DE1300111B - Process for the preparation of optically active cyanohydrins - Google Patents
Process for the preparation of optically active cyanohydrinsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstelhing von optisch aktiven Cyanhydrinen durch Umsetzung von Aldehyden mit Blausäure in Gegenwart von hochaktiver asymmetrierender Oxynitrilase.The invention relates to a method for the production of optically active ones Cyanohydrins by reacting aldehydes with hydrocyanic acid in the presence of highly active asymmetric oxynitrilase.
Die Entdeckung der Oxynitrilase im Jahre 1908 war ein Anreiz, dieses aus pflanzlichem Ausgangsmaterial gewinnbare Enzym für die Darstellung von Cyanhydrinen einzusetzen. Versuche, die sich ausschließlich auf das Mandelsäurenitril erstreckten, lieferten dunkelbraun gefärbte öle undefinierter Reinheit mit sehr geringer spezifischer Drehung. Eine gewisse Verbesserung des Verfahrens konnte erst erreicht werden, nachdem die Reindarstellung des Enzyms gelungen war (W. B e c k e r, Dissertation, Marburg 1964).The discovery of oxynitrilase in 1908 was an incentive to use this enzyme, which can be obtained from vegetable raw materials, for the production of cyanohydrins. Experiments which extended exclusively to mandelonitrile yielded dark brown colored oils of undefined purity with very little specific rotation. A certain improvement of the process was achieved only after the purification of the enzyme was succeeded (W. B ec k it, thesis, Marburg 1964).
Bei den ersten Versuchen mit dem reinen Enzym waren jedoch die optische Reinheit der Reaktionsprodukte und die Ausbeuten unbefriedigend. Außerdem war wegen der während der Reaktion und der unmittelbar darauffolgenden Aufarbeitung der Produkte stattfindenden irreversiblen Schädigung des relativ instabilen Katalysators für jeden neuen Umsatz die Verwendung frischen Enzyms erforderlich.In the first attempts with the pure enzyme, however, the optical ones were The purity of the reaction products and the yields are unsatisfactory. Besides, it was because of that during the reaction and the immediately following work-up of the products taking place irreversible damage to the relatively unstable catalyst for every new turnover requires the use of fresh enzyme.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Darstellung von optisch aktiven Cyanhydrinen hoher optischer Reinheit zu schaffen, welches ohne großen Aufwand durchgeführt werden kann und hohe Ausbeuten liefert und wobei der Katalysator wiederholt eingesetzt werden kann.The object of the present invention is to provide a method for representation of optically active cyanohydrins of high optical purity, which without great effort can be carried out and gives high yields and where the Catalyst can be used repeatedly.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Oxynitrilase in Form ihrer Verbindung mit einem im Reaktionsgemisch unlöslichen organischen Ionenaustauscher einsetzt.According to the invention, this object is achieved by using the oxynitrilase in the form of their connection with an organic ion exchanger which is insoluble in the reaction mixture begins.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß die Oxynitrilase, welche an das inaktive Trägermaterial angelagert ist, zeitlich stabil ist und bei der Reaktion nicht zerstört wird. Sie kann ohne merkliche Aktivitätsminderung wiederholt eingesetzt werden. Die Verwendung von Milligramm-Mengen des Enzyms gestattet so die Herstellung von optisch aktivenCyanhydrinenimKilogramm-Maßstab.Das auf dem Träger befindliche Enzym kann in heterogener Katalyse bei Zimmertemperatur die Substrate umsetzen, ohne sie zu verunreinigen. Die Aufarbeitung der Reaktionsproduktewirddadurchbedeutenderleichtert.The inventive method offers the advantage that the oxynitrilase, which is attached to the inactive carrier material, is stable over time and at the reaction is not destroyed. It can be repeated without any noticeable reduction in activity can be used. The use of milligram amounts of the enzyme is permitted the production of optically active cyanohydrins on a kilogram scale. That on the carrier The enzyme present can in heterogeneous catalysis at room temperature the substrates implement without contaminating them. This makes working up the reaction products much easier.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Cyanhydrine in hoher optischer Reinheit anfallen und daß die Ausbeuten sehr hoch sind. Ferner besteht ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß ihre Anwendbarkeit hinsichtlich des Typs des umzusetzenden Aldehyds keinen Beschränkungen unterliegt; es können aliphatische, aromatische und heteroeyclische Aldehyde umgesetzt werden.Another major advantage of the method according to the invention is that the cyanohydrins are obtained in high optical purity and that the yields are very high. There is also a major advantage of the present invention Invention is that its applicability in terms of the type of to be implemented Aldehyde is not subject to any restrictions; it can be aliphatic, aromatic and heteroeyclische aldehydes are implemented.
Es ist besonders vorteilhaft, als Ionenaustauscher ECTEOLA-Cellulose (Reaktionsprodukt aus Epichlorhydrin, Triäthanolamin und Natriumcellulose) oder DEAE-Cellulose (Diäthylaminoäthyl-Cellulose) zu verwenden.It is particularly advantageous to use ECTEOLA cellulose as an ion exchanger (Reaction product of epichlorohydrin, triethanolamine and sodium cellulose) or DEAE cellulose (diethylaminoethyl cellulose) should be used.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Durchflußverfahren erfolgen. Dabei kann es in üblicher Weise auch kontinuierlich durchgeführt werden.The process according to the invention can be carried out in a flow-through process. It can also be carried out continuously in the customary manner.
Im folgenden wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments.
Beispiel 1 In Wasser vorgequollene, mit Chloridionen beladene ECTEOLA-Cellulose wird in eine Säule eingeschlämmt und mit etwa 1 bis 100 mg Oxynitrilase in Lösung beschickt. Im oberen Teil der Säule bildet sich die Katalysatorzone aus. Eine Mischung aus 8,2m1 (8,5g=0,08Mol) Benzaldehyd in 100m1 0,05molar 50prozentigem, alkoholischem Acetatpuffer vom pH 5,4 und 3,85m1 (2,7g=O,lMol) wasserfreie Blausäure in 100m1 des gleichen Lösungsmittels werden durch die Säule hindurchgeleitet. Das optisch aktive Cyanhydrin läßt sich auf be- kannte Weise aus der wäßrig-alkoholischen Phase extrahieren. Nach Trocknen und Abdampfen des Extraktionsmittels in Vakuum hinterbleiben 10,3 g eines klaren, leicht gelb gefärbten Öls, welches im Eisschrank zu nahezu farblosen Kristallen erstarrt, die bei 23' C schmelzen. In Chloroform zeigt das rechtsdrehende Mandelsäurenitril eine spezifische Drehung HD von +39' C (Lit.: +48,71 C für optisch reines Produkt). Die Gesamtausbeute, bezogen auf den eingesetzten Benzaldehyd, beträgt 97 % der Theorie; das Produkt enthält etwa 90 1% rechtsdrehendes und 10 1/o linksdrehendes Mandelsäurenitril. Beispiel 2 An einer gemäß Beispiel 1 vorbereiteten Katalysatorsäule werden 6,6 ml (5,6 g = 0,08 Mol) Crotonaldehyd in 100 ml 0,05molar wäßrigem Acetatpuffer vom pH 5,4 und 3,85 ml wasserfreie Blausäure in 100 ml des gleichen Puffers zu optisch aktivem Crotonaldehydcyanhydrin umgesetzt. Aus der wäßrigen Phase lassen sich 5,8 g eines klaren, leicht gelb gefärbten öls der spezifischen Drehung [IXID = - 23,51 C (in Chloroform) isolieren. Die Ausbeute, bezogen auf den eingesetzten Crotonaldehyd, beträgt 75 % der Theorie. Beispiel 3 5,7m1 (4,65g=0,08Mol) Propionaldehyd und 3,85 ml wasserfreie Blausäure, in 200 ml des Puffers gemäß Beispiel 2 gelöst, liefern nach Durchlaufen der gemäß Beispiel 1 hergestellten Katalysatorsäule und Isolierung aus der Pufferphase 3,1 g eines schwach gelb gefärbten öls der spezifischen Drehung [IXID + 140 C (in Chloroform). Die Ausbeute beträgt 45 % der Theorie. Beispiel 4 7,4m1 (8,95g=0,08Mol) Thiophen-2-aldchyd und 3,85 ml wasserfreie Blausäure in 200 ml des Puffers gemäß Beispiel 1 liefern nach Durchlaufen der gemäß Beispiel 1 hergestellten Katalysatorsäure 9,6 g optisch aktives Thiophen-2-aldehydeyanhydrin der spezifischen Drehung ICCID = + 27,2' C (in Chloroform). Die Ausbeute beträgt 86,5% der Theorie.Example 1 In water pre-swollen, loaded with chloride ions ECTEOLA cellulose is slurried in a column and charged with about 1 to 100 mg oxynitrilase in solution. The catalyst zone is formed in the upper part of the column. A mixture of 8.2 ml (8.5 g = 0.08 mol) of benzaldehyde in 100 ml of 0.05 molar 50 percent alcoholic acetate buffer of pH 5.4 and 3.85 ml (2.7 g = 0.1 mol) of anhydrous hydrocyanic acid in 100 ml of the same solvent are passed through the column. The optically active cyanohydrin can be extracted on loading known manner from the aqueous-alcoholic phase. After drying and evaporation of the extractant in vacuo, 10.3 g of a clear, slightly yellow-colored oil remain, which solidify in the refrigerator to form almost colorless crystals which melt at 23 ° C. In chloroform, the dextrorotatory mandelonitrile shows a specific rotation HD of +39 ° C (lit .: +48.71 C for optically pure product). The total yield, based on the benzaldehyde used, is 97 % of theory; The product contains about 90 1% right-handed and 10 1 / o left-handed mandelonitrile. Example 2 On a catalyst column prepared according to Example 1 , 6.6 ml (5.6 g = 0.08 mol) of crotonaldehyde in 100 ml of 0.05 molar aqueous acetate buffer of pH 5.4 and 3.85 ml of anhydrous hydrocyanic acid in 100 ml of the same buffer converted to optically active crotonaldehyde cyanohydrin. 5.8 g of a clear, slightly yellow-colored oil of the specific rotation [IXID = -23.51 ° C. (in chloroform) can be isolated from the aqueous phase. The yield, based on the crotonaldehyde used, is 75 % of theory. EXAMPLE 3 5.7 ml (4.65 g = 0.08 mol) of propionaldehyde and 3.85 ml of anhydrous hydrocyanic acid, dissolved in 200 ml of the buffer according to Example 2, yield 3.1 after running through the catalyst column prepared according to Example 1 and isolation from the buffer phase g of a pale yellow oil of specific rotation [IXID + 140 C (in chloroform). The yield is 45% of theory. Example 4 7.4 ml (8.95 g = 0.08 mol) of thiophene-2-aldehyde and 3.85 ml of anhydrous hydrocyanic acid in 200 ml of the buffer according to Example 1 yield 9.6 g of optically active thiophene after passing through the catalyst acid prepared according to Example 1 -2-aldehyde anhydrin of specific rotation ICCID = + 27.2 'C (in chloroform). The yield is 86.5% of theory.
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DE (1) | DE1300111B (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4859784A (en) * | 1987-01-20 | 1989-08-22 | Degussa Aktiengesellschaft | Process for the production of optically active cyanohydrins |
EP0350908A2 (en) * | 1988-07-14 | 1990-01-17 | Forschungszentrum Jülich Gmbh | Process for the production of S-cyanohydrines |
US5008192A (en) * | 1988-01-29 | 1991-04-16 | Kernforschungsanlage Juelich Gmbh | Enzymatic process for the preparation of optically active cyanohydrins |
US5122462A (en) * | 1990-03-16 | 1992-06-16 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Process for the enzymatic preparation of optically-active cyanohydrins |
US5350871A (en) * | 1991-12-11 | 1994-09-27 | Duphar International Research B.V. | Method of preparing optically active cyanohydrins |
-
1965
- 1965-04-07 DE DEP36473A patent/DE1300111B/en active Pending
Non-Patent Citations (1)
Title |
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None * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4859784A (en) * | 1987-01-20 | 1989-08-22 | Degussa Aktiengesellschaft | Process for the production of optically active cyanohydrins |
US5008192A (en) * | 1988-01-29 | 1991-04-16 | Kernforschungsanlage Juelich Gmbh | Enzymatic process for the preparation of optically active cyanohydrins |
EP0350908A2 (en) * | 1988-07-14 | 1990-01-17 | Forschungszentrum Jülich Gmbh | Process for the production of S-cyanohydrines |
DE3917374A1 (en) * | 1988-07-14 | 1990-12-06 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | METHOD FOR PRODUCING S-CYANHYDRINES |
EP0350908A3 (en) * | 1988-07-14 | 1991-07-31 | Forschungszentrum Jülich Gmbh | Process for the production of s-cyanohydrines |
US5122462A (en) * | 1990-03-16 | 1992-06-16 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Process for the enzymatic preparation of optically-active cyanohydrins |
US5350871A (en) * | 1991-12-11 | 1994-09-27 | Duphar International Research B.V. | Method of preparing optically active cyanohydrins |
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