CZ186199A3 - Způsob přípravy opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu - Google Patents

Způsob přípravy opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu Download PDF

Info

Publication number
CZ186199A3
CZ186199A3 CZ991861A CZ186199A CZ186199A3 CZ 186199 A3 CZ186199 A3 CZ 186199A3 CZ 991861 A CZ991861 A CZ 991861A CZ 186199 A CZ186199 A CZ 186199A CZ 186199 A3 CZ186199 A3 CZ 186199A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
benzyl
pyrrolidinol
optically active
reaction mixture
ifo
Prior art date
Application number
CZ991861A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ289734B6 (cs
Inventor
Yoshihiko Yasohara
Junzo Hasegawa
Original Assignee
Kaneka Corporation
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 Kaneka Corporation filed Critical Kaneka Corporation
Publication of CZ186199A3 publication Critical patent/CZ186199A3/cs
Publication of CZ289734B6 publication Critical patent/CZ289734B6/cs

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
    • C12P17/10—Nitrogen as only ring hetero atom

Landscapes

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

Description

CZ 1861-99 A3 (54) Název přihlášky vynálezu:
Způsob přípravy opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu (57) Anotace:
Způsob přípravy opticky aktivního N-benzyl 3-pyrrolidinolu enzymatickou reakcí spočívá v stereoselektivní redukci N-benzyl-3-pyrrolidinon. Způsob obsahuje krok, kdy se na Nbenzyl-3-pyrrolidinon působí buňkami nebo kulturou mikroorganismů, nebo z nich pocházejícím materiálem, a dále obsahuje krok, kdy se z této reakční směsi získá opticky aktivní N-benzyl-3-pyrrolidinol, přičemž mikroorganismy použité v tomto způsobu patří do rodů Depodascus, Debaryomyces, Cryptococcus, Píchla, Rhodosporidium, Trichosporon, Micrococcus, Komagataella, Ogataea nebo Zygosaccharomyces.
• · • « fv Ίί6Ί' η ···· ·· ·· • · · · · · · • · · · · · · · · • · ·« ·«···· • · · · · * · · · · 99 · ·
GO «Ή;
Způsob přípravy opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu
Oblast technikv
Předkládaný vynález se týká způsobu přípravy opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu, který je užitečný jako meziprodukt pro syntézu léčiv jako jsou např. β-laktamová antibiotika a dihydropyridinové sloučeniny.
Dosavadní stav technikv
Opticky aktivní N-benzyl-3-pyrrolidinol je užitečný jako meziprodukt pro syntézu léčiv. Známé metody pro přípravu opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu jsou, kromě jiných, např. postupy zahrnující jeho syntézu z opticky aktivní sloučeniny a postupy vycházející z prochirální sloučeniny a provádějící asymetrickou syntézu nebo optickou rezoluci. Jedna z takových metod, popsaná v japonské patentové publikaci (Kokai) Hei-06-141876, zahrnuje přípravu opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu stereoselektivní redukcí N-benzyl-3pyrrolidinonu za přítomnosti enzymu schopného katalyzovat stereoselektivní redukcí N-benzyl-3-pyrrolidinonu. Avšak tato metoda není vhodná k praktickému využití, částečně proto, že houby užívané jako zdroj enzymu se obtížně kultivují v průmyslovém měřítku, a tudíž se obtížně provádí celý navazujícící způsob, a zčásti proto, že navážková koncentrace substrátu a rychlost konverze substrátu na produkt jsou nízké.
• · · · • · · · · · ·· · · ·
Podstata vynálezu
Vzhledem k výše uvedenému, předmětem předkládaného vynálezu je poskytnout účinný způsob přípravy opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu, a sice enzymatickou reakcí zahrnující stereoselektivní redukci N-benzyl-3-pyrrolidinonu.
Předkládaný vynález spočívá ve způsobu přípravy opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu, kterýžto způsob obsahuje krok, kdy se získá reakční směs tak, že se na N-benzyl-3-pyrrolidinon působí buňkami nebo kulturou mikroorganismů, nebo z nich pocházejícím materiálem, a dále obsahuje krok, kdy se z této reakční směsi izoluje opticky aktivní N-benzyl-3-pyrrolidinol, přičemž mikrorganismy použité v tomto způsobu patří do rodů Depodascus, Debaryomyces, Cryptococcus, Pichia, Rhodosporídium, Trichosporon, Micrococcus, Komagataella, Ogataea nebo Zygosaccharomyces.
V následujícím textu je vynález podrobně popsán.
Nejdříve se ve způsobu podle předkládaného vynálezu působí na N-benzyl-3-pyrrolidinon buňkami nebo kulturou mikroorganismů, nebo z nich pocházejícím materiálem, aby vznikla reakční směs.
N-benzyl-3-pyrrolidinon s může syntetizovat způsobem popsaným v japonské patentové publikaci (Kokai) Sho-54-16466. Benzylamin a etylakrylát jsou podrobeny Michaelově adici a takto získaný alaninový derivát reaguje s etylchloracetátem v přítomnosti baze. Získaná sloučenina se cyklizuje v přítomnosti kovového sodíku a vzniká tak N-benzyl-4-carboetoxy-3-pyrrolidon, který je dekarboxylován pomocí chlorovodíkové kyseliny, přičemž se získá N-benzyl-3-pyrrolidinon.
Ve způsobu podle předkládaného vynálezu se jako výše zmíněné mikroorganismy použijí mikroorganismy patřící do rodu Depodascus, Debaryomyces, Cryptococcus, Pichia, Rhodosporídium, Trichosporon, Micrococcus, Komagataella, Ogataea nebo Zygosaccharomyces. Tyto mikroorganismy stereoselektivně redukují karbonylovou skupinu v poloze 3 ve výše uvedené N-benzyl-3-pyrrolidinonu.
··· · · · ···· ···· · · · · · · ·· · • · ··· · ·· ··· ··· ····· · · · ···· · · ·· «·· ·· ··
K typickým příkladům těchto mikroorganismů patří, ale neomezuje se pouze na ně, Depodascus tetrasperma CBS 765.70, Debaryomyces hansenii var. hansenii IFO 0728, Cryptococcus albidus var. albidus IFO 0378, Picbia membranaefaciens IFO 0189, Rhodosporidium toruloides IFO 0413, Trichosporon fermentas ATCC 10675, Micrococcas luteus IFO 13867, Komagataella pastoris IFO 0948, Ogataea polymorpha IFO 1476, Zygosaccharomyces baffii IFO 0519 apod.
Tyto mikroorganismy je možné získat ze základních kmenových kultur, které jsou okamžité dostupné z veřejných sbírek nebo za úplatu.
Je také možné je izolovat přímo z přírody. Je také možné získat mikrobiální kmeny, které mají výhodné vlastnosti pro způsob podle předkládaného vynálezu, tak, že se vytvoří mutace v těchto mikroorganismech. Dále se mohou také užít mikroorganismy odvozené z těchto původních metodami genetického inženýrství nebo bioinženýrství, jako je např. metoda rekombinantní DNA, buněčné fúze apod.
Uvedené mikroorganismy se kultivují pomocí média obsahujícího živné složky. Obecně se užívá pevné médium jako je např. agarové . médium nebo tekuté médium. Pro kultivaci těchto mikroorganismů ve velkém měřítku se zpravidla výhodně užívá tekuté médium. Součástí takového živného média je zdroj uhlíku, např. sacharidy jako glukóza, sacharóza nebo maltóza, organické kyseliny jako kyselina mléčná, kyselina octová nebo kyselina citrónová, alkoholy jako etanol nebo glycerol, anebo směsi těchto látek, a dále zdroj dusíku, např. síran amonný, fosforečnan amonný, močovina, extrakty z kvasinek, extrakty z masa, pepton apod. Dále se volitelně do média mohou přidat anorganické soli, vitaminy a další zdroje výživy.
Uvedené mikroorganismy se kultivují obecně v obvyklých podmínkách, což znamená např. aerobně při pH 4,0 až 9,5 při teplotě v rozmezí od 20 do 45 °C po dobu 10 až 96 hodin.
Při působení těchto mikroorganismů na výše uvedený N-benzyl3-pyrrolidinon se obecně užije takto získané tekuté kultivační médium obsahující uvedené mikroorganismy. V případě, že nějaká složka tekutého • · • · • · · · · · · A · · • ••A A · AAA A AA A
A · · A · A A« AAA AAA • •AAA · · A • •AA · A AA AA· AA AA kultivačního média interferuje s reakcí, je výhodné užít suspenzi, která se získá odstředěním uvedeného tekutého kultivačního média.
K materiálům, pocházejícím z buněk uvedených mikroorganismů patří, přičemž tento výčet není omezující, suché buňky, buněčný materiál získaný z buněk působením surfaktantu nebo organického rozpouštědla a materiál získaný z buněk působením lytického enzymu. Kromě toho sem patří také enzymové přípravky získané extrakcí z buněk nebo kultur.
K materiálům, pocházejícím z kultur patří, přičemž tento výčet není omezující, koncentrované kultury, suché kultury, kultury ošetřené působením surfaktantu nebo organického rozpouštědla, kultury ošetřené působením lytického enzymu apod. Kromě toho sem patří také enzymové přípravky získané purifikací z kultivovaných buněk nebo kultur.
Při provádění reakce, kdy se působí mikrobiálními buňkami nebo materiálem z nich získaným na N-benzyl-3-pyrrolidinon, se může N-benzyl-3-pyrrolidinon přidat všechen najednou na počátku nebo přidávat po částech. V takovém případě je teplota mezi 15 a 50 °C, výhodně 20 až 40 °C, a hodnota pH je 2,5 až 9,0.
Množství buněk v reakční směsi se dá vhodně zvolit v závislosti na katalytické schopnosti buněk. Koncentrace substrátu je výhodně mezi 0,01 až 50 % (hmotnost/objem), výhodněji 0,1 až 20 % (hmotnost/objem).
Obecně se reakce provádí tak, že se třese nebo provzdušňuje a míchá. Reakční doba se dá vhodně zvolit v závislosti na koncentraci substrátu, množství mikroorganismů a dalších reakčních podmínkách. Obecně je výhodné, když se podmínky zvolí tak, že reakce může být ukončena do 2 až 168 hodin. Pro urychlení reakce je možné přidat zdroj energie, jako je např. glukóza, v množství 1 až 5 %, čímž se dosáhne dobrých výsledků.
Kromě toho se reakce může podpořit přidáním koenzymové složky jako je např. redukovaná forma nikotinamidadenindinukleotidu (NADH) nebo redukovaná forma nikotinamidadenindinukleotidfosfátu (NADPH), které se považují za nezbytné pro redukční reakce v biologických procesech. Konkrétně se tedy výše zmíněné sloučeniny buďto mohou přidat do reakce nebo se do reakce přidá reakční systém • · · ·
• · « · schopný vytvářet NADH, NADPH apod. Tak např. se může použít reakce, ve které se vytváří NADH z NAD, když se tvoří oxid uhličitý a voda z kyseliny mravenčí působením formiátdehydrogenázy, nebo reakce, kde se NADH/NADPH tvoří zNAD/NADP při příležitosti tvorby glukonolaktonu z glukózy v přítomnosti glukózadehydrogenázy. Surfaktant jako je Triton (produkt firmy Nakalai Tesque), Spán (produkt firmy Kanto Chemical) nebo Tween (produkt firmy Nakalai Tesque) se může také přidat.
V této reakci se pak získá z reakční směsi produkt, opticky aktivní N-benzyl-3-pyrrolidinol.
Způsob získání N-benzyl-3-pyrrolidinolu z reakční směsi není nijak zvlášť vymezen, lze užít jakýkoliv obecný způsob izolace. Tak např. opticky aktivní N-benzyl-3-pyrrolidinol lze získat způsobem, který spočívá v tom, že se k reakční směsi přidá organické rozpouštědlo jako je etylacetát, čímž se navodí extrakce, získaný extrakt se dehydratuje přes bezvodý síran sodný apod., a organické rozpouštědlo se odstraní za sníženého tlaku. V takovém případě se může přidat sůl jako je hydrogenuhličitan sodný nebo chlorid sodný, aby se zvýšila účinnost extrakce. Pokud je to nutné, tento hrubě purifikovaný produkt se může konvertovat na lépe purifikovaný opticky aktivní N-benzyl-3-pyrrolidinol destilací nebo chrornatografii na silikagelové koloně nebo jiným obdobným způsobem.
Následující příklady dále podrobněji ilustrují předkládaný vynález. Avšak v žádném případě předmět vynálezu nijak neomezují.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Bylo připraveno tekuté médium níže uvedeného složení a bylo rozděleno po 5 ml do velkých zkumavek a sterilizováno párou 20 minut při 120 °C.
• · · · · · • · · · ···· · »··· ·««··« · «··· · · ·· · ·· • · · • · · • · · · · · • · • · · ·
Složení média:
Glukóza 4%
Kvasinkový extrakt 0,3%
KH2PO4 0,1 %
(NH4)2HPO4 0,65%
NaCl 0,1%
MgS04.7H20 0,8%
ZnS04.7H20 0,06%
FeS04.7H20 0,09%
CuS04.5H20 0,005%o
MnS04.4 ~ 6 H20 0,01 %
voda (z vodovodu)
pH 7.0
Tyto dávky média byly inokulovány vždy jednou plnou kličkou jednoho z mikroorganismů uvedených v tabulce 2. Pak byly udržovány třepané kultury při 30 °C po 24 až 72 hodin. Poté byly buňky z každé kultury sklizeny odstředěním, opláchnuty vodou a resuspendovány v 1 ml lOOmM fosfátového pufru (pH 6,5). Každá taková suspenze pak byla užita jako složka následující reakční směsi.
Složení reakční směsi:
(1) Buněčná suspenze výše zmíněná 1 ml (2) Glukóza 20 mg (3) N-benzyl-3-pyrrolidinon 10 mg
Složky (1) až (3) v každé zkumavce byly smíchány a reakce probíhala za třepání při 30 °C po 20 hodin. Pak byly přidány 3,5 ml etylacetátu ke každé reakční směsi a vše se dobře promíchalo. Část organické vrstvy se analyzovala plynovou chromatografii a testovala se na obsah N-benzyl-3-pyrrolidinolu. Jeho optická čistota se stanovila pomocí HPLC.
·· ·· ·· ···· ·· ·· ··· · · · · · · · ···· 9 9 9 99 9 9 9 9
9 9 9 9 · · · 999999
9 9 9 9 9 9 9
999 9 99 99 499 49 94
Ί
Podmínky plynové chromatografie: kolona: Uniport B, 10% PEG-20M, 4,0 mm ID x 1,0 m; teplota kolony: 200 °C; nosný plyn: dusík; detekce: FID.
Podmínky HPLC: kolona: Chiralcel OB (od firmy Daicel Chemical Industries); eluent: n-hexan/isopropanol/dietylamin = 99/1/0,1; detekce:
254 nm; průtok: 1 ml/min; doba eluce: ( R ) forma 6,1 minuty, (S) forma 7,9 minuty.
Míra konverze na produkt a jeho optická čistota jsou souhrnně uvedeny v tabulce 1.
Tabulka 1
Kmen mikroorganismu Míra konverze (%) Optická čistota (% ee)
Depodascus tetrasperma CBS 765.70 10 (S) 97
Debaryomyces hansenii var. hansenii IFO 0728 7 (S) 84
Cryptococcus albidus var. albidus IFO 0378 34 (S)100
Pichia membranaefaciens IFO 0189 12 (S) 84
Rhodosporidium toruloides IFO 0413 33 (S) 74
Trichosporon fermentans ATCC 10675 75 (S) 96
Komagataella pastoris IFO 0948 14 (S) 61
Ogataea polymorpha IFO 1476 17 (S) 89
Zygosaccharomyces bailii IFO 0519 12 (S) 62
• · ···· · · · · • · · «·· · · · • · · · · · · · · · ·· ·· · · · · · · ····· • · · · · · · ··· · ·· ·· ··· ·» ··
Příklad 2
Bylo připraveno tekuté médium níže uvedeného složení a bylo rozděleno po 10 ml do velkých zkumavek a sterilizováno párou 20 minut při 120 °C.
Složení média:
Masový extrakt 1,0%
Pepton 1,0%
Kvasinkový extrakt 0,5%
NaCl 0,3%
Voda (vodovodní) pH 7,0
Dávky média byly inokulovány vždy jednou plnou kličkou Micrococcus luteus IFO 13867 a pak byly udržovány třepané kultury při 30 °C po 24. Poté byly buňky z každé kultury sklizeny odstředěním, opláchnuty vodou a resuspendovány ve 2 ml lOOmM fosfátového pufru (pH 6,5). Každá taková suspenze pak byla užita jako složka reakční směsi stejným způsobem jako v příkladu 1. Po té, co reakce probíhala 20 hodin byla stanovena míra konverze a optická čistota produktu stejně jako v příkladu 1. Míra konverze byla v tomto případě 81 % a čistota byla 100 % ee.
Příklad 3
Mikroorganismy uvedené v tabulce 3 byly kultivovány stejným způsobem jako v příkladu 1. Poté byly buňky z každé kultury sklizeny odstředěním, opláchnuty vodou a resuspendovány v 1 ml lOOmM fosfátového pufru (pH 6,5). Každá taková suspenze pak byla užita jako složka následující reakční směsi.
···· · ···· · ·· 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 » 9 9
9999 99 ·· ··· ·· ·· ·· · 9 9 9
Složení reakční směsi:
(1) Buněčná suspenze uvedená výše 0,5 ml
(2) Glukóza 5,4 mg
(3) Nikotinamidadenindinucleotidfosfát
(oxidovaná forma) 0,275 mg
(4) Glukózadehydrogenáza
(od firmy Amano Pharmaceutical) 2,84 jednotek
(5) N-benzyl-3-pyrrolidinon 1 mg
Složky (1) až (5) byly vneseny do zkumavky a promíchány, reakce probíhala za třepání při 30 °C po 20 hodin. Pak byla stanovena míra konverze a optická čistota produktu stejně jako v příkladu 1. Takto získané výsledky jsou shrnuty v tabulce 2.
Tabulka 2
Kmen mikroorganismu Míra konverze (%) Optická čistota (% ee)
Depodascus tetrasperma CBS 765.70 15 (S) 96
Debaryomyces hansenii var. hansenii IFO 0728 9 (S) 84
Cryptococcus albidus var. albidus IFO 0378 47 (S)91
Pichia membranaefaciens IFO 0189 61 (S) 83
Rhodosporidium toruloides IFO 0413 74 (S) 76
Trichosporon fermentans ATCC 10675 74 (S) 96
• · ·· 4444 • 4 ·
444 44 44
Tabulka 2 - pokračování
Kmen mikroorganismu Míra konverze (%) Optická čistota (% ee)
Komagataella pastoris IFO 0948 18 (S) 58
Ogataea polymorpha IFO 1476 13 (S) 89
Zygosaccharomyces bailii IFO 0519 15 (S) 58
Příklad 4
Mikroorganismy uvedené v tabulce 3 byly kultivovány stejným způsobem jako v příkladu 1. Poté byly buňky z každé kultury sklizeny odstředěním, opláchnuty vodou a resuspendovány v 1 ml lOOmM fosfátového pufru (pH 6,5). Každá taková suspenze pak byla užita jako složka následující reakční směsi.
Složení reakční směsi:
(1) Buněčná suspenze uvedená výše (2) Glukóza (3) Nikotinamidadenindinukleotid (oxidovaná forma) (4) Glukózadehydrogenáza (od firmy Amano Pharmaceutical) (5) N-benzyl-3-pyrrolidinon
0,5 ml 5,4 mg
0,26 mg
2,84 jednotek 1 mg
Složky (1) až (5) byly vneseny do zkumavky a promíchány, reakce probíhala za třepání při 30 °C po 20 hodin. Pak byla stanovena míra ·· · · ···· · ···· · · · · »9 9 9 9 9 99 999999
9 9 9 9 9 9 9
9999 99 99 999 99 99 konverze a optická čistota produktu stejně jako v příkladu 1. Takto získané výsledky jsou shrnuty v tabulce 3.
Tabulka 3
Kmen mikroorganismu Míra konverze (%) Optická čistota (% ee)
Depodascus tetrasperma CBS 765.70 33 (S) 99
Debaryomyces hansenii var. hansenii IFO 0728 6 (S) 83
Pichia membranaefaciens IFO 0189 24 (S) 80
Rhodosporidium toruloides IFO 0413 72 (S) 76
Trichosporonfermentans ATCC 10675 74 (S) 96
Komagataella pastoris IFO 0948 19 (S) 59
Ogataea polymorpha IFO 1476 11 (S) 87
Zygosaccharomyces bailii IFO 0519 13 (S) 63
Příklad 5
Micrococcus luteus IFO 13867 byl kultivován stejným způsobem jako v příkladu 2. Získané buňky byly resuspendovány ve 2 ml lOOmM fosfátového pufru (pH 6,5) a suspenze pak byla užita jako složka reakční směsi uvedené v příkladu 3. Po té, co reakce probíhala 20 hodin byla stanovena míra konverze a optická čistota produktu stejně jako • · • · · • · · · · · ·« • · · • · · · · • · · · · • » · · · · · · ···· ·· ·· ··· ·· ·· v příkladu 1. Míra konverze byla v tomto případě 78 % a čistota (S) byla 100 % ee.
Příklad 6
Micrococcus luteus IFO 13867 byl kultivován stejným způsobem jako v příkladu 2. Získané buňky byly resuspendovány ve 2 ml lOOmM fosfátového pufru (pH 6,5) a suspenze pak byla užita jako složka reakční směsi uvedené v příkladu 4. Po té, co reakce probíhala 20 hodin byla stanovena míra konverze a optická čistota produktu stejně jako v příkladu 1. Míra konverze byla v tomto případě 78 % a čistota (S) byla 100 % ee.
Příklad 7
Bylo připraveno tekuté médium stejného složení jako bylo uvedeno v příkladu 2 a bylo rozděleno po 100 ml do 25 Sakaguchiho lahví o objemu 500 ml a pak sterilizováno párou 20 minut při 120 °C. Obsah každé lahve byl asepticky inokulován 2 ml kultury získané kultivací Micrococcus luteus IFO 13867 stejným způsobem jako v příkladu 2 a byly udržovány třepané kultury při 30 °C po 24. Poté byly buňky z každé kultury sklizeny odstředěním a resuspendovány v 500 ml lOOmM fosfátového pufru (pH 6,5). K této suspenzi se přidalo 5 g N-benzyl-3pyrrolidinonu a 10 g glukózy. Reakce probíhala při 30 °C za míchání po 24 hodin, přičemž byly udržována hodnota pH na 6,5 pomocí 6N vodného roztoku hydroxidu sodného. Poté byla reakční směs extrahována 2,5 1 etylacetátu a vodná fáze pak dále extrahována 1 1 etylacetátu. Organické fáze pak byly sloučeny a dehydratovány přes bezvodý síran sodný, rozpouštědlo bylo odstraněno destilací za sníženého tlaku. Zbytek byl destilován a poskytl 3 g (S) N-benzyl-3-pyrrolidinolu. Výtěžek byl 60 %, optická čistota 99,8 % ee, bod varu 132 až 147 °C/0,399 kPa (3 mm Hg) ···· ···· · ···· · ·· · • · · · · · ·· ······ ····· · · · ···· ti ti tu ·· ·· a optická rotace [α]ϋ20 byla -3,77° (CH3OH, c = 5). Ή-NMR 5(CDCl3,): 1,63 - 1,76 (IH, m), 2,09 - 2,21 (IH, m), 2,26 - 2,37 (IH, m), 2,51-2,64 (2H, m), 2,75 - 2,85 (IH, m), 3,38 (IH, brs ), 3,61 (2H, s), 4,24 -4,33 (IH, m), 7,19 - 7,37 (5H, m).
Příklad 8
Bylo připraveno tekuté médium stejného složení jako bylo uvedeno v příkladu 1 a bylo rozděleno po 100 ml do 50 Sakaguchiho lahví o objemu 500 ml a pak sterilizováno párou 20 minut při 120 °C. Obsah každé lahve byl asepticky inokulován 1 ml kultury získané kultivací Trichosporon fermentans ATCC 10675 stejným způsobem jako v příkladu 1 a byly udržovány třepané kultury při 30 °C po 24. Poté byly buňky z každé kultury sklizeny odstředěním a resuspendovány v 500 ml lOOmM fosfátového pufru (pH 6,5). K této suspenzi se přidalo 5 g N-benzyl-3-pyrrolidinonu, 10 g glukózy, 275 mg oxidované formy nikotinamidadenindinukleotidfosfátu (od firmy Kohjin Co.) a 1420 jednotek glukózadehydrogenázy (od firmy Amano Pharmaceuticals Co.) a reakce probíhala při 30 °C za míchání po 48 hodin, přičemž byly udržována hodnota pH na 6,5 pomocí 6N vodného roztoku hydroxidu sodného. Poté byla reakční směs extrahována 2,5 1 etylacetátu a vodná fáze pak dále extrahována 1 1 etylacetátu. Organické fáze pak byly sloučeny a dehydratovány přes bezvodý síran sodný, rozpouštědlo bylo odstraněno destilací za sníženého tlaku. Zbytek byl chromatograficky purifikován na koloně silikagelu (eluent etylacetát/metanol = 2/1) a poskytl 2,5 g (S) N-benzyl-3-pyrrolidinolu. Výtěžek byl 49 %, optická čistota 96 % ee, bod varu 132 až 137 °C/0,399 kPa (3 mm Hg) a optická rotace [ct]D 20 byla -3,73° (CH3OH, c = 5). Ή-NMR Ó(CDC13,): 1,63 - 1,76 (IH, m), 2,09 - 2,21 (IH, m), 2,26 - 2,37 (IH, m), 2,51 - 2,64 (2H, m), 2,75 -2,85 (IH, m), 3,38 (IH, brs ), 3,61 (2H, s), 4,24 - 4,33 (IH, m), 7,19 - 7,37 (5H, m).
9 · · • · ·
• 9 9999 99 ··
9 9 9 9 9
999 9 99 9
9 · · · 9 999
9 9 9
999 99 99
Příklad 9
Bylo připraveno tekuté médium stejného složení jako bylo uvedeno v příkladu 1 a bylo rozděleno po 50 ml do 50 Sakaguchiho lahví o objemu 500 ml a pak sterilizováno párou 20 minut při 120 °C. Obsah každé lahve byl asepticky inokulován 1 ml kultury získané kultivací Trichosporon fermentans ATCC 10675 stejným způsobem jako v příkladu 1 a byly udržovány třepané kultury při 30 °C po 24. Poté byly buňky z každé kultury sklizeny odstředěním a resuspendovány v 500 ml lOOmM fosfátového pufru (pH 6,5). Buňky pak byly rozdrceny Brownovým drtičem buněk za současného chlazení a supernatant získaný odstředěním, tedy bezbuněčný extrakt, byl použit jako složka v následující reakční směsi:
Složení reakční směsi:
(1) Buněčná suspenze uvedená výše 0,5 ml
(2) Glukóza 5,4 mg
(3) Nikotinamidadenindinukleotid
(oxidovaná forma) 0,26 mg
(4) Glukózadehydrogenáza
(od firmy Amano Pharmaceutical) 2,84 jednotek
(5) N-benzyl-3-pyrrolidinon 1 mg
Výše uvedené složky (1) až (5) byly vneseny do zkumavky a promíchány, reakce probíhala za třepání při 30 °C po 20 hodin. Po proběhnutí reakce byla stanovena míra konverze a optická čistota produktu stejně jako v příkladu 1. Míra konverze byla v tomto případě 19 % a čistota (S) byla 96 % ee.
to* tototo«
I « · r · · · · ·· ··
I 9 9 9 » · to to • · to · · to • to ♦ · ··
Průmyslová využitelnost
Způsob výroby opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu podle předkládaného vynálezu, jehož podstata byla výše popsána, se může užít pro účinnou výrobu opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu v průmyslovém měřítku. Opticky aktivní N-benzyl-3-pyrrolidinol připravený způsobem podle předkládaného vynálezu má vysokou optickou čistotu a je důležitým meziproduktem pro výrobu léčiv jako jsou β-laktamová antibiotika a dihydropyridinové sloučeniny.
9« » * 9 • · · · • · 4 • · tt 9994 I 9 9 » 9 9 9 9
9« *· » 9 9 9
I 9 9 9
9 9 9 9 9
9 • 9 99

Claims (1)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob přípravy opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu vyznačující se tím, že obsahuje krok, kdy se získá reakční směs tak, že se na N-benzyl-3-pyrrolidinon působí buňkami nebo kulturou mikroorganismů, nebo z nich pocházejícím materiálem, a dále obsahuje krok, kdy se z této reakční směsi získá opticky aktivní N-benzyl-3pyrrolidinol, přičemž použité mikrorganismy patří do rodů Depodascus, Debaryomyces, Cryptococcus, Pichia, Rhodosporidium, Trichosporon, Micrococcus, Komagataella, Ogataea nebo Zygosaccharomyces.
CZ19991861A 1996-11-26 1997-11-26 Způsob přípravy opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu CZ289734B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33146796A JP3703928B2 (ja) 1996-11-26 1996-11-26 光学活性ｎ−ベンジル−３−ピロリジノールの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ186199A3 true CZ186199A3 (cs) 1999-09-15
CZ289734B6 CZ289734B6 (cs) 2002-03-13

Family

ID=18243979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19991861A CZ289734B6 (cs) 1996-11-26 1997-11-26 Způsob přípravy opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6214610B1 (cs)
EP (1) EP0942068B1 (cs)
JP (1) JP3703928B2 (cs)
KR (1) KR100458811B1 (cs)
CN (1) CN1082093C (cs)
AT (1) ATE274598T1 (cs)
CZ (1) CZ289734B6 (cs)
DE (1) DE69730444T2 (cs)
ES (1) ES2227721T3 (cs)
HU (1) HUP0000807A3 (cs)
IL (1) IL129881A (cs)
WO (1) WO1998023768A1 (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1002871A1 (en) 1998-11-17 2000-05-24 Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich Process for preparing optically active 3-hydroxy-pyrrolidine derivatives by enzymatic hydroxylation
EP1130109A1 (en) * 2000-02-29 2001-09-05 Pfizer Products Inc. Microbial process for preparation of optically active 3-Hydroxypyrrolidine derivatives
US7033808B2 (en) 2000-08-01 2006-04-25 Kaneka Corporation Carbonyl reductase, gene thereof and method of using the same
AU2003264502A1 (en) 2002-09-19 2004-04-08 Kaneka Corporation Novel carbonyl reductase, gene thereof and method of using the same
AU2009318789B2 (en) 2008-11-24 2014-05-29 Council Of Scientific & Industrial Research A Process For The Preparation Of Optically Active N-Benzyl-3-Hydroxypyrrolidines
CN103911406B (zh) * 2014-01-14 2016-08-17 苏州国镝医药科技有限公司 酶法还原合成(s)-3-羟基吡咯烷及其衍生物的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5416466A (en) * 1977-07-07 1979-02-07 Shionogi & Co Ltd Novel 3-hydroxypyrrolldine-3-carboxylic derivative
EP0538693A3 (en) * 1991-10-23 1994-08-17 Squibb & Sons Inc Stereoselective preparation of halophenyl alcohols
JPH06141876A (ja) * 1992-11-10 1994-05-24 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd 光学活性なｎ−ベンジル−３−ピロリジノールの製造法

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0000807A2 (en) 2000-07-28
DE69730444D1 (de) 2004-09-30
KR100458811B1 (ko) 2004-12-03
IL129881A0 (en) 2000-02-29
CN1238808A (zh) 1999-12-15
IL129881A (en) 2003-03-12
US6214610B1 (en) 2001-04-10
WO1998023768A1 (fr) 1998-06-04
ES2227721T3 (es) 2005-04-01
EP0942068A4 (en) 2000-10-11
EP0942068B1 (en) 2004-08-25
JP3703928B2 (ja) 2005-10-05
ATE274598T1 (de) 2004-09-15
CN1082093C (zh) 2002-04-03
EP0942068A1 (en) 1999-09-15
DE69730444T2 (de) 2005-09-15
KR20000057221A (ko) 2000-09-15
JPH10150997A (ja) 1998-06-09
CZ289734B6 (cs) 2002-03-13
HUP0000807A3 (en) 2003-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yasohara et al. Synthesis of optically active ethyl 4-chloro-3-hydroxybutanoate by microbial reduction
JP3891522B2 (ja) 光学活性３−キヌクリジノールの製法
Reddy et al. Asymmetric bioreduction of a β-tetralone to its corresponding (S)-alcohol by the yeast Trichosporon capitatum MY 1890
US5888804A (en) Processes for production of optically active quinuclidinol
CZ186199A3 (cs) Způsob přípravy opticky aktivního N-benzyl-3-pyrrolidinolu
JP4818507B2 (ja) 光学活性３−キヌクリジノールの製造法
Żymańczyk–Duda et al. Reductive biotransformation of diethyl β-, γ-and δ-oxoalkylphosphonates by cells of baker’s yeast
CN104232696A (zh) 不对称还原前手性羰基化合物生产手性醇的方法
EP2179050A1 (en) Microbial kinetic resolution of ethyl-3,4-epoxybutyrate
JPH11103878A (ja) 光学活性１−アシロキシ−３−クロロ−２−プロパノール、及び光学活性３−クロロ−１，２−プロパンジオールの製造法
JPH10150998A (ja) Ｎ−ベンジル−３−ピロリジノールの製造方法
Dawson et al. Reduction of bicyclo [3.2. 0] hept-2-en-6-one with dehydrogenase enzymes in whole cell preparations of some fungi and yeasts
JP5474280B2 (ja) 光学活性なｔｒａｎｓ体含窒素環状β−ヒドロキシエステルの製造方法
US4981794A (en) Method of preparing D(-)-β-hydroxyisobutyric acid by fermentation
JP2001292790A (ja) 新規な４−ハロゲン化−３−ヒドロキシ酪酸エステルの製造方法
JP2006500047A (ja) ケトイソフォロンからアクチノールを産生するプロセス
JPH0569512B2 (cs)
JP3843692B2 (ja) 光学活性ｅｎｄｏ−ノルボルネオールの製造法
JP2624296B2 (ja) γ−ハロ−β−ヒドロキシ酪酸エステルの製造法
JP4898129B2 (ja) 光学活性ビニルアルコール類の製造方法
JP2002017387A (ja) インドール誘導体の製造法
JP2004254554A (ja) 光学活性２−メトキシ−１−（４−トリフルオロメチル−フェニル）エタノールの製造方法
JP2002017386A (ja) インドール−３−カルボン酸誘導体の製造法
Shimizu et al. Stereoselective synthesis of biologically and pharmacologically important chemicals with microbial enzymes
JPH0494690A (ja) 光学活性（ｓ）‐（＋）‐３‐ハロ‐１，２―プロパンジオールの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20051126