DE1518029B1 - Stereospecific process for the production of l (-) - 3,4-Dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol - Google Patents

Stereospecific process for the production of l (-) - 3,4-Dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol

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DE1518029B1
DE1518029B1 DE19651518029 DE1518029A DE1518029B1 DE 1518029 B1 DE1518029 B1 DE 1518029B1 DE 19651518029 DE19651518029 DE 19651518029 DE 1518029 A DE1518029 A DE 1518029A DE 1518029 B1 DE1518029 B1 DE 1518029B1
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carbinol
dimethoxyphenyl
acetyl
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Rothrock John William
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von l(—)-3,4-Dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol. Diese Verbindung ist neu. Sie dient als Ausgangsprodukt zur Herstellung von L-«-Methyl-3,4-dihydroxyphenylalanin, einem bekannten Mittel zur Behandlung von hohem Blutdruck.The invention relates to a process for the preparation of l (-) - 3,4-dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol. These Connection is new. It serves as a starting product for Preparation of L - «- methyl-3,4-dihydroxyphenylalanine, a known agent for the treatment of high blood pressure.

Es ist aus der USA.-Patentschrift 1 962 476 bekannt, optisch aktive Aryl-acetylcarbinole, z. B. L- (3-Hydroxy-4-methoxyphenyl)-acetyl-carbinol, aus den entsprechenden Aldehyden mit Hilfe eines fermentativen Verfahrens unter Verwendung von Hefe herzustellen. It is known from US Pat. No. 1 962 476, optically active aryl acetyl carbinols, e.g. B. L- (3-Hydroxy-4-methoxyphenyl) -acetyl-carbinol, from the corresponding aldehydes with the help of a fermentative Method using yeast to produce.

Das stereospezifische Verfahren der Erfindung zur Herstellung von l(—)-3,4-Dimethoxyphenyl-acetylcarbinol ist dadurch gekennzeichnet, daß man Veratraldehyd mit einer wachsenden Kultur von Aerobacter aerogenes A. T. C. C. Nr. 211 in inniger Berührung zur Umsetzung bringt, das dabei gebildete l(—)-3,4-Dimethoxyphenylacetyl-carbinol mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel extrahiert und auf bekannte Weise gewinnt.The stereospecific process of the invention for the preparation of l (-) - 3,4-dimethoxyphenyl-acetylcarbinol is characterized in that veratraldehyde with a growing culture of Aerobacter aerogenic A. T. C. C. No. 211 brings into intimate contact with the reaction, the l (-) - 3,4-dimethoxyphenylacetyl-carbinol formed in the process extracted with a water-immiscible solvent and recovered in a known manner.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung von L-οι-Methyl-3,4-dihydroxyphenylalanin haben den Nachteil, daß zu irgendeinem Zeitpunkt der Synthese eine Trennung der L-Form von der D-Form vorgenommen werden muß. Dagegen erhält man durch das erfindungsgemäße Verfahren nur die D-Form von 3,4-Dimethoxyphenylacetyl-carbinol. Die Umsetzung dieser Verbindung mit einem wasserlöslichen Cyanidsalz und Ammoniumcarbonat führt beispielsweise zum 4 - Carbamoyl - 4 - methyl - 5 - (3,4 - dimethoxyphenyl)-2-oxazolidinon, in welchem sich das asymmetrische Kohlenstoffatom, welches an den Carbinol-Substituenten gebunden ist, in der erwünschten L-Konfiguration befindet. Wenn man das genannte Oxazolidinonderivat unter Rückfluß mit Jodwasserstoff und rotem Phosphor in wäßriger Essigsäure erhitzt, erhält man L-a-Methyl-3,4-dihydroxyphenylalanin.The known processes for the preparation of L -οι -Methyl -3,4-dihydroxyphenylalanine have the disadvantage that the L-form must be separated from the D-form at some point in the synthesis. In contrast, the process according to the invention only gives the D-form of 3,4-dimethoxyphenylacetyl-carbinol. The reaction of this compound with a water-soluble cyanide salt and ammonium carbonate leads, for example, to 4 - carbamoyl - 4 - methyl - 5 - (3,4 - dimethoxyphenyl) -2-oxazolidinone, in which there is the asymmetric carbon atom which is bonded to the carbinol substituent , is in the desired L-configuration. If the oxazolidinone derivative mentioned is heated under reflux with hydrogen iodide and red phosphorus in aqueous acetic acid, La-methyl-3,4-dihydroxyphenylalanine is obtained.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen bei etwa 25 bis 300C durchgeführt. Die hergestellte Verbindung trennt man anschließend von der Fermentationsbrühe durch Extraktion ab und gewinnt sie auf bekannte Weise.The process according to the invention is generally carried out at from about 25 to 30 ° C. The compound produced is then separated from the fermentation broth by extraction and is recovered in a known manner.

Das erfindungsgemäße Verfahren läuft etwa folgendermaßen ab:The method according to the invention proceeds roughly as follows:

Man impft ein geeignetes steriles Nährmedium, welches assimilierbaren Kohlenstoff und Stickstoff enthält, mit Aerobacter aerogenes A. T. C. C. Nr. 211 und belüftet und bewegt, bis ein erhebliches Wachstum des Mikroorganismus eintritt. Im allgemeinen wird hierzu ein Zeitraum von 1 bis 7 Tagen benötigt. Geeignete Medien für das erfindungsgemäße Verfahren sind in den nachfolgenden Tabellen angegeben. Medium IInoculate a suitable sterile nutrient medium which contains assimilable carbon and nitrogen contains, with Aerobacter aerogenes A. T. C. C. No. 211 and aerated and agitated until substantial growth of the microorganism occurs. In general, a period of 1 to 7 days is required for this. Suitable media for the process according to the invention are given in the tables below. Medium I.

Melasse 6 gMolasses 6 g

Wasser ausreichend für 100 mlWater sufficient for 100 ml

pH mit Phosphorsäure auf 5,5 eingestellt
Medium II
pH adjusted to 5.5 with phosphoric acid
Medium II

Handelsüblicher Hefeextrakt 20 gCommercial yeast extract 20 g

Dextrose 20 gDextrose 20 g

MgSO4-7H2O 0,5 gMgSO 4 -7H 2 O 0.5 g

KH2PO4 0,2 gKH 2 PO 4 0.2 g

Na2HPO4 0,2 gNa 2 HPO 4 0.2 g

Wasser ausreichend für 1,0 LiterWater sufficient for 1.0 liter

pH eingestellt auf 7pH adjusted to 7

Anschließend an die Wachstumsperiode fügt man Veratraldehyd in einer Konzentration von etwa 1 bis 10 g der Verbindung je Liter Medium zu und läßt das Gemisch unter Bewegung bei etwa 28 0C während einer Zeitspanne von 1 bis 10 Stunden brüten.Following the growth period, veratraldehyde is added in a concentration of about 1 to 10 g of the compound per liter of medium and the mixture is allowed to incubate with agitation at about 28 ° C. for a period of 1 to 10 hours.

Anschließend an die Brut-Periode extrahiert man die fermentierte Brühe, welche die erwünschte Verbindung zusammen mit anderen Stoffwechselprodukten enthält, mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel für l(—)-3,4-Dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol, z. B. mit einem Ester einer niederen aliphatischen Säure, vorzugsweise mit Äthylacetat.Subsequent to the breeding period, the fermented broth, which contains the desired compound, is extracted together with other metabolic products, with a water-immiscible solvent for l (-) - 3,4-dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol, e.g. B. with an ester of a lower aliphatic Acid, preferably with ethyl acetate.

Der Lösungsmittelextrakt enthält zusätzlich zu dem erwünschten l(—)-3,4-Dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol nicht umgesetzten Aldehyd ebenso wie den entsprechenden substituierten Benzylalkohol und die substituierte Benzoesäure. Man trennt l(—)-3,4-Dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol von den verwandten Verbindungen durch Verfahren ab, wie Verteilungschromatographie an einem inerten Material, z. B. Diatomeenerde, fraktionierte Kristallisation oder Extraktion mit wäßriger Natriumbisulfitlösung.The solvent extract contains in addition to the desired l (-) - 3,4-dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol unreacted aldehyde as well as the corresponding substituted benzyl alcohol and the substituted Benzoic acid. 1 (-) - 3,4-Dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol is separated from the related compounds by methods such as partition chromatography on an inert material, e.g. B. Diatomaceous earth, fractional crystallization or extraction with aqueous sodium bisulfite solution.

Beispielexample

Ein Fermentationsmedium, welches die Zusammensetzung des Mediums II besitzt, wird mit einem Stamm von Aerobacter aerogenes A. T. C. C. Nr. 211 beimpft. Das Medium wird anschließend gelüftet und bei 280C annähernd 48 Stunden bewegt, um ein optimales Wachstum des Pilzes zu erreichen. Belüftung und Bewegung werden eingestellt und dem Medium Veratraldehyd in einer Konzentration von 4 g je Liter Medium zugefügt. Anschließend an die Zugabe des Veratraldehyds belüftet und bewegt man das Medium neuerlich bei 28 0C für eine Zeitspanne von etwa 7 Stunden.A fermentation medium having the composition of Medium II is inoculated with a strain of Aerobacter aerogenes ATCC No. 211. The medium is then ventilated and agitated at 28 ° C. for approximately 48 hours in order to achieve optimal growth of the fungus. Aeration and agitation are stopped and veratraldehyde is added to the medium in a concentration of 4 g per liter of medium. Then vented to the addition of the Veratraldehyds and moves to the medium again at 28 0 C for a period of about 7 hours.

Anschließend an die Brut-Periode filtriert man die Fermentationsflüssigkeit, um die Zellkörper abzutrennen, und extrahiert mit Äthylacetat. Den Äthylacetat-Extrakt, welcher das Produkt enthält, extrahiert man mit wäßriger Bisulfit-Lösung und unterwirft ihn der Verteilungschromatographie an einer Säule aus Diatomeenerde, wobei man als bewegliche Phase ein Lösungsmittel-System aus Petroläther, Benzol, Methylalkohol, Wasser im Verhältnis 6:4:5:5 verwendet. Das erhaltene Material ist L-3,4-Dimethoxyphenylacetyl-carbinol, im wesentlichen frei von Veratraldehyd und Veratrylalkohol.After the incubation period, the fermentation liquid is filtered to separate the cell bodies, and extracted with ethyl acetate. The ethyl acetate extract containing the product is extracted one with aqueous bisulfite solution and subjects it to partition chromatography on a column Diatomaceous earth, with a solvent system consisting of petroleum ether, benzene, methyl alcohol, Water used in a ratio of 6: 4: 5: 5. The material obtained is L-3,4-dimethoxyphenylacetyl-carbinol, essentially free from verataldehyde and veratryl alcohol.

Das Öl zeigt das folgende kernmagnetische Spektrum: The oil shows the following nuclear magnetic spectrum:

TMS
(Aceton-de)
TMS
(Acetone-d e )
MultiplizitätMultiplicity Typisch fürTypical for
3,01
4,86
5,23
6,20
7,94
3.01
4.86
5.23
6.20
7.94
d (/=3,6)
d (/ = 3,6)
S
S
d (/ = 3.6)
d (/ = 3.6)
S.
S.
Aryl
> CHOH
>CHOH
-OCH3
— CO — CH3
Aryl
> CHOH
> CHOH
-OCH 3
- CO - CH 3

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Stereospezifisches Verfahren zur Herstellung von l(—)-3,4-Dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol, dadurch gekennzeichnet, daß man Veratraldehyd mit einer wachsenden Kultur von Aerobacter aerogenes A. T. C. C. Nr. 211 in inniger Berührung zur Umsetzung bringt, das dabei gebildete l(—)-3,4-Dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol mit einem mit Wasser nichtmischbaren Lösungsmittel extrahiert und auf bekannte Weise gewinnt.Stereospecific process for the preparation of l (-) - 3,4-dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol, characterized in that veratraldehyde with a growing culture of Aerobacter aerogenes A. T. C. C. No. 211 in more intimate Contact brings about implementation, the l (-) - 3,4-dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol formed extracted with a water-immiscible solvent and recovered in a known manner.
DE19651518029 1964-08-19 1965-08-18 Stereospecific process for the production of l (-) - 3,4-Dimethoxyphenyl-acetyl-carbinol Pending DE1518029B1 (en)

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