidání 10 ml metanolu byl vzniklý zákal odfiltrován a roztok znovu odpařen. Získaný sirup byl rozpuštěn ve směsi metanol-etylacetát 1:1 a roztok byl znovu odpařen. Zbylý sirup vykrystalovsl. Po dvojí krystalizaci z etanolu bylo získáno 0,19 g 4-deoxy-4-fluor-D-fruktózy ve formě bezbarvých krystalů o t. t. 123 až 126 °C, [ci] D -116° (c = 0,45, voda). Látka redukuje za tepla Fehlingovo činidlo.
Pro CgH,,FO5 (182,2) vypočteno: 39,56 » C, 6,08 % H, 10,43 % F;
nalezeno: 39,56 % C, 5,88 % H, 10,55 % F.
Protonová magnetická resonance: 3,72 delte (H-1), 3,56 delta (H-ť), 4,06 delta (H-3),
4,78 delta (H-4), 4,26 delta (H-5), 4,03 de-lta (H-6), 3,75 delta (H-6').

Claims (1)
Hide Dependent

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob přípravy 4-deoxy-4-fluor-D-fruktózy, vyznačující se tím, že se 3-deoxy-3-fluor-D-mannitol biochemicky dehydrogenuje selektivně ne C-5, s výhodou působením enzymových systémů bakterií oxidujících monosacharidy, tj. bakterií rodu Gluconobacter, ' Acetobacter, Pseudomonas, Serratia n. Klebsiella, s výhodou druhu Gluconobacter oxydens.