Verfahren zur Herstellung von chiralen AlkoholenProcess for the preparation of chiral alcohols
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung enantiomerenreiner Alkohole der allgemeinen Formel Ia bzw. IbThe invention relates to a process for preparing enantiomerically pure alcohols of the general formula Ia or Ib
wobei Ri, R2, R3, R4, R5 und R6 jeweils Wasserstoff, Halogen, eine C]-C6-Alkyl- oder Ci-C6- Alkoxygruppe repräsentieren, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste Ri, R2, R3, R4, R5 und R6 von den übrigen fünf verschieden ist, sowie der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste Ri, R2, R3, R4, R5 und R6 ein Halogen ist.where R 1, R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each represent hydrogen, halogen, a C 1 -C 6 -alkyl or C 1 -C 6 -alkoxy group, with the proviso that at least one of the radicals Ri , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 is different from the other five, and the proviso that at least one of Ri, R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 is a halogen ,
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung enantiomerenreiner Alkohole der allgemeinen Formel HIa bzw. IHbFurthermore, the invention relates to a process for the preparation of enantiomerically pure alcohols of the general formula HIa or IHb
wobei R7, R8 und R9 eine Ci-C6-Alkylgruppe repräsentieren.wherein R 7 , R 8 and R 9 represent a Ci-C 6 alkyl group.
Enantiomerenreine Alkohole der allgemeinen Formeln Ia bzw. Ib und IHa bzw. IHb stellen wertvolle chirale Bausteine für die Synthese einer Vielzahl von chiralen Verbindungen dar, welche für die Herstellung von pharmazeutisch wirksamen Substanzen von Interesse sind. Viele dieser enantiomerenreinen Alkohole sind jedoch auf chemischem Weg nicht oder nur sehr aufwendig darstellbar und stehen daher auch nicht in größeren Mengen zur Verfügung.Enantiomerically pure alcohols of the general formulas Ia or Ib and IHa or IHb are valuable chiral building blocks for the synthesis of a variety of chiral compounds, which are of interest for the preparation of pharmaceutically active substances. However, many of these enantiomerically pure alcohols are chemically not or only very expensive representable and are therefore not available in larger quantities.
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, das die wirtschaftliche Herstellung enantiomerenreiner Alkohole der allgemeinen Formel Ia bzw. Ib und IHa bzw. IHb in hoher Ausbeute und hoher Enantiomerenreinheit ermöglicht.
Diese Aufgabe wird in bezug auf die Alkohole der allgemeinen Formel Ia bzw. Ib erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Keton der allgemeinen Formel IIThe invention therefore has as its object to provide a process which enables the economical preparation of enantiomerically pure alcohols of general formula Ia or Ib and IHa or IHb in high yield and high enantiomeric purity. This object is achieved in relation to the alcohols of the general formula Ia or Ib according to the invention characterized in that a ketone of the general formula II
wobei Ri, R2, R3, R4, R5 und R6 jeweils Wasserstoff, Halogen, eine Ci-C6-Alkyl- oder Ci-C6- Alkoxygruppe repräsentieren, mit der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste Ri, R2, R3, R4, R5 und R6 von den übrigen fünf verschieden ist, sowie der Maßgabe, dass mindestens einer der Reste Ri, R2, R3, R4, R5 und R6 ein Halogen ist, in Gegenwart einer S- bzw. R- spezifischen Dehydrogenase/Oxidoreduktase unter Verwendung von NADH oder NADPH als Cofaktor enzymatisch reduziert wird.wherein Ri, R 2, R 3, R 4, R 5 and R 6 are each hydrogen, halogen, a Ci-C 6 alkyl or Ci-C 6 - represent alkoxy group, with the proviso that at least one of the radicals Ri, R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are different from the other five, and with the proviso that at least one of Ri, R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 is a halogen, in the presence of an S- or R-specific dehydrogenase / oxidoreductase using NADH or NADPH as cofactor is enzymatically reduced.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass Ri=R2= Cl und R3=R4=R5=R6= H.A preferred embodiment of the method is characterized in that Ri = R 2 = Cl and R 3 = R 4 = R 5 = R 6 = H.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass Ri=R2=R4= Cl und R3= R5=R6= H.Another preferred embodiment is characterized in that Ri = R 2 = R 4 = Cl and R 3 = R 5 = R 6 = H.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass Ri= CH3, R2= Cl und R3=R4=R5=R6= H.A further preferred embodiment is characterized in that Ri = CH 3 , R 2 = Cl and R 3 = R 4 = R 5 = R 6 = H.
Noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass
Cl und R2=R3=R4=R5=R6= H.Yet another preferred embodiment is characterized in that Cl and R 2 = R 3 = R 4 = R 5 = R 6 = H.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in bezug auf die Alkohole der allgemeinen Formel IHa bzw. HIb wird dadurch gelöst, dass ein Keton der allgemeinen Formel IVThe problem underlying the invention with respect to the alcohols of general formula IHa or HIb is achieved in that a ketone of the general formula IV
O O (IV)O O (IV)
R9
wobei R7, R8 und R9 eine Ci-C6-Alkylgruppe repräsentieren, in Gegenwart einer S- bzw. R- spezifischen Dehydrogenase/Oxidoreduktase unter Verwendung von NADH oder NADPH als Cofaktor enzymatisch reduziert wird.R 9 wherein R 7 , R 8 and R 9 represent a Ci-C 6 alkyl group, is enzymatically reduced in the presence of an S- or R-specific dehydrogenase / oxidoreductase using NADH or NADPH as a cofactor.
Unter dem Begriff „NADH" wird reduziertes jSficotinarmd-adenin-dmucleotid und unter dem Begriff „NAD" Nicotinamid-adenin-dinucleotid verstanden. Unter dem Begriff „NADPH" wird reduziertes Nicotinamid-adenin-dinucleotid-phosphat und unter dem Begriff „NADP" Nicotinamid-adenin-dinucleotid-phosphat verstanden.The term "NADH" is understood to mean reduced jSficotinarmd-adenine dmucleotide and by the term "NAD" nicotinamide adenine dinucleotide. By the term "NADPH" is meant reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate and by the term "NADP" nicotinamide adenine dinucleotide phosphate.
Eine bevorzugte Ausführungsform dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass R7=R8=R9= CH3.A preferred embodiment of this process is characterized in that R 7 = R 8 = R 9 = CH 3 .
Eine andere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass R7= CH3 und R8=R9= C2H5.Another preferred embodiment is characterized in that R 7 = CH 3 and R 8 = R 9 = C 2 H 5 .
Die erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial dienenden Ketone der allgemeinen Formel II bzw. IV sind im Allgemeinen leicht und preiswert erhältlich.The ketones of the general formula II or IV which are used according to the invention as starting material are generally available in a simple and inexpensive manner.
Die für die enzymatische Reduktion eingesetzte Dehydrogenase wird nach einer bevorzugten Ausführungsform aus mikrobiellem Ausgangsmaterial gewonnen. Welche Konfiguration der Produkte überwiegend oder ausschließlich gebildet wird, hängt von der Art der Dehydrogenase/Oxidoreduktase wie auch von der Art des Cofaktors ab.The dehydrogenase used for the enzymatic reduction is obtained according to a preferred embodiment of microbial starting material. Which configuration of the products is formed predominantly or exclusively depends on the type of dehydrogenase / oxidoreductase as well as the type of cofactor.
Vorzugsweise wird bei den Verfahren zur Herstellung von enantiomerenreinen Alkoholen der allgemeinen Formeln Ia bzw. Ib und IHa bzw. HIb als R-spezifische Dehydrogenase eine sekundäre Alkoholdehydrogenase aus Lactobazillen der Gattung Lactobacilliales, insbesondere Lactobacillus kefir, Lactobacillus brevis oder Lactobacillus minor, oder aus Pseudomonas eingesetzt.Preferably, in the process for the preparation of enantiomerically pure alcohols of the general formulas Ia or Ib and IHa or HIb as R-specific dehydrogenase a secondary alcohol dehydrogenase from Lactobacilli of the genus Lactobacilliales, in particular Lactobacillus kefir, Lactobacillus brevis or Lactobacillus minor, or from Pseudomonas used ,
Unter R-spezifischen sekundären Alkoholdehydrogenasen werden dabei solche verstanden, die die Ketogruppe in einer Gruppierung H3C-C(C=O)-CH2-C zu dem entsprechenden (R)- konfigurierten Alkohol reduzieren. Derartige R-spezifische sekundäre Alkoholdehydrogenasen sind z.B. in der US 5,200,335, der DE 196 10 984 Al, der DE 101 19 274 oder der US 5,385,833 beschrieben.In this context, R-specific secondary alcohol dehydrogenases are understood as meaning those which reduce the keto group in a group H 3 CC (C =O) -CH 2 -C to the corresponding (R) -configured alcohol. Such R-specific secondary alcohol dehydrogenases are described, for example, in US Pat. No. 5,200,335, DE 196 10 984 A1, DE 101 19 274 or US Pat. No. 5,385,833.
Als S-spezifische Dehydrogenase wird bevorzugt eine sekundäre Alkoholdehydrogenase aus der Gattung Pichia oder Candida, insbesondere Candida boidinii ADH, Candida parapsilosis
oder Pichia capsulata, eingesetzt. Derartige S-spezifische Dehydrogenasen sind z.B. in der US 5,523,223 oder der DE 103 27 454 beschrieben.As S-specific dehydrogenase is preferably a secondary alcohol dehydrogenase from the genus Pichia or Candida, in particular Candida boidinii ADH, Candida parapsilosis or Pichia capsulata. Such S-specific dehydrogenases are described, for example, in US Pat. No. 5,523,223 or DE 103 27 454.
Das Enzym muss nicht in reiner Form eingesetzt werden. Ebenso gut können auch enzymhaltige Mikroorganismen oder mehr oder weniger gereinigte Lysate davon verwendet werden. Soll die Reaktion kontinuierlich durchgeführt werden, so können auch immobilisierte Enzyme verwendet werden. Die Immobilisierung kann beispielsweise durch Einschließen der Enzyme - insbesondere in polymere Netzwerke oder in semipermeable Membranen- oder durch Binden an einen Träger, beispielsweise durch Absorption oder durch ionische oder kovalente Bindungen, erfolgen. Bevorzugt werden die Dehydrogenasen aber in freier Form eingesetzt.The enzyme does not have to be used in pure form. Likewise, it is also possible to use enzyme-containing microorganisms or more or less purified lysates thereof. If the reaction is to be carried out continuously, immobilized enzymes can also be used. The immobilization can be carried out, for example, by including the enzymes - in particular in polymeric networks or in semipermeable membranes - or by binding to a support, for example by absorption or by ionic or covalent bonds. Preferably, however, the dehydrogenases are used in free form.
Die enzymatische Reduktion selbst läuft unter milden Bedingungen ab, so dass die erzeugten Alkohole nicht weiterreagieren. Die erfmdungsgemäßen Verfahren weisen eine hohe Standzeit, eine Enantiomerenreinheit von mehr als 95 % der hergestellten chiralen Alkohole der Formeln Ia bzw. Ib und lila bzw. Erb und eine hohe Ausbeute bezogen auf die eingesetzte Menge an Ketoverbindungen der Formel II bzw. IV auf.The enzymatic reduction itself proceeds under mild conditions, so that the alcohols produced do not continue to react. The inventive method have a long service life, an enantiomeric purity of more than 95% of the prepared chiral alcohols of formulas Ia and Ib and purple or Erb and a high yield based on the amount of keto compounds of formula II or IV.
Die Oxidoreduktasen können in den erfmdungsgemäßen Verfahren entweder vollständig gereinigt oder teilweise gereinigt, in Form von Zelllysaten oder in Form ganzer Zellen eingesetzt werden. Die eingesetzten Zellen können dabei nativ oder permeabilisiert vorliegen. Bevorzugt werden klonierte und überexprimierte Oxidoreduktasen (beispielsweise bekannt aus der US 5,523,223, der DE 103 27 454 oder der DE 101 19 274) eingesetzt.The oxidoreductases can either be completely purified or partially purified in the inventive process, used in the form of cell lysates or in the form of whole cells. The cells used may be native or permeabilized. Cloned and overexpressed oxidoreductases (for example known from US Pat. No. 5,523,223, DE 103 27 454 or DE 101 19 274) are preferably used.
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Verfahren beträgt die Volumenaktivität der eingesetzten Oxidoreduktase 10 U/ml bis 5000 U/ml, vorzugsweise 100 U/ml bis 1000 U/ml.According to a preferred embodiment of the method, the volume activity of the oxidoreductase used is 10 U / ml to 5000 U / ml, preferably 100 U / ml to 1000 U / ml.
Je kg zu reduzierendem Keton werden im Verfahren 5000 bis 10.000.000 U, vorzugsweise 10.000 bis 1.000.000 U, Oxidoreduktase eingesetzt. Der Enzymeinheit 1 U entspricht dabei der Enzymmenge, die benötigt wird um 1 μmol der Ketoverbindung der Formel II bzw. IV pro Minute umzusetzen.Per kg of ketone to be reduced, 5000 to 10,000,000 U, preferably 10,000 to 1,000,000 U, of oxidoreductase are used in the process. The enzyme unit 1 U corresponds to the amount of enzyme required to react 1 μmol of the keto compound of the formula II or IV per minute.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist weiters dadurch gekennzeichnet, dass das bei der Reduktion gebildete NAD oder NADP kontinuierlich mit einem Cosubstrat zu NADH bzw. NADPH reduziert wird.
Als Cosubstrat werden dabei bevorzugt primäre und sekundäre Alkohole, wie Ethanol, 2- Propanol, 2-Butanol, 2-Pentanol, 4-Methyl-2-pentanol, 2-Octanol oder Cyclohexanol, eingesetzt.A preferred embodiment of the invention is further characterized in that the NAD or NADP formed during the reduction is continuously reduced with a cosubstrate to NADH or NADPH. Preferred cosubstrates are primary and secondary alcohols, such as ethanol, 2-propanol, 2-butanol, 2-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-octanol or cyclohexanol.
Diese Cosubstrate werden mit Hilfe einer Oxidoreduktase und NAD bzw. NADP zu den entsprechenden Aldehyden oder Ketonen und NADH bzw. NADPH umgesetzt. Dadurch kommt es zur Regenerierung des NADH bzw. NADPH. Der Anteil des Cosubstrates für die Regenerierung beträgt dabei von 5 bis 95 VoI %, bezogen auf das Gesamtvolumen.These cosubstrates are converted by means of an oxidoreductase and NAD or NADP to the corresponding aldehydes or ketones and NADH or NADPH. This leads to the regeneration of NADH or NADPH. The proportion of the cosubstrate for the regeneration is from 5 to 95% by volume, based on the total volume.
Zur Regenerierung des Cofactors kann zusätzlich eine Alkoho Dehydrogenase zugesetzt werden. Geeignete NADH-abhängige Alkoholdehydro genasen sind beispielsweise erhältlich aus Bäckerhefe, aus Candida boidinii, Candida parapsilosis oder Pichia capsulata. Geeignete NADPH-abhängige Alkoho Dehydrogenasen kommen ferner vor in Lactobacillus brevis (DE 196 10 984 Al), Lactobacillus minor (DE 101 19 274), Pseudomonas (US 5,385,833) oder in Thermoanaerobium brockii. Geeignete Cosubstrate für diese Alkoholdehydrogenasen sind die bereits genannten sekundären Alkohole wie Ethanol, 2-Propanol (Isopropanol), 2- Butanol, 2-Pentanol , 4-Methyl-2-pentanol, 2-Octanol oder Cyclohexanol.For the regeneration of the cofactor, an alcohol dehydrogenase may additionally be added. Suitable NADH-dependent alcohol hydro genases are obtainable, for example, from baker's yeast, from Candida boidinii, Candida parapsilosis or Pichia capsulata. Suitable NADPH-dependent alcohol dehydrogenases are also found in Lactobacillus brevis (DE 196 10 984 A1), Lactobacillus minor (DE 101 19 274), Pseudomonas (US 5,385,833) or in Thermoanaerobium brockii. Suitable cosubstrates for these alcohol dehydrogenases are the abovementioned secondary alcohols, such as ethanol, 2-propanol (isopropanol), 2-butanol, 2-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-octanol or cyclohexanol.
Ferner kann die Cofactorregenerierung beispielsweise auch mit mittels NAD- oder NADP- abhängiger Formiat-Dehydrogenase (Tishkov et al., J. Biotechnol. Bioeng. [1999] 64, 187- 193, Pilot-scale production and isolation of recombinant NAD and NADP specific Formate dehydrogenase) durchgeführt werden. Geeignete Cosubstrate der Formiat-Dehydrogenase sind beispielsweise Salze der Ameisensäure wie Ammoniumformiat, Natriumformiat oder Calciumformiat. Bevorzugt werden die erfindungs gemäßen Verfahren jedoch ohne eine solche zusätzliche Dehydrogenase durchgeführt, d.h. es findet eine substratgekoppelte Coenzymregenerierung statt.Further, cofactor regeneration may also be performed, for example, with NAD- or NADP-dependent formate dehydrogenase (Tishkov et al., J. Biotechnol., Bioeng., 1999, 64, 187-193, Pilot-scale production and isolation of recombinant NAD and NADP specific Formats dehydrogenase) are performed. Suitable cosubstrates of formate dehydrogenase are, for example, salts of formic acid, such as ammonium formate, sodium formate or calcium formate. Preferably, however, the processes according to the invention are carried out without such an additional dehydrogenase, i. a substrate-coupled coenzyme regeneration takes place.
Der wässrige Anteil des Reaktionsgemisches, in dem die enzymatische Reduktion abläuft enthält bevorzugt einen Puffer, beispielsweise Kaliumphosphat-, Tris/HCl- oder Triethanolamin-Puffer, mit einem pH-Wert von 5 bis 10, vorzugsweise ein pH-Wert von 6 bis 9. Der Puffer kann zusätzlich noch Ionen zur Stabilisierung oder Aktivierung der Enzyme enthalten, beispielsweise Zinkionen oder Magnesiumionen.The aqueous portion of the reaction mixture in which the enzymatic reduction takes place preferably contains a buffer, for example potassium phosphate, tris / HCl or triethanolamine buffer, having a pH of from 5 to 10, preferably a pH of from 6 to 9. The buffer may additionally contain ions for stabilizing or activating the enzymes, for example zinc ions or magnesium ions.
Die Temperatur beträgt während der Durchführung der erfmdungsgemäßen Verfahren zweckmäßig von etwa 10°C bis 7O0C, bevorzugt von 20°C bis 40°C.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsforrn der erfindungsgemäßen Verfahren wird die enzymatische Umsetzung in Anwesenheit eines mit Wasser nicht oder nur beschränkt mischbaren organischen Lösungsmittels durchgeführt. Dieses Lösungsmittel ist beispielsweise ein symmetrischer oder unsymmetrischer Di(Ci -C6)alkylether, ein geradkettiges oder verzweigtes Alkan oder Cycloalkan oder ein wasserunlöslicher sekundärer Alkohol, der zugleich das Cosubstrat darstellt. Die bevorzugten organischen Lösungsmittel sind beispielsweise Diethylether, tertiär-Butylmethylether, Diisopropylether, Dibutylether, Butylacetat, Heptan, Hexan, 2-Oktanol, 2-Heptanol, 4-Methyl-2-pentanol oder Cyclohexan.The temperature during the execution of the inventive method expediently from about 10 ° C to 7O 0 C, preferably from 20 ° C to 40 ° C. In a further preferred embodiment of the process according to the invention, the enzymatic reaction is carried out in the presence of an organic solvent which is immiscible or only slightly miscible with water. This solvent is, for example, a symmetrical or unsymmetrical di (C 1 -C 6 ) alkyl ether, a straight-chain or branched alkane or cycloalkane or a water-insoluble secondary alcohol which simultaneously represents the cosubstrate. The preferred organic solvents are, for example, diethyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, butyl acetate, heptane, hexane, 2-octanol, 2-heptanol, 4-methyl-2-pentanol or cyclohexane.
Der Reaktionsansatz besteht beim Einsatz wasserunlöslicher Lösungsmittel bzw. Cosubstrate aus einer wässrigen und einer organischen Phase. Das Substrat verteilt sich entsprechend seiner Löslichkeit zwischen organischer und wässriger Phase. Die organische Phase hat allgemein einen Anteil von 5 bis 95 %, bevorzugt von 20 bis90 % bezogen auf das gesamte Reaktionsvolumen. Die zwei flüssigen Phasen werden bevorzugt mechanisch gemischt, so dass eine große Oberfläche zwischen ihnen erzeugt wird. Auch in dieser Ausfuhrungsform kann das bei der enzymatischen Reduktion gebildete NAD bzw. NADP mit einem Cosubstrat, wie beschrieben, wieder zu NADH bzw. NADPH reduziert werden.The reaction mixture consists of the use of water-insoluble solvents or cosubstrates of an aqueous and an organic phase. The substrate is distributed according to its solubility between organic and aqueous phase. The organic phase generally has a content of from 5 to 95%, preferably from 20 to 90%, based on the total reaction volume. The two liquid phases are preferably mechanically mixed so that a large surface is created between them. In this embodiment too, the NAD or NADP formed during the enzymatic reduction can be reduced again to NADH or NADPH with a cosubstrate as described.
Die Konzentration des Cofaktors NADH bzw. NADPH in der wässrigen Phase beträgt allgemein 0,001 mM bis ImM, insbesondere 0,01 mM bis 0,1 mM.The concentration of the cofactor NADH or NADPH in the aqueous phase is generally 0.001 mM to ImM, in particular 0.01 mM to 0.1 mM.
In den erfmdungsgemäßen Verfahren kann noch ein Stabilisator der Oxidoreduktase/Dehydrogenase eingesetzt werden. Geeignete Stabilisatoren sind beispielsweise Glycerin, Sorbitol, 1,4 -DL-Dithiothreit (DTT) oder Dimethylsulfoxid (DMSO).In the process according to the invention, it is also possible to use a stabilizer of the oxidoreductase / dehydrogenase. Suitable stabilizers are, for example, glycerol, sorbitol, 1,4-DL-dithiothreitol (DTT) or dimethyl sulfoxide (DMSO).
Das erfindungsgemäße Verfahren wird beispielsweise in einem geschlossen Reaktionsgefäß aus Glas oder Metall durchgeführt. Dazu werden die Komponenten einzeln in das Reaktionsgefäß überführt und unter einer Atmosphäre von beispielsweise Stickstoff oder Luft gerührt. Die Reaktionszeit beträgt von 1 Stunde bis 48 Stunden, insbesondere von 2The process according to the invention is carried out, for example, in a closed reaction vessel made of glass or metal. For this purpose, the components are transferred individually into the reaction vessel and stirred under an atmosphere of, for example, nitrogen or air. The reaction time is from 1 hour to 48 hours, especially from 2
Stunden bis 24 Stunden.Hours to 24 hours.
Anschließend wird das Reaktionsgemisch aufgearbeitet. Dazu wird die wässrige Phase abgetrennt, die organische Phase wird filtriert. Die wässrige Phase kann gegebenenfalls noch einmal extrahiert werden und wie die organische Phase weiter aufgearbeitet werden. Danach wird gegebenenfalls das Lösungsmittel aus der filtrierten organischen Phase verdampft.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert.Subsequently, the reaction mixture is worked up. For this purpose, the aqueous phase is separated, the organic phase is filtered. If appropriate, the aqueous phase can be extracted once more and, like the organic phase, worked up further. Thereafter, if necessary, the solvent is evaporated from the filtered organic phase. The invention will be explained in more detail by way of examples.
Beispiele:Examples:
Analytik:analytics:
a) Ami de:a) Ami de:
Die Bestimmung des ee (enantiomeric excess) erfolgte mittels chiraler Gaschromatographie.The determination of the ee (enantiomeric excess) was carried out by means of chiral gas chromatography.
Dazu wurde ein Gaschromatograph GC-17 A von Shimadzu mit einer chiralen TrennsäuleTo this was added a gas chromatograph GC-17 A from Shimadzu with a chiral separation column
CP-Chirasil-DEX CB (Varian Chrompack, Darmstadt, Deutschland), Flammen-Ionisations-CP-Chirasil-DEX CB (Varian Chrompack, Darmstadt, Germany), Flame Ionization
Detektor und Helium als Trägergas benutzt.Detector and helium used as carrier gas.
Die Trennung von N,N-Dimethyl-3-hydroxybutanamid erfolgte bei 0,86 bar und 10 min beiThe separation of N, N-dimethyl-3-hydroxybutanamide was carried out at 0.86 bar and 10 min
120°C, 2°C/min-> 125°C.120 ° C, 2 ° C / min-> 125 ° C.
Die Retentionszeiten waren: (3R) 10,42 min und (3S) 10,09 min.Retention times were: (3R) 10.42 min and (3S) 10.09 min.
Die Trennung von N,N-Diethyl-3-hydroxybutanamid erfolgte bei 0,75 bar und 10 min beiThe separation of N, N-diethyl-3-hydroxybutanamide was carried out at 0.75 bar and 10 min
130°C, 2°C/min-^ 135°C.130 ° C, 2 ° C / min- 135 ° C.
Die Retentionszeiten waren: (3R) 11,6 min und (3S) 11,3 min.Retention times were: (3R) 11.6 min and (3S) 11.3 min.
b) Chlor-Verbindungen:b) Chlorine compounds:
Die Bestimmung des ee (enantiomeric excess) erfolgte mittels chiraler Gaschromatographie.The determination of the ee (enantiomeric excess) was carried out by means of chiral gas chromatography.
Dazu wurde ein Gaschromatograph GC-17 A von Shimadzu mit einer chiralen TrennsäuleTo this was added a gas chromatograph GC-17 A from Shimadzu with a chiral separation column
FS-Hydrodex ß-6-TBDM (Machery-Nagel, Düren, Deutschland), Flammen-Ionisations-FS-Hydrodex β-6-TBDM (Machery-Nagel, Düren, Germany), Flame Ionization
Detektor und Helium als Trägergas benutzt.Detector and helium used as carrier gas.
Die Trennung von l-Chloropropan-2-ol erfolgte bei 0,94 bar und 15 min bei 400C, l°C/min→> 50°C.The separation of 1-chloropropan-2-ol was carried out at 0.94 bar and 15 min at 40 0 C, l ° C / min →> 50 ° C.
Die Retentionszeiten waren: (2R) 20,3 min und (2S) 20,9 min.Retention times were: (2R) 20.3 min and (2S) 20.9 min.
Die Trennung von l,l-Dichloropropan-2-ol erfolgte bei 0,69 bar und 15 min bei 800C,The separation of l, l-dichloropropan-2-ol was carried out at 0.69 bar and 15 min at 80 0 C,
2°C/min-^ 95°C.2 ° C / min-> 95 ° C.
Die Retentionszeiten waren: (2R) 20,8 min und (2S) 21,4 min.Retention times were: (2R) 20.8 min and (2S) 21.4 min.
Die Trennung von l,l,3-Trichloropropan-2-ol erfolgte bei 0,69 bar und 30 min bei 1200C isotherm.The separation of l, l, 3-trichloropropan-2-ol was carried out at 0.69 bar and 30 min at 120 0 C isothermal.
Die Retentionszeiten waren: (2R) 25,0 min und (2S) 24,5 min.Retention times were: (2R) 25.0 min and (2S) 24.5 min.
Die Trennung von 3-Chlorobutan-2-ol erfolgte bei 0,98 bar und 25 min bei 50°C isotherm.The separation of 3-chlorobutan-2-ol was isothermic at 0.98 bar and 25 min at 50 ° C.
Die Retentionszeiten waren:The retention times were:
(3R)-3-Chlorobutan-2-on: 6,0 min(3R) -3-chlorobutan-2-one: 6.0 min
(3S)-3-Chlorobutan-2-on: 6,2 min(3S) -3-Chlorobutan-2-one: 6.2 min
(3R,2R)-3-Chlorobutan-2-ol: 17,5 min
(3R,2S)-3-Chlorobutan-2-ol: 18,1 min (3S,2R)-3-Chlorobutan-2-ol: 20,7 min (3S,2S)-3-Chlorobutan-2-ol: 22,1 min(3R, 2R) -3-chlorobutan-2-ol: 17.5 min (3R, 2S) -3-chlorobutan-2-ol: 18.1 min (3S, 2R) -3-chlorobutan-2-ol: 20.7 min (3S, 2S) -3-chlorobutan-2-ol: 22.1 min
1. Synthese von (S)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid aus N,N- Diethylacetoacetamid1. Synthesis of (S) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide from N, N-diethylacetoacetamide
Zur Synthese von (R)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid wurde ein Gemisch aus 172 ml Puffer (100 mM Triethanolamin, pH = 7, 0,5 mM DTT, 20% Glycerin), 18 ml 2-Propanol (0,23 mol), 10 ml N,N-Diethylecetoacetamid (63 mmol), 200 mg NAD und 30000 Units rekombinante Alkoholdehydro genäse aus Candida parapsilosis für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren 97 % des eingesetzten N,N- Diethylacetoacetamid zu (S)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid reduziert. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Ethylacetat extrahiert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Das so gewonnene Rohprodukt wurde mittels Vakuumdestillation aufgereinigt. Es konnten 2,5 g (S)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid mit einer Reinheit >98% und einem Enantiomerenüberschuss von >99,9% gewonnen werden.For the synthesis of (R) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide, a mixture of 172 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH = 7, 0.5 mM DTT, 20% glycerol), 18 ml 2-propanol (0 , 23 mol), 10 ml of N, N-Diethylecetoacetamid (63 mmol), 200 mg NAD and 30000 units of recombinant alcohol sehydrated from Candida parapsilosis incubated for 24 h at room temperature with constant mixing. After 24 h, 97% of the N, N-diethylacetoacetamide used had been reduced to (S) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide. The reaction mixture was then extracted with ethyl acetate and the solvent removed on a rotary evaporator. The crude product thus obtained was purified by means of vacuum distillation. It was possible to obtain 2.5 g of (S) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide having a purity of> 98% and an enantiomeric excess of> 99.9%.
Analysenergebnisse :Analysis results:
Elementaranalyse % gef.(ber): C8Hi7NO2 C: 59,8 (60,4) H: 10,7 (10,8) N: 8,9 (8,8)Elemental analysis% found (calculated):. C 8 Hi 7 NO 2 C: 59.8 (60.4) H: 10.7 (10.8) N: 8.9 (8.8)
1H-NMR m CDCl3: 1 H-NMR CDCl 3 m:
13C-NMR m CDCl3 13 C-NMR in CDCl 3
Spezifische Drehwerte:Specific rotations:
Der spezifische Drehwert [OC]D 20 der Enantiomere wurde mit einem PräzisionspolarimeterThe specific rotation [OC] D 20 of the enantiomers was measured with a precision polarimeter
POL-S2 bei einer Schichtdicke von 1 dm gemessen. Für die Untersuchung wurden 0,5 gPOL-S2 measured at a layer thickness of 1 dm. For the study, 0.5 g
Probe in 25 ml EtOH gelöst.Sample dissolved in 25 ml of EtOH.
(S)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid (100%) [α]D 20 = +19,92 +1 ° x 1/g.dm(S) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide (100%) [α] D 20 = + 19.92 +1 ° x 1 / g.dm
2. Synthese von (R)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid aus N5N- Diethy laceto acetamid2. Synthesis of (R) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide from N 5 N-diethyl acetoacetamide
Zur Synthese von (R)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid wurde ein Gemisch aus 290 ml Puffer (100 mM Triethanolamin, pH = 7, 1 mM MgCl2, 10% Glycerin), 100 ml 2-Propanol (1,3 mol), 10 ml N,N-Diethylecetoacetamid (63 mmol), 20 mg NADP und 60000 Units rekombinante Alkoholdehydrogenase aus Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren 60 % des eingesetzten N,N-Diethylacetoacetamid zu (R)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid reduziert. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Ethylacetat extrahiert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Das so gewonnene Rohprodukt wurde mittels Vakuumdestillation aufgereinigt. Es konnten 2,5 g (R)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid mit einer Reinheit >9δ% und einem Enantiomerenüberschuss von >99% gewonnen werden.For the synthesis of (R) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide, a mixture of 290 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH = 7, 1 mM MgCl 2 , 10% glycerol), 100 ml 2-propanol (1, 3 mol), 10 ml of N, N-Diethylecetoacetamid (63 mmol), 20 mg NADP and 60,000 units of recombinant alcohol dehydrogenase from Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) for 24 h at room temperature with constant mixing. After 24 h, 60% of the N, N-diethylacetoacetamide used was reduced to (R) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide. The reaction mixture was then extracted with ethyl acetate and the solvent removed on a rotary evaporator. The crude product thus obtained was purified by means of vacuum distillation. It was possible to obtain 2.5 g of (R) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide having a purity of> 9δ% and an enantiomeric excess of> 99%.
Analysenergebnisse:Analysis results:
Elementaranalyse % gef.(ber): C8Hi7NO2 C: 59,8 (60,4)
H: 10,7 (10,8) N: 8,9 (8,8)Elemental Analysis% F (over): C 8 Hi 7 NO 2 C: 59.8 (60.4) H: 10.7 (10.8) N: 8.9 (8.8)
1H-NMR in CDCl3: Ergebnisse analog zu Beispiel 1 1 H-NMR in CDCl 3 : Results analogous to Example 1
13C-NMR in CDCl3: Ergebnisse analog zu Beispiel 1 13 C-NMR in CDCl 3 : Results analogous to Example 1
Spezifische Drehwerte:Specific rotations:
(R)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid (100%) [α]D 20 = -19,7 ±1 ° x 1/g.dm(R) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide (100%) [α] D 20 = -19.7 ± 1 ° x 1 / g.dm
Mittels 1H- NMR, 13 C-NMR und Elementaranalyse konnte die Struktur der Alkohole (S)- und (R)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid bestätigt werden. Die genaue Bestimmung des Enantiomerenüberschusses erfolgte mittels chiraler GC und über Bestimmung des Drehwertes [αjα20' The structure of the alcohols (S) - and (R) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide was confirmed by 1 H-NMR, 13 C-NMR and elemental analysis. The exact determination of the enantiomeric excess was carried out by means of chiral GC and determination of the rotational value [αjα 20 ' ] .
3. Synthese von (R)-3-Hydroxy-N,N-dimethylbutanamid aus N,N-Dimethylaceto- acetamid3. Synthesis of (R) -3-hydroxy-N, N-dimethylbutanamide from N, N-dimethylacetoacetamide
Zur Synthese von (R)-3-Hydroxy-N,N-dimethylbutanamid wurde ein Gemisch aus 525 ml Puffer (100 mM Triethanolamin, pH = 7, 1 mM MgCl2, 10% Glycerin), 90 ml 2-Propanol (1,18 mol), 15 ml N,N-Dimethylacetoacetamid (120 mmol), 30 mg NADP und 50000 Units rekombinante Alkoholdehydro genäse aus Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren 95 % des eingesetzten N,N-Dimethylacetoacetamid zu (R)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanarnid reduziert. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Ethylacetat extrahiert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Das so gewonnene Rohprodukt wurde mittels Vakuumdestillation aufgereinigt. Es konnten o 2,3 g (R)-3-Hydroxy-N,N- dimethylbutanamid mit einer Reinheit >98% und einem Enantiomerenüberschuss von >99,0% gewonnen werden.For the synthesis of (R) -3-hydroxy-N, N-dimethylbutanamide, a mixture of 525 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH = 7, 1 mM MgCl 2 , 10% glycerol), 90 ml 2-propanol (1, 18 mol), 15 ml of N, N-dimethylacetoacetamide (120 mmol), 30 mg NADP and 50,000 units of recombinant Alkoholdehydro genäse from Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) incubated for 24 h at room temperature with constant mixing. After 24 h, 95% of the N, N-dimethylacetoacetamide used was reduced to (R) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanarnide. The reaction mixture was then extracted with ethyl acetate and the solvent removed on a rotary evaporator. The crude product thus obtained was purified by means of vacuum distillation. O 2.3 g of (R) -3-hydroxy-N, N-dimethylbutanamide having a purity of> 98% and an enantiomeric excess of> 99.0% could be obtained.
Analysenergebnisse:Analysis results:
Elementaranalyse % gef.(ber): C6Hi3NO2 C: 54,2 (54,9) H: 9,7 (10,0) N: 10,4 (10,7)
1H-NMR in CDCl3:Elemental Analysis% F (over): C 6 Hi 3 NO 2 C: 54.2 (54.9) H: 9.7 (10.0) N: 10.4 (10.7) 1 H-NMR in CDCl 3 :
Spezifische Drehwerte:Specific rotations:
(R)-3-Hydroxy-N,N-dimethylbutanamid (100%) [α]D 20 = - 29,1 +1 ° x 1/g.dm(R) -3-hydroxy-N, N-dimethylbutanamide (100%) [α] D 20 = - 29.1 + 1 ° x 1 / g.dm
4. Synthese von (S)-3-Hydroxy-N,N-dimethylbutanamid aus N,N-Dimethylaceto- acetamid4. Synthesis of (S) -3-hydroxy-N, N-dimethylbutanamide from N, N-dimethylacetoacetamide
Zur Synthese von (S)-3-Hydroxy-N,N-dimethylbutanamid wurde ein Gemisch aus 89 ml Puffer (100 mM Triethanolamin, pH = 7, 1 mM ZnCl2, 10% Glycerin), 9 ml 2-Propanol (0,12 mol), 2,5 ml N,N-Dimethylacetoacetamid (19 mmol), 10 mg NAD und 16000 Units rekombinante Alkoholdehydrogenase aus Candida parapsilosis für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren 95 % des eingesetzten N5N- Dimethylacetoacetamid zu (S)-3-Hydroxy-N,N-diethylbutanamid reduziert. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Ethylacetat extrahiert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Das so gewonnene Rohprodukt wurde mittels Vakuumdestillation aufgereinigt. Es konnten so (S)-3-Hydroxy-N,N-dimethylbutanamid mit einer Reinheit >98% und einem Enantiomerenüberschuss von >99,0% gewonnen werden.
Spezifische Drehwerte:For the synthesis of (S) -3-hydroxy-N, N-dimethylbutanamide, a mixture of 89 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH = 7, 1 mM ZnCl 2 , 10% glycerol), 9 ml 2-propanol (0, 12 mol), 2.5 ml of N, N-dimethylacetoacetamide (19 mmol), 10 mg NAD and 16,000 units of recombinant alcohol dehydrogenase from Candida parapsilosis incubated for 24 h at room temperature with constant mixing. After 24 h, 95% of the N 5 N-dimethylacetoacetamide used had been reduced to (S) -3-hydroxy-N, N-diethylbutanamide. The reaction mixture was then extracted with ethyl acetate and the solvent removed on a rotary evaporator. The crude product thus obtained was purified by means of vacuum distillation. It was thus possible to obtain (S) -3-hydroxy-N, N-dimethylbutanamide having a purity of> 98% and an enantiomeric excess of> 99.0%. Specific rotations:
(S)-3-Hydroxy-N,N-dimethylbutanamid (100%) [α]D 20 = + 29,1 ±1 ° x 1/g.dm(S) -3-hydroxy-N, N-dimethylbutanamide (100%) [α] D 20 = + 29.1 ± 1 ° x 1 / g.dm
5. Synthese von (S)-I, l-Dichlor-2-propanol aus 1,1 -Dichlor aceton5. Synthesis of (S) -I, l-dichloro-2-propanol from 1,1-dichloroacetone
Zur Synthese von (S)-l,l-Dichlor-2-propanol wurde ein Gemisch aus 640 ml Puffer (100 mM Triethanolamin, pH = 7, 1 mM ZnCl2, 20% Glycerin), 80 ml 2-Propanol (1,05 mol), 20 ml 1,1-Dichloraceton (0,2 mol), 40 mg NAD und 13000 Units rekombinante Alkoholdehydrogenase aus Pichia capsulata (DE-A 103 27 454) für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren 100 % des eingesetzten 1,1-Dichloraceton zu (S)-l,l-Dichlor-2-propanol reduziert. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Ethylacetat extrahiert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Das so gewonnene Rohprodukt wurde mittels Vakuumdestillation aufgereinigt. Es konnten 6,5 g (S)-I, l-Dichlor-2-propanol mit einer Reinheit >99% und einem Enantiomerenüberschuss von >99,9% gewonnen werden.For the synthesis of (S) -l, l-dichloro-2-propanol, a mixture of 640 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH = 7, 1 mM ZnCl 2 , 20% glycerol), 80 ml 2-propanol (1, 05 mol), 20 ml of 1,1-dichloroacetone (0.2 mol), 40 mg of NAD and 13,000 units of recombinant alcohol dehydrogenase from Pichia capsulata (DE-A 103 27 454) for 24 h at room temperature with constant mixing. After 24 h, 100% of the 1,1-dichloroacetone used was reduced to (S) -1,1-dichloro-2-propanol. The reaction mixture was then extracted with ethyl acetate and the solvent removed on a rotary evaporator. The crude product thus obtained was purified by means of vacuum distillation. It was possible to obtain 6.5 g of (S) -I, 1-dichloro-2-propanol with a purity of> 99% and an enantiomeric excess of> 99.9%.
Analysenergebnisse:Analysis results:
Elementaranalyse und Chlorbestimmung % gef.(ber): C3H6Cl2O C: 26,7 (27,9) H: 4,7 (4,7) O: 14,8 (12,4) Cl: 53,4 (55)Elemental analysis and chlorine determination% F (over): C 3 H 6 Cl 2 OC: 26.7 (27.9) H: 4.7 (4.7) O: 14.8 (12.4) Cl: 53, 4 (55)
1H-NMR in CDCl 1 H-NMR in CDCl
13 C-NMR in CDCl3 13 C-NMR in CDCl 3
Spezifische Drehwerte:Specific rotations:
(S)-I, l-Dichlor-2-propanol (100%) [α]D 20 = - 19,1 +1 ° x 1/g.dm(S) -I, l-dichloro-2-propanol (100%) [α] D 20 = - 19.1 + 1 ° x 1 / g.dm
6. Synthese von (R)-I, l-Dichlor-2-propanol aus 1,1-Dichloraceton6. Synthesis of (R) -I, 1-dichloro-2-propanol from 1,1-dichloroacetone
Zur Synthese von (R)-I, l-Dichlor-2-propanol wurde ein Gemisch aus 320 ml Puffer (100 inM Triethanolamin, pH = 7, 1 mM MgCl2, 10% Glycerin), 60 ml 2-Proρanol (0,78 mol), 20 ml 1,1-Dichloraceton (0,2 mol) gelöst in 40 ml Ethylacetat, 40 mg NADP und 8000 Units rekombinante Alkoho Dehydrogenase aus Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren 100 % des eingesetzten 1,1-Dichloraceton zu (R)-I, l-Dichlor-2-propanol reduziert. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Ethylacetat extrahiert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Das so gewonnene Rohprodukt wurde mittels Vakuumdestillation aufgereinigt. Es konnten 4,8 g (R)-I, l-Dichlor-2-propanol mit einer Reinheit >98% und einem Enantiomerenüberschuss von >95% gewonnen werden.For the synthesis of (R) -I, l-dichloro-2-propanol, a mixture of 320 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH = 7, 1 mM MgCl 2 , 10% glycerol), 60 ml 2-propanol (0, 78 mol), 20 ml of 1,1-dichloroacetone (0.2 mol) dissolved in 40 ml of ethyl acetate, 40 mg of NADP and 8000 units of recombinant alcohol dehydrogenase from Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) for 24 h at room temperature with constant Mixing incubated. After 24 h, 100% of the 1,1-dichloroacetone used was reduced to (R) -I, l-dichloro-2-propanol. The reaction mixture was then extracted with ethyl acetate and the solvent removed on a rotary evaporator. The crude product thus obtained was purified by means of vacuum distillation. It was 4.8 g of (R) -I, l-dichloro-2-propanol with a purity of> 98% and an enantiomeric excess of> 95% are obtained.
Analysenergebnisse:Analysis results:
Elementaranalyse und Chlorbestimmung % gef.(ber): C3H6Cl2O C: 26,7 (27,9) H: 4,7 (4,7) O: 14,8 (12,4) Cl: 53,4 (55)Elemental analysis and chlorine determination% F (over): C 3 H 6 Cl 2 OC: 26.7 (27.9) H: 4.7 (4.7) O: 14.8 (12.4) Cl: 53, 4 (55)
1H-NMR in CDCl3: analog Beispiel 5 1 H-NMR in CDCl 3 : analogously to Example 5
13C-NMR in CDCl3: analog Beispiel 5 13 C-NMR in CDCl 3 : analogously to Example 5
Spezifische Drehwerte:Specific rotations:
(R)-I, l-Dichlor-2-propanol (100%) [α]D 20 = + 19,56 ±1 ° x 1/g.dm(R) -I, l-dichloro-2-propanol (100%) [α] D 20 = + 19.56 ± 1 ° x 1 / g.dm
7. Synthese von (R)-I, l,3-Trich!or-2-propanol aus 1,1,3-Tπchϊoraceton7. Synthesis of (R) -I, 1,3-trichloro-2-propanol from 1,1,3-trichloroacetone
Zur Synthese von (R)-I, l,3-Trichlor-2-propanol wurde ein Gemisch aus 110 ml Puffer (100 mM Triethanolamin, pH - 7, 1 mM MgCl2, 10% Glycerin), 40 ml 2-Propanol (0,52 mol), 10
ml 1,1,3-Trichloraceton (93 mmol) gelöst in 40 ml Ethylacetat, 20 mg NADP und 12000 Units rekombinante Alkoholdehydrogenase aus Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren 100 % des eingesetzten 1,1,3-Trichloraceton zu (R)-I , l,3-Trichlor-2-propanol reduziert. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Ethylacetat extrahiert und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Das so gewonnene Rohprodukt wurde mittels Vakuumdestillation aufgereinigt. Es konnten 8,9 g (R)-I, l,3-Trichlor-2-propanol mit einer Reinheit >99% und einem Enantiomerenüberschuss von >97% gewonnen werden.For the synthesis of (R) -I, l, 3-trichloro-2-propanol, a mixture of 110 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH 7, 1 mM MgCl 2 , 10% glycerol), 40 ml 2-propanol ( 0.52 mol), 10 ml of 1,1,3-trichloroacetone (93 mmol) dissolved in 40 ml of ethyl acetate, 20 mg NADP and 12,000 units of recombinant alcohol dehydrogenase from Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) incubated for 24 h at room temperature with constant mixing. After 24 h, 100% of the 1,1,3-trichloroacetone used was reduced to (R) -I, l, 3-trichloro-2-propanol. The reaction mixture was then extracted with ethyl acetate and the solvent removed on a rotary evaporator. The crude product thus obtained was purified by means of vacuum distillation. It was possible to obtain 8.9 g of (R) -1,3,1-trichloro-2-propanol with a purity of> 99% and an enantiomeric excess of> 97%.
Analysenergebnisse :Analysis results:
Elementaranalyse und Chlorbestimmung % gef.(ber): C3H5Cl3O C: 22,1 (22,1) H: 2,8 (3,1) O: 11,1 (9,8) Cl: 63,9 (65,1)Elemental analysis and chlorine determination% F (over): C 3 H 5 Cl 3 OC: 22.1 (22.1) H: 2.8 (3.1) O: 11.1 (9.8) Cl: 63, 9 (65,1)
1H-NMR m CDCl3 1 H-NMR in CDCl 3
Spezifische Drehwerte:Specific rotations:
(R)-1 ,1 ,3-Trichlor-2-propanol (100%) [α]D 2° = + 10,1 ±1 ° x 1/g.dm(R) -1, 1, 3-trichloro-2-propanol (100%) [α] D 2 ° = + 10.1 ± 1 ° x 1 / g.dm
8. Synthese von (S)-l,l?3-TrichIor-2-propanol aus 1,1,3-Trichloraceton
Zur Synthese von (S)- l,l,3-Trichlor-2-propanol wurde ein Gemisch aus 9 ml Puffer (100 raM Triethanolamin, pH = 7, 1 mM ZnCl2, 20% Glycerin), 0,8 ml 2-Propanol (10 mmol), 0,25 ml 1,1,3-Trichloraceton (0,2 mol), 10 mg NAD und 2000 Units rekombinante Alkoholdehydrogenase aus Pichia capsulata (DE-A 103 27 454) für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren 97 % des eingesetzten 1,1,3-Trichloraceton zu (S)-l,l,3-Trichlor-2-propanol mit einem Enantiomerenüberschuss von >60% reduziert.8. Synthesis of (S) -l, l ? 3-trichloro-2-propanol from 1,1,3-trichloroacetone For the synthesis of (S) -1,1,3-trichloro-2-propanol, a mixture of 9 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH = 7, 1 mM ZnCl 2 , 20% glycerol), 0.8 ml 2- Propanol (10 mmol), 0.25 ml of 1,1,3-trichloroacetone (0.2 mol), 10 mg NAD and 2000 units of recombinant alcohol dehydrogenase from Pichia capsulata (DE-A 103 27 454) for 24 h at room temperature with constant Mixing incubated. After 24 h, 97% of the 1,1,3-trichloroacetone used was reduced to (S) -1,1,3-trichloro-2-propanol with an enantiomeric excess of> 60%.
Spezifische Drehwerte:Specific rotations:
(S)-I, l,3-Trichlor-2-proρanol (100%) [α]D 20 = - 10,1 ±1 ° x 1/g.dm(S) -I, l, 3-trichloro-2-propanol (100%) [α] D 20 = -10.1 ± 1 ° x 1 / g.dm
9. Synthese von S-Chlor-2-propanol aus Chloraceton9. Synthesis of S-chloro-2-propanol from chloroacetone
Zur Synthese von S-Chlor-2-propanol wurde ein Gemisch aus 0,6 ml Puffer (100 mM Triethanolamin, pH = 7, 10% Glycerin, 1 mM ZnCl2), 400 μl 4-Methyl-2-propanol, 100 μl Chloraceton, lmg NAD und 60 Units rekombinante Alkoholdehydrogenase aus Pichia capsulata (DE-A 103 27 454) bzw. Candida parapsilosis für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren 100% des eingesetzten Chloraceton zu S-Chlor-2-propanol mit einem Enantiomerenüberschuss von >97% reduziert.For the synthesis of S-chloro-2-propanol, a mixture of 0.6 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH = 7, 10% glycerol, 1 mM ZnCl 2 ), 400 ul 4-methyl-2-propanol, 100 ul Chloraceton, lmg NAD and 60 units recombinant alcohol dehydrogenase from Pichia capsulata (DE-A 103 27 454) or Candida parapsilosis incubated for 24 h at room temperature with constant mixing. After 24 h, 100% of the chloroacetone used was reduced to S-chloro-2-propanol with an enantiomeric excess of> 97%.
10. Synthese von R-Chlor-2-propanol aus Chloraceton10. Synthesis of R-chloro-2-propanol from chloroacetone
Zur Synthese von R-Chlor-2-propanol wurde ein Gemisch aus 0,4 ml Puffer (100 mM Triethanolamin, pH = 7, 10% Glycerin), 300 μl 2-Propanol, 100 μl Chloraceton gelöst in 200 μl Ethylacetat, 1 mg NADP und 30 Units rekombinante Alkoholdehydrogenase aus Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren 100% des eingesetzten Chloraceton zu R-Chlor- 2-propanol mit einem Enantiomerenüberschuss von >95% reduziert.For the synthesis of R-chloro-2-propanol, a mixture of 0.4 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH = 7, 10% glycerol), 300 ul 2-propanol, 100 ul chloroacetone dissolved in 200 ul ethyl acetate, 1 mg NADP and 30 units of recombinant alcohol dehydrogenase from Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) for 24 h at room temperature with constant mixing. After 24 h, 100% of the chloroacetone used was reduced to R-chloro-2-propanol with an enantiomeric excess of> 95%.
11. Synthese von (2S)-3-chlor-2-butanol aus 3-Chlor-2-butanon11. Synthesis of (2S) -3-chloro-2-butanol from 3-chloro-2-butanone
Zur Synthese von (2S)-3-chlor-2-butanol wurde ein Gemisch aus 0,45 ml Puffer (100 mM Triethanolamin, pH = 7, 10% Glycerin, 1 mM ZnCl2), 450 μl 4-Methyl-2-propanol, 100 μl 3-Chlor-2-butanon (1 mmol), 0,1mg NAD (0,15 μmol) und 60 Units rekombinante Alkoholdehydrogenase aus Pichia capsulata (DE-A 103 27 454) bzw. Candida parapsilosis für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren
100% des eingesetzten 3-Chlor-2-butanon zu (2S)-3-chlor-2-butanol mit einem Enantiomerenüberschuss von >98% reduziert.For the synthesis of (2S) -3-chloro-2-butanol, a mixture of 0.45 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH = 7, 10% glycerol, 1 mM ZnCl 2 ), 450 μl 4-methyl-2- propanol, 100 ul of 3-chloro-2-butanone (1 mmol), 0.1 mg NAD (0.15 .mu.mol) and 60 units of recombinant alcohol dehydrogenase from Pichia capsulata (DE-A 103 27 454) or Candida parapsilosis for 24 h at Room temperature incubated with constant mixing. After 24 h were 100% of the 3-chloro-2-butanone used reduced to (2S) -3-chloro-2-butanol with an enantiomeric excess of> 98%.
12. Synthese von (2R)-3-chlor-2-butanol aus 3-Chlor-2-butanon12. Synthesis of (2R) -3-chloro-2-butanol from 3-chloro-2-butanone
Zur Synthese von (2R)-3-chlor-2-butanol wurde ein Gemisch aus 0,45 ml Puffer (100 mM Triethanolamin, pH = 7, 10% Glycerin, 1 mM MgCl2), 450 μl 4-Methyl-2-propanol, 100 μl 3-Chlor-2-butanon (1 mmol), 0,1mg NADP (0,13 μmol) und 60 Units rekombinante Alkoholdehydrogenase aus Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) für 24 h bei Raumtemperatur unter ständiger Durchmischung inkubiert. Nach 24 h waren 100% des eingesetzten 3-Chlor-2-butanon zu (2R)-3-chlor-2-butanol mit einem Enantiomerenüberschuss von >98% reduziert.
For the synthesis of (2R) -3-chloro-2-butanol, a mixture of 0.45 ml buffer (100 mM triethanolamine, pH = 7, 10% glycerol, 1 mM MgCl 2 ), 450 μl 4-methyl-2- propanol, 100 ul of 3-chloro-2-butanone (1 mmol), 0.1 mg NADP (0.13 mol) and 60 units of recombinant alcohol dehydrogenase from Lactobacillus minor (DE-A 101 19 274) for 24 h at room temperature with constant mixing incubated. After 24 h, 100% of the 3-chloro-2-butanone used was reduced to (2R) -3-chloro-2-butanol with an enantiomeric excess of> 98%.