CZ20021895A3 - Způsob výroby (R)-enantiomerů opticky aktivních kyanohydrinů za použití R-oxynitrilázy - Google Patents

Způsob výroby (R)-enantiomerů opticky aktivních kyanohydrinů za použití R-oxynitrilázy Download PDF

Info

Publication number
CZ20021895A3
CZ20021895A3 CZ20021895A CZ20021895A CZ20021895A3 CZ 20021895 A3 CZ20021895 A3 CZ 20021895A3 CZ 20021895 A CZ20021895 A CZ 20021895A CZ 20021895 A CZ20021895 A CZ 20021895A CZ 20021895 A3 CZ20021895 A3 CZ 20021895A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
oxynitrilase
reaction
aldehyde
reaction mixture
ketone
Prior art date
Application number
CZ20021895A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter PÖCHLAUER
Irma Wirth
Herbert Mayrhofer
Rudolf Neuhofer
Original Assignee
Dsm Fine Chemicals Austria Nfg Gmbh & Co. Kg
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3527945&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ20021895(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Dsm Fine Chemicals Austria Nfg Gmbh & Co. Kg filed Critical Dsm Fine Chemicals Austria Nfg Gmbh & Co. Kg
Publication of CZ20021895A3 publication Critical patent/CZ20021895A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/002Nitriles (-CN)
    • C12P13/004Cyanohydrins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/88Lyases (4.)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/001Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by metabolizing one of the enantiomers

Landscapes

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

Description

Způsob výroby (R) -enant lomerů opticky aktivních kyanohydrinů za použiti R-oxynitri 1ázy
Oblast techniky
Kyanohydriny mají význam například pro přípravu ď-hydroxykyselin, αί-hydroxyketonů a β-aminoalkoholu, kterých se používá k výrobě biologicky účinných látek, například farmaceuticky liči nných látek, vitaminů nebo pyrethroidních sloučenin.
Dosavadní stav techniky
Kyanohydriny lze vyrábět adicí kyanovodíku (HCN) na karbonylovou skupiny aldehydu nebo nesymetrického ketonu, přičemž se vytvářejí enantiomerní směsi nesymetrických kyanohydrinů.
Jelikož v biologicky účinných enantiomernícb směsích jsou obvykle biologicky účinné pouze jeden nebo dva enantiomery, je známo úsilí nalézt způsob pro výrobu (R)-enantiomeru opticky aktivního kyanohydrinů v co nejvyšší optické čistotě.
Mnohé způsoby jsou založeny na adici kyanovodíku na karbonylovou skupinu v přítomnosti chirálního katalyzátoru, například oxynitri 1ázy.
Enantiometrní čistota kyanohydrinů, určeného pro syntézy, závisí dp velké míry na tom, jak silně může být potlačena konkurenční* chemická reakce a racemizace.
Způsobem popsaným v J. Am. Chem. Soc. (113, str. 6992 až 6996, 1991), obzvláště způsoby používajícími vodný systém, je obtížné dosahovat vysoké enantioselektivity a enantiomerní čistoty, vzhledem k této konkurenční reakci.
Jedna cesta, jak potlačit konkurenční chemickou reakci a recenízaci, je popsána v evropském patentovém spise číslo EP-A-0 326 063·· uvádí se, že se získají opticky aktivní (R)kyanohydriny reakcí alifatických, aromatických nebo heteroaromatických aldehydů nebo ketonů ve vodném prostředí kyanovodíkem v přítomnosti (R)-oxynitri 1ázy (EC 4.1.2.10) z Prunus amygdalus v kyselém prostředí obzvláště při hodnotě pH <4,5 za takových teplot, že konkurenční chemické reakce a racemizace jsou zanedbatelné ve srovnání s enzymatickou přípravou. Uvádí se, že zvýšené ztráty aktivity biokatalyzátoru za těchto podmínek a příklady ukazují, že se jsou výhodné nízké teploty 5 až 8 °C.
Jelikož enzymy jsou vodou rozpustné proteiny a substráty jsou naopak sloučeniny rozpouštějící se ve vodě jen neochotně, navrhuje se použít organických rozpouštědel mísitelných s vodou ke zlepšení rozpustnosti substrátu a produktu.
Tak například Effenberger a kol. (Angew. Chem. 99, str. 491 až 492, 1987) studoval vytváření enzymatického kyanohydrinu ve vodných alkoholických systémech za kolísání teploty, hodnoty pH a koncentrace za účelem optimálně potlačit konkurenční reakce. Sterochemická čistota žádaného konečného produktu byla však často neuspokojivá. Ke zlepšení se navrhovalo provádět enzymatickou reakci oxosloučenin s kyanovodíkem v organických, s vodou nemísitelných rozpouštědlech k potlačení chemické reakce. V tomoto případě se s výhodou použilo ethylacetátu 31 (R)-oxynitri 1ázy immobi 1 izované na nosiči. Ačkoli se tímto způsobem získaly produkty o vysoké optické čistotě, jako výsledek imobilizace enzymu se pozorovalo značné snížení aktivity enzymu. Zjistilo se kromě toho, že neenzymatická reakce, která vede ve vodné fázi za přidání kyanovodíku do výchozí sloučeniny k racemickým kyanohydrinům, způsobuje nežádoucí pokles enantiomerní čistoty produktu.
Podle literatury (J. Amer. Chem. Soc. 113, str. 6992 až • · · · · · t · · ft · · · ·
6996, 1991) se čelí problémům spojeným s použitím volného kyanovodíku transkyanací v přítomnosti hydroxyni tri 1ázy za použití acetonkyanohydrinu ve dvoufázové reakční směsi, sestávající z roztoku vodného pufru a rozpouštědla němísitelného s vodou. Nevýhodou při tom je, že objem organického rozpouštědla a v důsledku toho celé reakční směsi, je poněkud velký v porovnání s množstvím použitého aldehydu. Kromě toho se potřebuje extrémně dlouhé reakční doby a velkého množství enzymu. Nakonec je optická čistota kyanohydrinu také obecně nepřiměřená pro enantiospecifickou přípravu konečného produktu.
Jako zlepšení navrhuje (evropský patentový spis číslo EP-A1-0 547 655) způsob, při kterém se opticky aktivní kyanohydriny vyrábějí z aldehydů nebo z ketonů a z kyanovodíku ve dvoufázovém systému, sestávajícím z homogenního vodného roztoku hydroxynitri 1ázy a vhodného organického rozpouštědla, které je alespoň v podstatě nemísitelné s vodou, přičemž se vodný roztok pufruje acetátovým pufrem o koncentraci 0,005 až 0,1 mol na litr směsi a poměr organické fáze k vodné fázi je 5 ·· 1 až 1=5. Reakční systém se během enzymatické reakce míchá za zachování dvoufázového systému.
Jakkoliv se reakce provádí při hodnotě pH přibližně 4,5, nemůže být chemická reakce potlačena úplně ani v tomto dvoufázovém systému roztoku organického substrátu a vodného roztoku enzymu. Nevýhodou tohoto způsobu je, že ee hodnoty kyanohydrinu by mohly být zlepšeny pouze použitím velkých množství enzymu . * je znám (evropský patentový spis číslo EP 0 927 766) způsob výroby (S)-kyanohydrinů, při kterém se aldehydy nebo ketony převádějí na odpovídající (S)-kyanohydriny v přítomnosti (S)-hydroxynitri lově lyázy v emulzi. Jak je známo z literatury (například ftngew. Chem. 106, str. 1612, 1994) liší se podstatně ( S)-hydroxyni trilová lyáza od (R)-hydroxyni trilových lyáz
nejenom svou strukturou, ale také svými katalytickými vlastnostmi .
Úkolem vynálezu je nalézt zlepšený způsob výroby opticky aktivních kyanohydrinů, který zaručí vysokou enantiomerní čistotu současně s nízkými požadavky na enzymy a čas.
S překvapením se nyní zjistilo, že je možno nechat reagovat řadu karbony1ových sloučenin, například alifatických, alicyklických, nenasycených, aromaticky substituovaných alifatických, aromatických a hetaroaromatických aldehydů a ketonů, k získání odpovídajících kyanohydrinů s vysokým výtěžkem a s vysokou optickou čistotou koncentrovanějším způsobemu za použití menšího množství enzymu a za kratší reakční doby ve srovnání s dosavadním stavem techniky prováděním reakce v emulzi. Překvapující je, že enzymová aktivita zůstává v emulzních podmínkách stálá, což vede, u některých proteinů, k deaktivaci například případě vysoké energie míchání.
Podstata vynálezu
Způsob výroby (R)-enantiomerů opticky aktivních kyanohydrinů reakcí aldehydu nebo ketonu s donorem kyanidové skupiny v přítomnosti (R)-oxynitri 1ázy, spočívá podle vynálezu v tom, že reakční směs
a) aldehydu nebo ketonu rozpuštěného v organickém, s vodou němí sitelném nebo pouze mírně s vodou mísitelném ředidle,
b) vodného roztoku (R)-oxyni tri 1ázy a
c) donoru kyánidové skupiny se míchá za vyšší energie než 500 W/m3 za vytvoření emulze, která se udržuje až do konce enzymatické reakce a po ukončení enzymatické reakce se z reakční směsi izoluje příslušný (R)-kyanohydr i n.
Výchozími materiály, použitými při způsobu podle vynálezu.
• · ·· · ·· ···· ·· · · ··· ··· · · · · • · · · · · · · » · • · ··· ·· ··· · · ···· jsou aldehyd nebo keton, donor kyanidové skupiny, vodný roztok R-oxynitri 1ázy a s vodou nemísitelné nebo pouze mírně s vodou mísitelné ředidlo.
Aldehydy se zde míní alifatické, aromatické nebo heteroaromatické aldehydy. Alifatickými aldehydy jsou 2de míněny nasycené nebo nenasycené alifatické, nerozvětvené, rozvětvené nebo cyklické aldehydy. Výhodnými alifatickými aldehydy jsou nerozvětvené aldehydy mající obzvláště 2 až 30 atomů uhlíku, s výhodou 2 až 18 atomů uhlíku, které jsou nasycené nebo jsou mononenasycené nebo polynenasycené. Aldehyd muže mít nejenom blvojné-vazby C-C, ale také trojné vazby C-C. Al i fat i cké, aromatické nebo heteraromatické aldehydy mohou být dále nesubstituované nebo substituované inertními skupinami za reakčních podmínek, například nesubstituovanými nebo substituovanými arylovými nebo heteroarylovými skupinami, jako jsou skupina fenylová, fenoxyskupina nebo skupina indolylová, atomy halogenu hydroxylová skupina, hydroxyalkýlová skupina s 1 až 5 atomy uhlíku, alkoxyskupina s 1 až 5 atomy uhlíku, alkylthioskupina s 1 až 5 atomy uhlíku, skupina etherová, alkoholová, skupina esteru karboxylové kyseliny, nitroskupina nebo azidoskupi na.
Jakožto příklady aromatických nebo heteroaromatických aldehydu se uvádějí benzaldehyd a různě substituované benzaldehydy, například 3,4-dif1uorbenzaldehyd, 3-fenoxybenzaldehyd, 4-fluor-3-fenoxybenzaldehyd, hydroxybenzaldehyd, methoxybenzaldehyd/ dále furfural, methylfurfural, antracen-9-karbaldehyd, furan-3-karbaldehyd, indol-3-karbaldehyd, naftalen-1-karbaldehyd, ftaldialdehyd, pyrazol-3-karbaldehyd, pyrrol-2-karbaldehyd, thiofen-2-karbaldehyd, isoftalaldehyd nebo pyridinaldehydy a thienylaldehydy.
ti cké
Ketony se míní alifatické, aromatické nebo ketony, ve kterých je karbonylový uhlík heteroaromanerovnoměrně ···· · · · ···· ·· · · ··· *·· ···· • · ···<· ·· · substituován. Alifatickými ketony se míní nasycené nebo nenasycené, nerozvětvené, rozvětvené nebo cyklické ketony. Ketony mohou být nasycené nebo mononenasycené nebo polynenasycené. Mohou být nesubstituované nebo substituované inertními skupinami za reakčních podmínek například nesubstituovanými nebo substituovanými arylovými nebo heteroarylovými skupinami, jako jsou skupina fenylová nebo inolylová, atomem halogenu, skupinou etherovou, alkoholovou, skupinou esteru karboxylové kyseliny, nitroskupinou nebo azidoskupinou.
Jakožto příklady aromatických nebo heteroaromatických ketonů se uvádějí acetofenon a indolylaceton.
Aldehydy a ketony, vhodné pro způsob podle vynálezu, jsou známé, nebo se dají snadno připravit o sobě známými způsoby.
Donorem kyanidové skupiny je kyanovodík. Kyanovodík se může také uvolňovat krátce před reakcí z některé své soli, například z kyanidu sodného nebo draselného a muže se vnášet do reakční směsi bez rozpouštědla nebo v rozpuštěné formě.
Vhodnými oxynitri 1ázemi jsou (R)-oxynitri 1ázy, například z Prunus amygdalus, Prunus laurocerasus nebo Prunus serotina. S výhodou je použitou oxynitri 1ázou (R)-oxynitri 1áza z Prunus amygdalus.
Enzym se odlišuje vysokou odolností vůči rozpouštědlům. Proto je* možné použití pro enzymatickou reakci různých organických rozpouštědel, která umožňují vytvářet emulzi, což má příznivý účinek na produktivitu příslušného procesu.
Oxyni triiázy je možno použít ve vyčištěné nebo v nevyčištěné formě jako takové nebo imobi 1 izované.
Použitým organickým ředidlem mohou být s vodou nemísitelné ··»« * ·· · · · · ·· · · ··· · · · ···· • · ····· · · 4 nebo slabě s vodou misi tělně alifatické nebo aromatické uhlovodíky, které mohou být halogenované, alkoholy, ethery nebo estary nebo jejich směsi. Příkladem jsou diethylether, diisopropylether, dibutylether, methyl -terc-butylether, ethylacetát, propy1acetát, toluen, xylen, cyklohexan, trichlorethan a chlorbenzen. S výhodou se používá methyl terc-butyletheru (MTBE), diisopropyletheru, dibutyletheru a ethylacetátu nebo jejich směsí s MTBE a toluenu.
Na gram aldehydu nebo ketonu se přidává přibližně 0,2 až 20 g ředidla a 10 až 2000 IU aktivity oxynitrilázy, s výhodou přibližně 50 až 1000 IU.
Mezinárodní jednotka IU (International Unit) je množství enzymového prostředku, které katalyzuje vytvoření mikromolu produktu za minutu. Požadované množství příslušné oxynitrilázy se nejlépe stanoví zkouškou aktivity, například zkouškou aktivity Sigma, podobné zkoušce, kterou popsal Jorns a kol. (J. Biol. Chem 254, str. 12145 až 12152, 1979).
Na mol použité aldehydové nebo ketoskupiny se přidává alespoň 1 mol, s výhodou 1 až 5 mol, obzvlášť výhodně 1 až 2 mol dop.oru kyanidové skupiny. Při způsobu podle vynálezu se aldehyd nebo keton rozpouští v organickém rozpouštědle. Do tohoto roztoku se přidá enzym ve formě vodného pufrového roztoku. Hodnota pH tohoto roztoku má v tomto případě být méně než
7, s výhodou 3 až 6,5. i
Výsledná reakční směs se míchá při teplotách 0 až přio e bližně 30 C, s výhodou 5 až 25 C takovým způsobem, že se vytvoří emulze. Otáčky (N) míchadla závisejí na tak zvaném silovém čísle (Po) použitého míchadla, na jeho průměru (d), na objemu reakční směsi (V) a na hustotě (ro) reakčního prostředí. Z těchto činitelů je možno vypočítat energii (P/V) míchadla, což je silové číslo míchadla na jednotku reakčního objemu (objemu reakční směsi, nikoli přístroje).
Po · ro . N3 d5 P/V = V
S výhodou je energie míchadla při způsobu podle vynálezu větší než 500 W/m3, obzvlášť výhodně větší než 1000 W/m3. Pro porovnání se známými způsoby podle dosavadního stavu techniky, které pracují s vodným, organickým nebo dvoufázovým systémem, například podle evropského patentového spisu EP-A1-0 547 655, -se dosahuje energie míchadla pouze přibližně 100 W/m3.
Jakmile je reakční směsí emulze, přidá se donor kyanidové skupiny. Emulze se udržuje až do ukončeni reakce. Průběh reakce lze sledovat například fotometricky podle snižování obsahu aldehydu nebo ketonu.
V závislosti na výchozím materiálu se provádějí měření při vlnových délkách, při kterých se výchozí materiál absorbuje a výsledný kyanohydrin se neabsorbuje. Absorpce reakční směsi tudíž klesá se zvyšováním konverse.
Všechny složky se však mohou napřed smísit a pak se může míchat výsledná reakční směs k získání emulze. Použije-li se kyanovodíku ve formě soli, může být kyanovodík napřed uvolněn z roztoku soli přidáním například kyseliny sírové nebo fosforečné. Hodnota pH roztoku kyanovodíku ná být menší než 7, s výhodou 4 až 6,5.
Pak se do roztoku kyanovodíku přidá vodný roztok enzymu, organické ředidlo a aldehyd nebo keton, reakce se spustí a hodnota pH se případně upraví.
Musí být zaručeno takové míchání reakční směsi, že se vy9 ·»·· « ·· ···· ·♦ ·· ··· ··» ·«·· • · ····· · · · ·· ··· ·· ··· ·· ···· tvoří emulse, která zůstane šachována až do ukončení reakce.
Ke zpracování reakční směsi a k isolování vytvořeného kyanohydrinu se používá obvyklých způsobů, které napřed rozruší emulsi, například filtrací, odstředěním nebo koalescencí. Výsledné fáze se pak oddělí, případně přidáním deemulz ifikátorů a fáze obsahující produkt se zpracuje.
K získání odpovídajícího kyanohydrinu se může, v závislosti na konečném produktu, použít známých metod, jako je filtrace, destilace, extrakce nebo krystal izace. Takto získané kyanohydriny se mohou případně stabilizovat přidáním kyseliny před dalším zpracováním.
Vynález objasňují, nijak však neomezují následující příklady praktického provedení.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
2-Ch1orbenza1dehyd
Zředí se 0,25 až 1 ml roztoku R-oxynitri 1ázy (E.C. 4.1.2.10, 877 jednotek/ml) na 4 ml 50 mM citrát/fosfátového pufru (hodnota pH 4) a hodnota pH enzymového roztoku se případně upraví na pH 4 několika kapkami roztoku kyseliny citrónové. Do, tohoto roztoku se přidá roztok 3 ml terc-butylmethyl etheru a O, 8 g (5,69 Mol) 2-chlorbenzaldehydu a pak se přidá 445 pl (11,38 Mol) kyanovodíku. Reakční směs se míchá magnetickým míchadlem při teplotě místnosti 500 až 900 otáčkami za minutu. Míchá-li se 500 otáčkami za minutu (srovnávací příklad), vznikne dvoufázový systém podobný jako podle EP-A1-0 547 655, zatímco při míchání 900 otáčkami za minutu se vytvoří emulze.
·«·· * · 6·»· ·« ·· • · · · · ♦ · · · · • « ····· ·· · ·· ··· ·· ·«· ·· ····
Míra konverse a enantiomerní čistota vytvořeného (R)kyanohydrinu se sleduje chromatografií GC. Za tímto účelem se vzorek reakčního roztoku odstředí a 50 pl organické fáze se zředí dichlormethanem. Po derivatizaci acetylchloridem se produkt analyzuje plynovou chromatografií na sloupci cyklodextrinu. Míra konverse a enantiometrická čistota jsou uvedeny v tabulkách I a II v závislosti na množství enzymu a otáčkách míchadla (dvoufázový systém nebo emulze).
Tabulka I
Dvoufázový systém (srovnávací pokus)
Čas 0,25 ml roztoku 0,5 ml roztoku 1,0 ml roztoku
(h) enzymu, otáčky enzymu, otáčky enzymu, otáčky
500/min 500/min 500/min
% konverse % ee % konverse % ee % konverse Z ee
0 0 0 0
0, 5 21,6 68, 2 16, 8 70, 0 25, 5 83, 7
1 39, 2 68, 6 53, 8 76, 5 56, 3 85, 5
1.5 52, 2 68, 1 67, 6 76, 5 85, 9 86, 4
2 54, 3 67, 7 78,4 76, 5 85, 6 86, 5
3 - 51,5 66, 6 84, 2 76, 4 93, 8 86, 4
3, 5 71,6 66, 3 86, 6 76, 3 96, 8 86, 3
4,5 78, 2 66, 8 92, 3 76, 4 98, 7 86, 0
·* »···
Tabulka II
Emulse
Čas 0,25 ml roztoku 0,5 ml roztoku 1,0 ml roztoku
( h) enzymu, otáčky enzymu, otáčky enzymu, otáčky
500/min 500/min 500/min
- % konverse % ee % konverse % ee % konverse % ee
0 0 0 0
0, 5
1
1,5 79, 1 77, 5 97, 6 81,6 98, 7 89, 4
2
3 98, 0 77, 4 100, 0 81,5 100, 0 89, 1
3, 5
4,5
Příklad 2 n-Butyra1dehyd
Zředí se 1 ml jednotek/ml) na 4 pH 4) a hodnota pH 4 několika kapkami roztoku R-oxynitrilázy (E.C. 4.1.1.10), 877 ml 50 mM citrát/fosfátového pufru (hodnota enzymového roztoku se případně upraví na pH roztoku kyseliny citrónové. Do tohoto rozI ·« ·« • « · » ·« « · * ·· ··· boku se přidá roztok 3 ml terc-butylmethyletheru a O,8 g (11 mmol) n-butyraldehydu a pak se přidá 860 yl (22 mmol) kyanovodíku. Reakční směs se míchá magnetickým míchadlem při teplotě místnosti 900 otáčkami za minutu, čímž se vytvoří emulze.
Míra konverse a enantiomerní čistota vytvořeného (R)kyanohydrinu se sleduje chromatografií GC. Za tímto účelem se vzorek reakčního roztoku odstředí a 50 yl organické fáze se , zředí dichlormethanem. Po derivatizaci acetylchloridem se produkt analyzuje plynovou chromatografií na sloupci cyklodextrinu.
Po 5 minutách je aldehyd úplně převeden na odpovídající (R)-kyanohydrin s enantiometrickou čistotou 98%.
Průmyslová využitelnost
Vvýroby (R)-enantiomerů opticky aktivních kyanohydrinů s potlačenou konkurenční reakcí a s vysokou enantiometrní čistotou .
JUDr. Petr Kaienský advokát
ECHA ZELENY ŠVORČÍK KAL
A PARTNEŘj 120 00 Praha 2, Háikova 2
Óeekó republika

Claims (5)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    Způsob výroby (R)-enantiomerů opticky aktivních kyanohydrinů reakcí aldehydu nebo ketonu s donorem kyanidové skupiny v přítomnosti (R)-oxyni trilázy, vyznačující se tím, že reakčni směs
    a) aldehydu nebo ketonu rozpuštěného v organickém, s vodou nemísitelném nebo pouze mírně s vodou mísitelném ředidle,
    b) vodného roztoku (R)-oxynitrilázy a
    c) donoru kyanidové skupiny se míchá za vyšší energie než 500 R/ffi3 za vytvoření emulze, která se udržuje až do konce enzymatické reakce a po ukončení enzymatické reakce se z reakčni směsi izoluje příslušný (R)-kyanohydr i n.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se nechá reagovat alifatický, aromatický nebo heteroaromatický aldehyd nebo nesymetrický keton.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m, že přidaným donorem kyanidové skupiny je kyanovodík.
  4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í B , že použitou oxynitrilázou je (R)-oxynitri 1áza z Prunus amygdalus.
  5. 5. Způsob podle nároku 1, vyznačuj ící se t f m, že se jako ředidla použije s vodou neaísitelných nebo pouze mírně s vodou mísitelných alifatických nebo aromatických uhlovodíků, které jsou popřípadě halogenovaný, alkoholů, etherů nebo esterů nebo jejich směsí.
CZ20021895A 1999-12-15 2000-11-25 Způsob výroby (R)-enantiomerů opticky aktivních kyanohydrinů za použití R-oxynitrilázy CZ20021895A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0210899A AT408231B (de) 1999-12-15 1999-12-15 Verfahren zur herstellung von optisch aktiven cyanhydrinen unter verwendung von r-oxynitrilase

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20021895A3 true CZ20021895A3 (cs) 2003-06-18

Family

ID=3527945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20021895A CZ20021895A3 (cs) 1999-12-15 2000-11-25 Způsob výroby (R)-enantiomerů opticky aktivních kyanohydrinů za použití R-oxynitrilázy

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6717006B1 (cs)
EP (1) EP1238094B1 (cs)
JP (1) JP2003523736A (cs)
AT (1) AT408231B (cs)
AU (1) AU2668201A (cs)
CA (1) CA2393080A1 (cs)
CZ (1) CZ20021895A3 (cs)
DE (1) DE50005232D1 (cs)
DK (1) DK1238094T3 (cs)
ES (1) ES2211662T3 (cs)
IL (2) IL149891A0 (cs)
WO (1) WO2001044487A1 (cs)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT411065B (de) 2001-12-27 2003-09-25 Dsm Fine Chem Austria Gmbh Verfahren zur herstellung von heterocyclischen (r)- und (s)-cyanhydrinen
AT411064B (de) * 2001-12-27 2003-09-25 Dsm Fine Chem Austria Gmbh Verfahren zur herstellung von enantiomerenangereicherten cyanhydrinen unter verwendung von acetalen oder ketalen als substrate
DE10219934A1 (de) * 2002-05-03 2003-11-20 Basf Ag Neue Proteine mit (R)-Hydroxynitril Lyase-Aktivität
EP2092060B1 (en) 2006-12-14 2014-01-22 DSM IP Assets B.V. R-hnl random variants and their use for preparing optically pure, sterically hindered cyanohydrins

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3701383A1 (de) * 1987-01-20 1988-07-28 Degussa Verfahren zur herstellung von optisch aktiven cyanhydrinen
DE3823864A1 (de) * 1988-01-29 1989-08-10 Kernforschungsanlage Juelich Enymatisches verfahren zur herstellung von optisch aktiven cyanhydrinen
DE4008412C1 (en) * 1990-03-16 1991-07-18 Forschungszentrum Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De Optically active cyanohydrin prepn. useful insecticidal derivs. - comprising condensation of oxo-cpd. with hydrogen cyanide in presence of (R)- or (S) oxynitrilase
DE4102327C1 (en) * 1991-01-26 1992-06-04 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De (R)-keto:cyanohydrin prepn. - by reacting ketone with prussic acid in organic solvent in presence of (R)-oxy:nitrilase; used in prepn. of alpha-hydroxy-alpha-(m)ethyl carboxylic acid
EP0547655A1 (en) * 1991-12-11 1993-06-23 Duphar International Research B.V Method of preparing optically active cyanohydrins
DE19506728A1 (de) 1995-02-27 1996-08-29 Degussa Verfahren zur Herstellung von (R)-Pantolacton
DK0799894T3 (da) 1996-02-09 2004-08-09 Degussa Fremgangsmåde til fremstilling af (S)-cyanhydriner
AT406961B (de) 1997-12-29 2000-11-27 Dsm Fine Chem Austria Gmbh Enzymatisches verfahren zur herstellung von (s)-cyanhydrinen
DE19824491A1 (de) 1998-06-02 1999-12-09 Bayer Ag Verfahren zur stereoselektiven Herstellung von substituierten Cyclohexylcyanhydrinen

Also Published As

Publication number Publication date
EP1238094B1 (de) 2004-02-04
JP2003523736A (ja) 2003-08-12
WO2001044487A1 (de) 2001-06-21
AU2668201A (en) 2001-06-25
ATA210899A (de) 2001-02-15
AT408231B (de) 2001-09-25
CA2393080A1 (en) 2001-06-21
DK1238094T3 (da) 2004-04-13
DE50005232D1 (de) 2004-03-11
IL149891A0 (en) 2002-11-10
ES2211662T3 (es) 2004-07-16
US6717006B1 (en) 2004-04-06
IL149891A (en) 2008-04-13
EP1238094A1 (de) 2002-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2812933B2 (ja) (s)−シアノヒドリンの製造法
US6909011B2 (en) Process for preparing protected, enantiomer-enriched cyanohydrins by in-situ derivatization
EP2465929B1 (en) R-HNL random variants and their use for preparing optically pure, sterically hindered cyanohydrins
JP3253150B2 (ja) 光学的に活性なシアノヒドリン類の製造方法
CA2257562C (en) Enzymatic process for the preparation of (s)-cyanohydrins
US5346816A (en) Enzymatic process for the enantioselective preparation of optically active cyanohydrins
CZ20021895A3 (cs) Způsob výroby (R)-enantiomerů opticky aktivních kyanohydrinů za použití R-oxynitrilázy
CA2277916C (en) Enzymatic processes for the preparation of (s)-cyanohydrins
EP1026256B1 (en) Method for the production of optically active cyanohydrins
EP2295592A1 (en) An enzyme reaction method and a method for enzymatically producing an optically active cyanohydrin
JP2006521101A (ja) 水性媒体中での組み合わされた補因子依存型酵素反応系
US20060105434A1 (en) R-hydroxynitrillyases havign improved substrate tolerance and the use thereof
US20020052523A1 (en) Process for preparing optically active cyanohydrins and secondary products
US7052885B2 (en) Process for preparing heterocyclic (R)- and (S)-cyanohydrins
EP1838855A1 (en) R-hydroxynitrile lyases having improved substrate acceptance and the use thereof
US20020052039A1 (en) Process for preparing an enzyme extract
EP4001422A1 (en) Preparation of optically active cyanohydrins from aldehydes and ketones using a biphasic hydroxynitrile lyase-catalyzed hydrocyanation process
CN117778340A (zh) 一种kred突变体及利用其制备(3r,4s)-n-boc-3-氟-4-羟基哌啶的方法