DE19706336A1 - Verfahren zur Herstellung von enantiomerenreinen Alkoholen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von enantiomerenreinen AlkoholenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von enantio
merenreinen Alkoholen.
In einer Vielzahl von Publikationen und Patenten werden kineti
sche Racematspaltungen von Estern mit Lipasen und Esterasen be
schrieben. Nur wenige Arbeiten sind zur Racematspaltung von
Estern oder Alkoholen erschienen, die einen heteroaromatischen
Rest tragen.
So wird beispielsweise von Akita et al. (Tetrahedron Lett.,
Vol. 27, No. 43, 1986: 5241-5244) die enantioselektive Hydro
lyse von 3-Acetoxy-3-(2-Furyl)-2-methyl-propansäuremethylestern
bzw. 3-Acetoxy-3-(2-Thienyl)-2-methyl-propansäuremethylestern mit
einer Aspergillus niger Lipase beschrieben.
De Amici et al. beschreibt in J. Org. Chem. 1989, 54, 2646-2650
eine enzymatisch katalysierte Transesterifizierung mit Schweine
leberesterase, Candida cylindracea Lipase, Chymotrypsin, Subtili
sin, Schweinepankreaslipase und Lipase P.
Von Tsukamoto et al. (Tetrahedron Asym., Vol. 2, No. 8, 1991:
759-762) wird die Synthese von (R)- und (S)-N,N-Diethyl-2,2-di
fluoro-3-(2-furyl)-3-hydroxypropionamid aus den entsprechenden
Estern mit Candida cylindracea Lipase MY und P in Wasser be
schrieben.
In DE/OS 37 43 824 und von Schneider et al. (Tetrahedron Asym.
Vol. 3, No. 7, 1992: 827-830) wird die Herstellung von Pyri
dyl-1-ethanol beschrieben.
Nachteil dieser Methoden ist die geringe Selektivität der Enzyme,
die niedrigen erzielten Enantiomerenreinheiten der Produkte, die
geringen chemischen Ausbeuten sowie die großen für die Umsetzung
genötigten Enyzmmengen.
Eine optimale Racematspaltung sollte vorteilhafterweise eine
Reihe von Bedingungen erfüllen, wie beispielsweise:
- 1. hohe Enantiomerenreinheit der Antipoden
- 2. hohe chemische Ausbeute
- 3. hohe Selektivität des Enzyms
- 4. geringe Katalysatormengen (Enzymmengen)
- 5. gute Löslichkeit von Edukt und Produkt unter Reaktionsbedin gungen
- 6. gute Raum-Zeit-Ausbeute
- 7. leichte Reinigung der Syntheseprodukte
- 8. kostengünstige Synthese
In WO 95/10521 werden 1,2,4-Triazolo(1,5-a)pyrimidine ihre chemi
sche Synthese und ihre Verwendung in pharmazeutischen Zubereitun
gen beansprucht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine stereoselektiven
Synthese zu Zwischenprodukten für die Synthese von 1,2,4-Tria
zolo(1,5-a)pyrimidinen zu entwickeln, die diese Verbindungen vor
teilhafterweise mit hohen optischen Reinheiten und guten chemi
schen Ausbeuten liefert und die eine leichte Aufarbeitung der
Produkte ermöglicht.
Diese Aufgabe wurde durch ein Verfahren zur Herstellung von enan
tiomerenreinen Alkoholen der Formel I (Ia oder Ib)
in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
R1 Wasserstoff oder substituiertes oder unsubstituiertes C1-C6- Alkyl-, C1-C6-Alkoxy- oder C1-C6-Alkanoyl-,
R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder substituiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6-Alkanoyl-, C1-C6-Alkylthio-, C1-C6-Alkylsulphinyl- oder C1-C6-Alkylsul phonyl-,
R4 und R5 R4 ≠ R5 und unabhängig voneinander Wasserstoff oder substi tuiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Alkyl- oder R4 und R5 zu sammen mit den Kohlenstoffatomen, an denen sie gebunden sind, ein substituiertes oder unsubstituiertes C3-C6-Cycloalkyliden bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß man racemische Verbindungen der Formel II,
R1 Wasserstoff oder substituiertes oder unsubstituiertes C1-C6- Alkyl-, C1-C6-Alkoxy- oder C1-C6-Alkanoyl-,
R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder substituiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6-Alkanoyl-, C1-C6-Alkylthio-, C1-C6-Alkylsulphinyl- oder C1-C6-Alkylsul phonyl-,
R4 und R5 R4 ≠ R5 und unabhängig voneinander Wasserstoff oder substi tuiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Alkyl- oder R4 und R5 zu sammen mit den Kohlenstoffatomen, an denen sie gebunden sind, ein substituiertes oder unsubstituiertes C3-C6-Cycloalkyliden bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß man racemische Verbindungen der Formel II,
in der die Substituenten R1 bis R5 die oben genannten Bedeu
tungen haben und R6 substituiertes oder unsubstituiertes
Aryl-, C1-C20-Alkyl-, C3-C20-Alkenyl-, C3-C20-Alkinyl-, C1-C20-
Alkoxy-C1-C20-Alkyl- bedeutet, mit einer Lipase oder Esterase
in Gegenwart eines Alkohol R7OH (III), worin R7 substituiertes
oder unsubstituiertes C1-C10-Alkyl- bedeutet, umsetzt, gelöst.
R1 bezeichnet in den Formeln I und II Wasserstoff oder substi
tuiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy- oder
C1-C6-Alkanoyl-
Die für R1 genannten Reste haben beispielsweise folgende Bedeu
tung:
- - Alkyl verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkylketten, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n-Bu tyl, 1-Methylpropyl, 2-Methylpropyl, 1,1-Dimethylethyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethyl butyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl oder 1-Ethyl-2-methylpropyl,
- - Alkoxy verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkoxyketten wie vorstehend genannt z. B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy, 1-Methyle thoxy, Butoxy, 1-Methylpropoxy, 2-Methylpropoxy, 1,1-Dimethy lethoxy, Pentoxy, 1-Methylbutoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbu toxy, 1,1-Dimethylpropoxy, 1,2-Dimethylpropoxy, 2,2-Dimethyl propoxy, 1-Ethylpropoxy, Hexoxy, 1-Methylpentoxy, 2-Methyl pentoxy, 3-Methylpentoxy, 4-Methylpentoxy, 1,1-Dimethylbu toxy, 1,2-Dimethylbutoxy, 1,3-Dimethylbutoxy, 2,2-Dimethylbu toxy, 2,3-Dimethylbutoxy, 3,3-Dimethylbutoxy, 1-Ethylbutoxy, 2-Ethylbutoxy, 1,1,2-Trimethylpropoxy, 1,2,2-Trimethylpro poxy, 1-Ethyl-1-methylpropoxy oder 1-Ethyl-2-methylpropoxy,
- - Alkanoyl verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkanoylketten wie Methanoyl, Ethanoyl, Propanoyl, 1-Methylethanoyl, Butanoyl, 1-Methylpropanoyl, 2-Methylpropanoyl, 1,1-Dimethylethanoyl, Pentanoyl, 1-Methylbutanoyl, 2-Methylbutanoyl, 3-Methylbuta noyl, 1,1-Dimethylpropanoyl, 1,2-Dimethylpropanoyl, 2,2-Dime thylpropanoyl, 1-Ethylpropanoyl, Hexanoyl, 1-Methylpentanoy, 1,2-Methylpentanoyl, 3-Methylpentanoyl, 4-Methylpentanoyl, 1,1-Dimethylbutanoyl, 1,2-Dimethylbutanoyl, 1,3-Dimethylbuta noyl, 2,2-Dimethylbutanoyl, 2,3-Dimethylbutanoyl, 3,3-Dime thylbutanoyl, 1-Ethylbutanoyl, 2-Ethylbutanoyl, 1,1,2-Trime thylpropanoyl, 1,2,2-Trimethylpropanoyl, 1-Ethyl-1-methylpro panoyl und 1-Ethyl-2-methylpropanoyl.
Als Substituenten der für R1 genannten Reste Alkyl, Alkoxy oder
Alkanoyl kommen ggf. ein oder mehrere Substituenten wie Halogen
wie Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Nitro, Amino, Thio, Alkyl, Alkoxy
oder Aryl in Frage.
R2 und R3 bezeichnen in den Formeln I und II unabhängig voneinan
der Wasserstoff oder substituiertes oder unsubstituiertes
C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6-Alkanoyl-, C1-C6-Alkylthio-,
C1-C6-Alkylsulphinyl- oder C1-C6-Alkylsulphonyl-
Die für R2 und R3 genannten Reste haben beispielsweise folgende
Bedeutung:
- - Alkyl verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkylketten, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n-Bu tyl, 1-Methylpropyl, 2-Methylpropyl, 1,1-Dimethylethyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethyl butyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl oder 1-Ethyl-2-methylpropyl,
- - Alkoxy verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkoxyketten wie vorstehend genannt z.B, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, 1-Methyle thoxy, Butoxy, 1-Methylpropoxy, 2-Methylpropoxy, 1,1-Dimethy lethoxy, Pentoxy, 1-Methylbutoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbu toxy, 1,1-Dimethylpropoxy, 1,2-Dimethylpropoxy, 2,2-Dimethyl propoxy, 1-Ethylpropoxy, Hexoxy, 1-Methylpentoxy, 2-Methyl pentoxy, 3-Methylpentoxy, 4-Methylpentoxy, 1,1-Dimethylbu toxy, 1,2-Dimethylbutoxy, 1,3-Dimethylbutoxy, 2,2-Dimethylbu toxy, 2,3-Dimethylbutoxy, 3,3-Dimethylbutoxy, 1-Ethylbutoxy, 2-Ethylbutoxy, 1,1,2-Trimethylpropoxy, 1,2,2-Trimethylpro poxy, 1-Ethyl-1-methylpropoxy oder 1-Ethyl-2-methylpropoxy,
- - Alkanoyl verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkanoylketten wie Methanoyl, Ethanoyl, Propanoyl, 1-Methylethanoyl, Butanoyl, 1-Methylpropanoyl, 2-Methylpropanoyl, 1,1-Dimethylethanoyl, Pentanoyl, 1-Methylbutanoyl, 2-Methylbutanoyl, 3-Methylbuta noyl, 1,1-Dimethylpropanoyl, 1,2-Dimethylpropanoyl, 2,2-Dime thylpropanoyl, 1-Ethylpropanoyl, Hexanoyl, 1-Methylpentanoyl, 1,2-Methylpentanoyl, 3-Methylpentanoyl, 4-Methylpentanoyl, 1,1-Dimethylbutanoyl, 1,2-Dimethylbutanoyl, 1,3-Dimethylbuta noyl, 2,2-Dimethylbutanoyl, 2,3-Dimethylbutanoyl, 3,3-Dime thylbutanoyl, 1-Ethylbutanoyl, 2-Ethylbutanoyl, 1,1,2-Trime thylpropanoyl, 1,2,2-Trimethylpropanoyl, 1-Ethyl-1-methylpro panoyl und 1-Ethyl-2-methylpropanoyl,
- - Alkylthio verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkylthioketten wie Methylthio, Ethylthio, n-Propylthio, 1-Methylethylthio, n-Butylthio, 1-Methylpropylthio, 2-Methylpropylthio, 1,1-Di methylethylthio, n-Pentylthio, 1-Methylbutylthio, 2-Methylbu tylthio, 3-Methylbutylthio, 2,2-Dimethylpropylthio, 1-Ethyl propylthio, n-Hexylthio, 1,1-Dimethylpropylthio, 1,2-Dime thylpropylthio, 1-Methylpentylthio, 2-Methylpentylthio, 3-Me thylpentylthio, 4-Methylpentylthio, 1,1-Dimethylbutylthio, 1,2-Dimethylbutylthio, 1,3-Dimethylbutylthio, 2,2-Dimethylbu tylthio, 2,3-Dimethylbutylthio, 3,3-Dimethylbutylthio, 1-Ethylbutylthio, 2-Ethylbutylthio, 1,1,2-Trimethylpropylt hio, 1,2,2-Trimethylpropylthio, 1-Ethyl-1-methylpropylthio oder 1-Ethyl-2-methylpropylthio,
- - Alkylsulphinyl verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkylsulphi nylketten wie Methylsulphinyl, Ethylsulphinyl, n-Propylsul phinyl, 1-Methylethylsulphinyl, n-Butylsulphinyl, 1-Methyl propylsulphinyl, 2-Methylpropylsulphinyl, 1,1-Dimethylethyl sulphinyl, n-Pentylsulphinyl, 1-Methylbutylsulphinyl, 2-Me thylbutylsulphinyl, 3-Methylbutylsulphinyl, 1,1-Dimethylpro pylsulphinyl, 1,2-Dimethylpropylsulphinyl, 2,2-Dimethylpro pylsulphinyl, 1-Ethylpropylsulphinyl, n-Hexylsulphinyl, 1-Me thylpentylsulphinyl, 2-Methylpentylsulphinyl, 3-Methylpentyl sulphinyl, 4-Methylpentylsulphinyl, 1,1-Dimethylbutylsulphi nyl, 1,2-Dimethylbutylsulphinyl, 1,3-Dimethylbutylsulphinyl, 2,2-Dimethylbutylsulphinyl, 2,3-Dimethylbutylsulphinyl, 3,3-Dimethylbutylsulphinyl, 1-Ethylbutylsulphinyl, 2-Ethylbu tylsulphinyl, 1,1,2-Trimethylpropylsulphinyl, 1,2,2-Trime thylpropylsulphinyl, 1-Ethyl-1-methylpropylsulphinyl und 1-Ethyl-2-methylpropylsulphinyl,
- - Alkylsulphonyl verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkylsulpho nylketten wie Methylsulphonyl, Ethylsulphonyl, n-Propylsulph onyl, 1-Methylethylsulphonyl, n-Butylsulphonyl, 1-Methylpro pylsulphonyl, 2-Methylpropylsulphonyl, 1,1-Dimethylethylsul phonyl, n-Pentylsulphonyl, 1-Methylbutylsulphonyl, 2-Methyl butylsulphonyl, 3-Methylbutylsulphonyl, 1,1-Dimethylpropyl sulphonyl, 1,2-Dimethylpropylsulphonyl, 2,2-Dimethylpropyl sulphonyl, 1-Ethylpropylsulphonyl, n-Hexylsulphonyl, 1-Me thylpentylsulphonyl, 2-Methylpentylsulphonyl, 3-Methylpentyl sulphonyl, 4-Methylpentylsulphonyl, 1,1-Dimethylbutylsulpho nyl, 1,2-Dimethylbutylsulphonyl, 1,3-Dimethylbutylsulphonyl, 2,2-Dimethylbutylsulphonyl, 2,3-Dimethylbutylsulphonyl, 3,3-Dimethylbutylsulphonyl, 1-Ethylbutylsulphonyl, 2-Ethylbu tylsulphonyl, 1,1,2-Trimethylpropylsulphonyl, 1,2,2-Trime thylpropylsulphonyl, 1-Ethyl-1-methylpropylsulphonyl und 1-Ethyl-2-methylpropylsulphonyl.
Als Substituenten der für R2 und R3 genannten Reste Alkyl, Alkoxy,
Alkanoyl, Alkylthio, Alkylsulphinyl oder Alkylsulphonyl kommen
ggf. ein oder mehrere Substituenten wie Halogen wie Fluor, Chlor,
Brom, Cyano, Nitro, Amino, Thio, Alkyl, Alkoxy oder Aryl in
Frage.
R4 und R5 sind ungleich und bezeichnen in den Formeln I und II un
abhängig voneinander Wasserstoff oder substituiertes oder
unsubstituiertes C1-C6-Alkyl- oder R4 und R5 bilden zusammen mit
den Kohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, ein substituier
tes oder unsubstitutiertes C3-C6-Alyliden.
Die für R4 und R5 genannten Reste haben beispielsweise folgende
Bedeutung:
- - Alkyl verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkylketten, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n-Bu tyl, 1-Methylpropyl, 2-Methylpropyl, 1,1-Dimethylethyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethyl butyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl oder 1-Ethyl-2-methylpropyl,
- - Cycloalkyliden verzweigte oder unverzweigte C3-C6-Cycloalkyli denketten wie Cyclopropyliden, Ethylcyclopropyliden, Dime thylcyclopropyliden, Methylethylcyclopropyliden, Cyclobutyli den, Etyhlcyclobutyliden, Dimethylcyclobutyliden, Cyclopenty liden oder Methylcyclopentyliden.
Als Substituenten der für R4 und R5 genannten Reste Alkyl oder Cy
cloalkyliden kommen ggf. ein oder mehrere Substituenten wie Halo
gen wie Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Nitro, Amino, Thio, Alkyl, Al
koxy oder Aryl in Frage.
R6 bezeichnet in den Formeln II und IV substituiertes oder
unsubstituiertes Aryl-, C1-C20-Alkyl-, C1-C20-Alkenyl-, C1-C20-Al
kinyl- oder C1-C20-Alkoxy-C1-C20-Alkyl-.
Die für R6 genannten Reste haben beispielsweise folgende Bedeu
tung:
- - Aryl einfache oder kondensierte aromatische Ringsysteme, die ggf. mit einem oder mehreren Resten wie Halogen wie Fluor, Chlor oder Brom, Cyano, Nitro, Amino, Thio, Alkyl, Alkoxy oder weiteren gesättigten oder ungesättigten nicht aromati schen Ringen oder Ringsystemen substituiert sein können, oder ggf. mit mindestens einer weiteren C1-C10-Alkylkette substi tuiert sein können oder über eine C1-C10-Alkylkette an das Grundgerüst gebunden sind, bevorzugt sind als Arylrest Phenyl und Naphthyl,
- - Alkyl verzweigte oder unverzweigte C1-C20-Alkylketten, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n-Butyl, 1-Methylpropyl-, 2-Methylpropyl, 1,1-Dimethylethyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1,1-Dimethyl propyl, 1,2-Dimethylpropyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tetrade cyl, n-Hexadecyl, n-Octadecyl oder n-Eicosyl, bevorzugt sind C1-C8-Alkylketten besonders bevorzugt sind C2-C4-Alkylketten und ganz besonders bevorzugt substituierte C2-C4-Alkylketten (Substituenten siehe unten) wie Chlorethyl oder Methoxyethyl,
- - Alkenyl verzweigte oder unverzweigte C3-C20-Alkenylketten, wie beispielsweise Propenyl, 1-Butenyl, 2-Butenyl, 3-Butenyl, 2-Methylpropenyl, 1-Pentenyl, 2-Pentenyl, 3-Pentenyl, 4-Pentenyl, 1-Methyl-1-butenyl, 2-Methyl-1-butenyl, 3-Methyl-1-butenyl, 1-Methyl-2-butenyl, 2-Methyl-2-butenyl, 3-Methyl-2-butenyl, 1-Methyl-3-butenyl, 2-Methyl-3-butenyl, 3-Methyl-3-butenyl, 1,1-Dimethyl-2-propenyl, 1,2-Dimethyl-1- propenyl, 1,2-Dimethyl-2-propenyl, 1-Ethyl-1-propenyl, 1-Ethyl-2-propenyl, 1-Hexenyl, 2-Hexenyl, 3-Hexenyl, 4-Hexenyl, 5-Hexenyl, 1-Methyl-1-pentenyl, 2-Methyl-1- pentenyl, 3-Methyl-1-pentenyl, 4-Methyl-1-pentenyl, 1-Methyl-2-pentenyl, 2-Methyl-2-pentenyl, 3-Methyl-2- pentenyl, 4-Methyl-2-pentenyl, 1-Methyl-3-pentenyl, 2-Methyl-3-pentenyl, 3-Methyl-3-pentenyl, 4-Methyl-3- pentenyl, 1-Methyl-4-pentenyl, 2-Methyl-4-pentenyl, 3-Methyl-4-pentenyl, 4-Methyl-4-pentenyl, 1,1-Dimethyl- 2-butenyl, 1,1-Dimethyl-3-butenyl, 1,2-Dimethyl-1-butenyl, 1,2-Dimethyl-2-butenyl, 1,2-Dimethyl-3-butenyl, 1,3-Dimethyl- 1-butenyl, 1,3-Dimethyl-2-butenyl, 1,3-Dimethyl-3-butenyl, 2,2-Dimethyl-3-butenyl, 2,3-Dimethyl-1-butenyl, 2,3-Dimethyl- 2-butenyl, 2,3-Dimethyl-3-butenyl, 3,3-Dimethyl-1-butenyl, 3,3-Dimethyl-2-butenyl, 1-Ethyl-1-butenyl, 1-Ethyl-2-butenyl, 1-Ethyl-3-butenyl, 2-Ethyl-1-butenyl, 2-Ethyl-2-butenyl, 2-Ethyl-3-butenyl, 1,1,2-Trimethyl-2-propenyl, 1-Ethyl-1- methyl-2-propenyl, 1-Ethyl-2-methyl-1-propenyl, 1-Ethyl-2- methyl-2-propenyl, 1-Heptenyl, 2-Heptenyl, 3-Heptenyl, 4-Heptenyl, 5-Heptenyl, 6-Heptenyl, 1-Octenyl, 2-Octenyl, 3-Octenyl, 4-Octenyl, 5-Octenyl, 6-Octenyl oder 7-Octenyl, bevorzugt sind ungesättigte Alkylketten, die sich von den na türlichen Fettsäuren ableiten lassen wie einfache oder mehr fach ungesättigte C16-, C18- oder C20-Alkylketten,
- - Alkinyl verzweigte oder unverzweigte C3-C20-Alkinylketten, wie beispielsweise Prop-1-in-1-yl, Prop-2-in-1-yl, n-But-1-in- 1-yl, n-But-1-in-3-yl, n-But-1-in-4-yl, n-But-2-in-1-yl, n-Pent-1-in-1-yl, n-Pent-1-in-3-yl, n-Pent-1-in-4-yl, n-Pent-1-in-5-yl, n-Pent-2-in-1-yl, n-Pent-2-in-4-yl, n-Pent-2-in-5-yl, 3-Methyl-but-1-in-3-yl, 3-Methyl-but-1- in-4-yl, n-Hex-1-in-1-yl, n-Hex-1-in-3-yl, n-Hex-1-in-4-yl, n-Hex-l-in-5-yl, n-Hex-1-in-6-yl, n-Hex-2-in-1-yl, n-Hex-2- in-4-yl, n-Hex-2-in-5-yl, n-Hex-2-in-6-yl, n-Hex-3-in-1-yl, n-Hex-3-in-2-yl, 3-Methyl-pent-1-in-1-yl, 3-Methyl-pent-1- in-3-yl, 3-Methyl-pent-1-in-4-yl, 3-Methyl-pent-1-in-5-yl, 4-Methyl-pent-1-in-1-yl, 4-Methyl-pent-2-in-4-yl oder 4-Methyl-pent-2-in-5-yl, bevorzugt sind C3-C10-Alkinylketten besonders bevorzugt C3-C6-Alkinylketten.
- - Alkoxyalkyl verzweigte oder unverzweigte C1-C20-Alkoxy- C1-C20-Alkylketten wie beispielsweise Methoxymethyl, Methoxye thyl, Methoxypropyl, Ethoxymethyl, Propoxymethyl, 1-Methyle thoxymethyl, Butoxymethyl, 1-Methylpropoxymethyl, 2-Methyl propoxymethyl, 1,1-Dimethylethoxymethyl, bevorzugt sind C1-C10-Alkoxy-C1-C10-Alkyl, besonders bevorzugt C1-C6-Alkoxy- C1-C8-Alkyl ganz besonders bevorzugt C1-C4-Alkoxy-C1-C4-Alkyl. Ebenfalls bevorzugt sind α-β-gesättigte Alkoxyalkylreste.
Als Substituenten der für R6 genannten Reste Alkyl, Alkenyl, Alki
nyl oder Alkoxyalkyl kommen ggf. ein oder mehrere Substituenten
wie Halogen wie Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Nitro, Amino, Thio,
Alkyl, Alkoxy oder Aryl in Frage.
R7 bezeichnet in den Formeln III und IV substituiertes oder
unsubstituiertes C1-C10-Alkyl-.
Die für R7 genannten Reste haben beispielsweise folgende Bedeu
tung:
- - Alkyl verzweigte oder unverzweigte C1-C10-Alkylketten, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, 1-Methylethyl, n-Butyl, 1-Methylpropyl-, 2-Methylpropyl, 1,1-Dimethylethyl, n-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 1,1-Dimethyl propyl, 1,2-Dimethylpropyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl, 1-Ethyl-2-methylpropyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, bevorzugt sind C1-C8-Alkylketten besonders bevorzugt sind C2-C4-Alkylketten.
Als Substituenten der für R7 genannten Reste Alkyl, Alkenyl, Alki
nyl oder Alkoxyalkyl kommen ggf. ein oder mehrere Substituenten
wie Halogen wie Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Nitro, Amino, Thio,
Alkyl, Alkoxy oder Aryl in Frage.
Für das erfindungsgemäße Verfahren sind prinzipiell alle Lipasen
oder Esterasen der Nomenklaturklasse 3.1 - Enzyme die mit Ester
bindungen reagieren - geeignet. Bevorzugt werden jedoch Lipasen
oder Esterasen mikrobiellen Ursprungs oder Schweinepankreasli
pase. Als Enzyme mikrobiellen Ursprungs seinen beispielsweise En
zyme aus Pilzen, Hefen oder Bakterien wie beispielsweise von Al
caligenes sp., Achromobacter sp., Aspergillus niger, Bacillus
subtilis, Candida cylindracea, Candida lypolytica, Candida an
tarctica, Candida sp., Chromobacterium viscosum, Chromobacterium
sp., Geotrichum candidum, Humicola lanuginosa, Mucor miehei, Pe
nicillium camemberti, Penicillium roqueforti, Phycomyces nitens,
Pseudomonas cepacia, Pseudomonas glumae, Pseudomonas fluorescens,
Pseudomonas plantarii, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas sp.,
Rhizopus arrhizus, Rhizopus delemar, Rhizopus japanicus, Rhizopus
niveus, Rhizopus oryzae oder Rhizopus sp. genannt. Besonders be
vorzugt werden Lipasen oder Esterasen aus Pseudomonas-Arten wie
Pseudomonas cepacia oder Pseudomonas plantarii, aus Candida-Arten
wie Candida cylidracea oder Candida antarctica wie Novozym®|÷435
oder Schweinepankreaslipase. Ganz besonders bevorzugt werden
Pseudomonas plantarii-Lipase, Amano P® Lipase (Firma Amano, Ja
pan), Novozym SP523, SP524, SP525, SP526, SP539, SP435 (Firma
Novo, Dänemark), Chirazyme®L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, E1
(Firma Boehringer Mannheim, Deutschland), Schweinepankreaslipase
oder die Lipase aus Pseudomonas spec. DSM 8246.
Die Enzyme werden in der Reaktion direkt oder als Immobilisate an
unterschiedlichsten Trägern eingesetzt. Die zuzusetzende Enzym
menge hängt von der Art des Edukts, Produkts, des Vinylesters und
der Aktivität der Enzympräparation ab. Die für die Reaktion op
timale Enzymmenge kann leicht durch einfache Vorversuche er
mittelt werden. Je nach Enzym liegt das Enzym-Substratverhältnis
berechnet als Molverhältnis zwischen Enzym und Substrat in der
Regel zwischen 1 : 1000 bis 1 : 50000000 oder mehr, bevorzugt
1 : 100000 bis 1 : 5000000, daß heißt, man kann beispielsweise mit 10
mg eines Enzyms 3 kg oder mehr eines Substrat mit einem Molge
dicht von ca. 100 in seine Enantiomeren zu spalten. Die Enantios
elektivität (= E) der Enzyme liegt dabei in der Regel vorteil
hafterweise zwischen 20 bis 1000.
Die Enzyme können direkt als freie oder immobilisierte Enzyme in
der Reaktion verwendet werden oder aber vorteilhafterweise nach
einem Aktivierungsschritt in wäßrigem Medium in Gegenwart einer
oberflächenaktiven Substanz wie Ölsäure, Linolsäure oder Linolen
säure und anschließender Entwässerung. Bevorzugt werden immobili
sierte und/oder aktivierte Enzyme verwendet.
Die Enzymreaktion kann ohne Zugabe zusätzlicher Lösungsmittel
oder Lösungsmittelgemische nur in Gegenwart der Alkohole (siehe
Formel III) als Lösungsmittel durchgeführt werden. Vorteilhafter
weise werden der Reaktion weitere Lösungsmittel oder Lösungsmit
telgemische zugesetzt. Prinzipiell eignen sich hierfür alle apro
tischen oder protischen Lösungsmittel. Geeignet sind alle Lö
sungsmittel, die in der Reaktion inert sind, daß heißt sie dürfen
an der Enzymreaktion nicht teilnehmen. Ungeeignet sind beispiels
weise weitere primäre oder sekundäre Alkohole, DMF, DMSO sowie
Wasser in größeren Mengen, da in Gegenwart dieser Lösungsmittel
Nebenreaktionen auftreten können und/oder die Enzyme zur Verkle
bung neigen und so die Enyzmaktivität drastisch abnimmt. DMF und
DMSO führen bei längeren Reaktionen zu Schädigungen der Enzyme,
vermutlich durch Entfernen der Hydrathülle um die Enzyme. Als ge
eignete Lösungsmittel seien hier beispielsweise reine aliphati
sche oder aromatische Kohlenwasserstoffe wie Hexan, Cyclohexan
oder Toluol, halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid
oder Chloroform, Ether wie MTBE, THF, Diethylether, Diisopropyle
ther oder Dioxan, tertiäre Alkohole wie tert-Butanol, tert.-Pen
tylalkohol oder Propylencarbonat, Ethylencarbonat oder Acetoni
tril genannt. Vorteilhafterweise wird in Gegenwart zusätzlicher
Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische gearbeitet, besonders
bevorzugt in Gegenwart von Toluol, Diethylether, Diisopropylether
oder tert.-Pentylalkohol. Die verwendeten Lösungsmittel sollten
dabei möglichst wasserfrei sein, um eine unspezifische Hydrolyse
der Ester zu verhindern. Zur Kontrolle der Wasseraktivität in der
Reaktion können vorteilhafterweise Molsiebe oder Ammoniumsalze
verwendet werden.
Theoretisch ist auch die Hydrolyse der Ester (Formel II) zu den
entsprechenden Alkoholen (Formel I) in Wasser oder in wäßrigem
Milieu in Gegenwart von organischen Lösungsmitteln wie beispiels
weise in Puffer/Lösungsmittelgemischen mit für die Hydrolyse aus
reichenden Mengen Wasser möglich. Jedoch ist die Reaktion unter
diesen Bedingungen mit den meisten Enzymen nicht ausreichend se
lektiv, so daß nur ungenügende Enantiomerenreinheiten erreicht
werden.
Für die Reaktion sind prinzipiell alle substituierten oder unsub
situierten Alkohole der Formel III geeignet wie beispielsweise
die gesättigten oder ungesättigten primären Fettalkohole (C6 bis
C22) wie 1-Hexanol, 1-Heptanol, 1-Octanol, 1-Nonanol, 1-Decanol,
1-Undecanol, 1-Dodecanol, 1-Tridecanol, 1-Tetradecanol, 1-Penta
decanol, 1-Hexadecanol, 1-Heptadecanol, Stearylalkohol, Oleylal
kohol, Erucyalkohol, Ricinolalkohol, Linoleylalkohol, Linoleny
lalkohol, Arachidylalkohol, Gadoleylaklkohol, 1-Heneicosanol oder
1-Docosanol, besonders bevorzugt werden Ethanol, Propanol, Buta
nol, Pentanol oder Hexanol, die gegebenenfalls bevorzugt mit Al
koxy-Gruppen subsitituiert sein können, verwendet. Auch sekundäre
Alkohol sind geeignet, jedoch nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit
mit diesen Alkoholen stark ab. Tertiäre Alkohole sind ungeeignet.
Die Reaktion wird vorteilhafterweise bei einer Temperatur zwi
schen 0°C und 75°C durchgeführt, bevorzugt zwischen 10°C und
60°C, besonders bevorzugt zwischen 15°C und 50°C.
Die Reaktionszeiten betragen je nach Substrat, Alkohol und Enzym
zwischen 1 bis 72 Stunden. Pro Mol umzusetzendes Substrat werden
1 bis 10 Mol Alkohol zugesetzt.
Der Reaktionsverlauf läßt sich leicht mit üblichen Methoden bei
spielsweise mittels Gaschromatographie verfolgen. Die Reaktion
wird sinnvollerweise bei einem Umsatz von 50% des racemischen
Esters beendet - maximale Ausbeute bei maximaler Enantiomeren
reinheit in der Theorie -. Zur Erhöhung der Enantiomerenreinheit
kann die Reaktion früher oder später, daß heißt vor oder nach dem
Erreichen eines Umsatzes von 50% des Racemats, beendet werden.
Dies geschieht in der Regel durch Entfernen des Katalysators aus
dem Reaktionsraum, beispielsweise durch Abfiltrieren des Enzyms.
Je nach Enzym wird der R- oder S-Alkohol (siehe Formel I, An
spruch 1 sowie Formeln Ia und Ib in Schema I, die die einzelnen
Enantiomeren darstellen) selektiv gebildet. Das jeweils andere
Enantiomer wird nicht umgesetzt und bleibt unverändert auf der
Esterstufe zurück (siehe Formel IIa in Schema I). Schema I zeigt
beispielhaft die Synthese für ein Enantiomer des Alkohols in Re
aktion 1. sowie die möglichen weiteren Syntheseverfahren zur Um
wandlung des falschen Enantiomeren in das gewünschte Enantiomer
in den Reaktionen 2 bis 5.
Schema I
Verfahren zur Herstellung von enantiomerenreinen Al
koholen der Formel I (R-Enantiomer oder S-Enantiomer,
Ia oder Ib)
Handelt es sich bei dem in der ersten Reaktion (Schema I) entste
henden Alkohol (Ia) um das gewünschte Enantiomer, so wird dieser
von den weiteren Reaktionsprodukten (IIa und IV) abgetrennt. Dies
kann beispielsweise durch Ausfällung des Alkohols (IIa) in einem
unpolaren Lösungsmittel wie Toluol und anschließender Filtration
erreicht werden. Der Ester bleibt in der organischen Phase, diese
wird gegebenenfalls mit Wasser extrahiert, um den restlichen Al
kohol zu entfernen. Das unerwünschte Esterenantiomer kann dann
entweder nach Entfernen von IV unter Spaltung racemisiert bei
spielsweise durch Behandlung im Basischen und nach erneuter Ver
esterung (Reaktion 4) rückgeführt werden, oder aber unter Erhalt
des Stereozentrums gespalten werden (Reaktion 2) und anschließend
racemisiert (Reaktion 3), verestert (Reaktion 4) und rückgeführt
werden. Oder aber der durch Spaltung unter Erhalt des Stereozen
trums gewonnene Alkohol wird in einer chemischen Reaktion unter
Inversion des Stereozentrums wie beispielsweise in einer Mitsu
nobu-Reaktion (siehe Schema I, Reaktion 5), oder in einer Reak
tion mit den entsprechenden Sulfonsäureanhydriden unter Bildung
von Mesylaten, Tosylaten oder Brosylaten und Hydrolyse oder Um
setzung mit Carboxylaten direkt zu den Estern umgesetzt werden
oder in einer Reaktion unter Bildung von Trichloracetimidaten und
anschließender Umsetzung mit beispielsweise Carbonsäuren oder
Carboxylaten, in das gewünschte Enantiomer überführt.
Handelt es sich bei dem in der ersten Reaktion (Schema I) ent
stehenden Alkohol (Ia) um das unerwünschte Enantiomer, so wird
dieses wie beispielsweise oben beschrieben von den weiteren Reak
tionsprodukten (IIa und IV) abgetrennt. Der Alkohol kann dann
entweder racemisiert, verestert und rückgeführt werden oder aber
in einer anschließenden chemischen Reaktion, in der das Stereo
zentrum invertiert wird, in das gewünschte Enantiomer des Alko
hols (Ib) überführt werden (Reaktion 5).
Falls nicht anders beschrieben wurde die Konzentration des Edukts
und Produkts per HPLC bestimmt. Dazu wurden je 250 µl der Reakti
onsbrühe als Probe mit 750 µl Methanol verdünnt und in der HPLC
analysiert (HPLC-Säulen: Chiracel OD, 250 × 4 mm oder YMC-Pack
ODS-AQ S-5 µm 120 A, 250 × 4,6 mm, Eluent: 880 ml n-Hexan, 60 ml
Isopropanol, 60 ml Essigester bzw. (A) Acetonitril, (B) 1,36 g
KH2PO4 auf 1 l H2O, pH 2,5 mit H3PO4 und Gradient 0 min 10% (A) +
90% (B) 75 min 40% (A) + 60% (B), Injektionsvolumen: 50 bzw.
10 µl, Detektion: UV 270 bzw. 210 nm, Flußrate: 1,0 bzw. 0,8 ml/min,
Retentionszeiten: Ester: 13,4 min bzw. 33,9 min, Alkohol:
33,5 min bzw. 9,4 min).
Es wurde 1 g des racemischen Esters (II, R6 = n-Propyl, Butyrat)
zusammen mit 0,2 g Novozym 435 und 6 Äquivalenten n-Butanol in je
20 ml Diisopropylether, Toluol bzw. tert.-Pentylalkohol (siehe
Tabelle 1) bei Raumtemperatur (= 23°C, wenn nicht anders be
schrieben) gerührt. In Tabelle 1 sind die Ergebnisse zusammenge
faßt.
Tabelle 1
Es wurde 1 g des racemischen Esters (R6 = Methyl, Acetat, siehe
Schema II) zusammen mit 0,2 g Novozym 435 und 6 Äquivalenten n-
Butanol in je 20 ml Diisopropylether, Toluol bzw. tert.-Pentylal
kohol bei Raumtemperatur gerührt. In Tabelle 2 sind die Ergeb
nisse zusammengefaßt.
Tabelle 2
Es wurde 1 g des racemischen Esters (R6 = Ethyl, Propionat siehe
Schema II) zusammen mit 0,2 g Novozym 435 und 6 Äquivalenten n-Butanol
in je 20 ml Diisopropylether, Toluol bzw. tert.-Pentylal
kohol bei Raumtemperatur gerührt. In Tabelle 3 sind die Ergeb
nisse zusammengefaßt.
Tabelle 3
Es wurde 1 g des racemischen Esters (R6 = Ethyl, Propionat siehe
Schema II) zusammen mit 0,2 g Novozym 435 und 6 Äquivalenten n-
Propanol in je 20 ml Diisopropylether, Toluol bzw. tert.-Penty
lalkohol bei Raumtemperatur gerührt. In Tabelle 4 sind die Ergeb
nisse zusammengefaßt.
Tabelle 4
Es wurde 1 g des racemischen Esters (R6 = Methyl, Acetat siehe
Schema II) zusammen mit 0,2 g Novozym 435 und 6 Äquivalenten n-Propanol
in je 20 ml Diisopropylether, Toluol bzw. tert.-Penty
lalkohol bei Raumtemperatur gerührt. In Tabelle 5 sind die Ergeb
nisse zusammengefaßt.
Tabelle 5
Es wurde 1 g des racemischen Esters (R6 = n-Propyl, Butyrat, siehe
Schema II) zusammen mit 0,2 g Novozym 435 und 6 Äquivalenten n-
Propanol in je 20 ml Diisopropylether, Toluol bzw. tert.-Pentyl
alkohol bei Raumtemperatur gerührt. In Tabelle 6 sind die Ergeb
nisse zusammengefaßt.
Tabelle 6
Es wurde 1 g des racemischen Esters (R6 = Chlormethyl, Chlorace
tat, siehe Schema II) zusammen mit 0,2 g Novozym 435 und 6 Äqui
valenten n-Propanol in je 20 ml Diisopropylether bzw. tert.-Pen
tylalkohol bei Raumtemperatur gerührt. In Tabelle 7 sind die Er
gebnisse zusammengefaßt.
Tabelle 7
Es wurde 1 g des racemischen Esters (R6 = Methoxymethyl, Methoxya
cetat, siehe Schema II) zusammen mit des 0,2 g Novozym 435 und 6
Äquivalenten n-Propanol in je 20 ml Diisopropylether, Toluol bzw.
tert.-Pentylalkohol bei Raumtemperatur gerührt. In Tabelle 8 sind
die Ergebnisse zusammengefaßt.
Tabelle 8
20 g des racemischen Esters (R6 = n-Propyl, Butyrat, siehe Schema
II) wurden mit 5 Äquivalenten n-Butanol und 4 g Novozym 435 bei
20 bzw. 45°C in 400 ml Toluol gerührt. In Tabelle 9 sind die Er
gebnisse zusammengefaßt.
Tabelle 9
20 g des racemischen Esters (R6 = n-Propyl, Butyrat, siehe Schema
II) wurden mit 5 Äquivalenten n-Butanol und 4 g Novozym 435 in
400 ml tert.-Pentylalkohol bei 20 bzw. 45°C gerührt. In
Tabelle 10 sind die Ergebnisse zusammengefaßt.
Tabelle 10
R6 = n-Propyl
20 g des racemischen Esters (R6 = n-Propyl, Butyrat, siehe Schema II) wurden mit 5 Aquivalenten n-Propanol und 4 g Novozym 435 in 400 ml Toluol bei 20 bzw. 45°C gerührt. In Tabelle 11 sind die Ergebnisse zusammengefaßt.
20 g des racemischen Esters (R6 = n-Propyl, Butyrat, siehe Schema II) wurden mit 5 Aquivalenten n-Propanol und 4 g Novozym 435 in 400 ml Toluol bei 20 bzw. 45°C gerührt. In Tabelle 11 sind die Ergebnisse zusammengefaßt.
Tabelle 11
20 g des racemischen Esters (R6 = n-Propyl, Butyrat, siehe Schema
II) wurden mit 5 Äquivalenten n-Propanol und 4 g Novozym 435 in
400 ml tert.-Pentylalkohol bei 20 bzw. 45°C gerührt. In Tabelle
12 sind die Ergebnisse zusammengefaßt.
Tabelle 12
10 g des racemischen Esters (R6 = n-Propyl, Butyrat, siehe Schema
II) wurden mit 6 Äquivalenten n-Propanol in 90 g tert. Pentylal
kohol bei Raumtemperatur mit jeweils der angegebenen Menge Novo
zym 435 gerührt. Der 1 g Novozym 435-Ansatz wurde bei 45°C durch
geführt. In Tabelle 13 sind die Ergebnisse zusammengefaßt.
Tabelle 13
10 g des racemischen Esters (R6 = n-Propyl, Butyrat, siehe Schema
II) wurden mit 6 Äquivalenten n-Propanol in 74,6 ml tert. Pentyl
alkohol bei 55°C mit jeweils der angegebenen Menge Novozym 435
berührt. In Tabelle 14 sind die Ergebnisse zusammengefaßt.
Tabelle 14
10 g des Butyrats wurden mit 20 Äquivalenten n-Propanol in
38,7 ml tert. Pentylalkohol bei 55°C mit 0,1 bzw. 0,5 g Novozym
435 gerührt. In Tabelle 15 sind die Ergebnisse zusammengefaßt.
Tabelle 15
10 g des Butyrats wurden mit 6 Äquivalenten n-Propanol in 24,6 ml
tert. Pentylalkohol bei der angegebenen Temperatur mit 0,5 g No
vozym 435 gerührt. In Tabelle 16 sind die Ergebnisse zusammen
gefaßt.
Tabelle 16
571 g des Butyrats, 1,03 1 n-Propanol, 1,64 l tert. Pentylalkohol
und 39,7 g Novozym 435 wurden bei 45°C 155 h gerührt. Anschlie
ßend wurde die Reaktionsmischung filtriert und die Mutterlauge im
Vakuum auf 0,6 l eingeengt. Es wurden 2 l Toluol zugefügt und
wiederum im Vakuum 1,6 1 Lösemittel abdestilliert. Zu dem Reakti
onsgemisch wurden 0,4 l Toluol gegeben und die Reaktionsmischung
auf 10°C abgekühlt. Der ausgefallene R-Alkohol wurde abfiltriert
(106,7 g, < 99%ee). Die Mutterlauge wurde mit 450 g halbkonzen
trierter Natriumchloridlösung gewaschen. Von der verbliebenen or
ganischen Phase wurden 0,7 L Lösemittel abdestilliert. Anschlie
ßend wurde der Sumpf langsam abgekühlt. Der Rückstand wurde in
Diisopropylether umkristallisiert (Ausbeute: 248,4 g, 87%).
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von enantiomerenreinen Alkoholen
der Formel I (Ia und Ib)
in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
in der die Substituenten folgende Bedeutung haben:
R1
Wasserstoff oder substituiertes oder unsubstituiertes C1-C6-
Alkyl-, C1-C6-Alkoxy- oder C1-C6-Alkanoyl-,
R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder substituiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6-Alkanoyl-, C1-C6-Alkylthio-, C1-C6-Alkylsulphinyl- oder C1-C6-Alkylsul phonyl-,
R4 und R5 R4 ≠ R5 und unabhängig voneinander Wasserstoff oder substi tuiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Alkyl- oder R4 und R5 zu sammen mit den Kohlenstoffatomen, an denen sie gebunden sind, ein substituiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Cycloalkyliden bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß man racemische Verbindungen der Formel II,
in der die Substituenten R1 bis R5 die oben genannten Bedeu tungen haben und R6 substituiertes oder unsubstituiertes Aryl-, C1-C20-Alkyl-, C3-C20-Alkenyl-, C3-C20-Alkinyl-, C1-C20- Alkoxy-C1-C20-Alkyl- bedeutet, mit einer Lipase oder Esterase in Gegenwart eines Alkohol R7OH (III), worin R7 substituiertes oder unsubstituiertes C1-C10-Alkyl- bedeutet, umsetzt.
R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder substituiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Alkyl-, C1-C6-Alkoxy-, C1-C6-Alkanoyl-, C1-C6-Alkylthio-, C1-C6-Alkylsulphinyl- oder C1-C6-Alkylsul phonyl-,
R4 und R5 R4 ≠ R5 und unabhängig voneinander Wasserstoff oder substi tuiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Alkyl- oder R4 und R5 zu sammen mit den Kohlenstoffatomen, an denen sie gebunden sind, ein substituiertes oder unsubstituiertes C1-C6-Cycloalkyliden bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß man racemische Verbindungen der Formel II,
in der die Substituenten R1 bis R5 die oben genannten Bedeu tungen haben und R6 substituiertes oder unsubstituiertes Aryl-, C1-C20-Alkyl-, C3-C20-Alkenyl-, C3-C20-Alkinyl-, C1-C20- Alkoxy-C1-C20-Alkyl- bedeutet, mit einer Lipase oder Esterase in Gegenwart eines Alkohol R7OH (III), worin R7 substituiertes oder unsubstituiertes C1-C10-Alkyl- bedeutet, umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Reaktion in Gegenwart mindestens eines inerten Lösungs
mittels durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man den in der Reaktion entstehenden Ester der Formel IV
entfernt.
entfernt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß man die gemäß Anspruch 1 erhaltenen Verbindun
gen der Formel I und II voneinander trennt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß anschließend die enantiomerenreinen Verbindun
gen der Formel II unter Erhalt der Stereochemie zu Verbindun
gen der Formel I gespalten werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß man das jeweils unerwünschte Enantiomer der
Formel I racemisiert und zu Verbindungen der Formel II ver
estert und in die Reaktion zurückführt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß man die jeweils unerwünschte enantiomerenreine
Verbindung der Formel I unter Inversion des Stereozentrums in
einer chemischen Reaktion in das gewünschte Enantiomer über
führt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß man eine Lipase oder Esterase mikrobiellen Ur
sprungs oder eine Schweinepankreaslipase verwendet.
9. Verfahren zur Herstellung von racemischen Verbindungen der
Formel II, dadurch gekennzeichnet, daß man racemische Verbin
dungen der Formel I mit Säuren der Formel R6COOH V chemisch
oder enzymatisch verestert.
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