ES2225149T3 - Procedimiento para la esterificacion selectiva de polioles. - Google Patents
Procedimiento para la esterificacion selectiva de polioles.Info
- Publication number
- ES2225149T3 ES2225149T3 ES00936699T ES00936699T ES2225149T3 ES 2225149 T3 ES2225149 T3 ES 2225149T3 ES 00936699 T ES00936699 T ES 00936699T ES 00936699 T ES00936699 T ES 00936699T ES 2225149 T3 ES2225149 T3 ES 2225149T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- acid
- saccharic
- derivative
- alkyl
- esters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
- C07H15/02—Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures
- C07H15/04—Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures attached to an oxygen atom of the saccharide radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/62—Carboxylic acid esters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Furan Compounds (AREA)
Abstract
Procedimiento para la obtención de derivados sacáricos esterificados selectivamente sobre los grupos OH primarios, con ácidos carboxílicos, caracterizado porque se hace reaccionar el derivado sacárico elegido entre el ácido aldónico y el ácido ascórbico con un éster de alquilo de ácidos carboxílicos en presencia de un disolvente orgánico bajo catálisis de una hidrolasa, especialmente de una lipasa o de una esterasa.
Description
Procedimiento para la esterificación selectiva de
polioles.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la obtención catalizada con enzimas de ésteres
de ácidos carboxílicos con alcoholes polivalentes.
Las substancias tensioactivas, fabricadas por vía
química, están constituidas, por regla general, por grupos alquilo
o arilo, que contienen en el caso de los tensioactivos iónicos,
como partes reforzadoras de la solubilidad en agua, grupos
carboxilato, sulfato, fosfato o amonio y en el caso de los
compuestos no iónicos contienen grupos alcohol o grupos poliéter o
restos sacáricos. En tales tensioactivos es su obtención
relativamente sencilla y económica, que ha sido optimizada a lo
largo de muchas décadas a escala industrial. Un inconveniente
consiste en la variación relativamente pequeña de los grupos
funcionales en la parte lipófila de la molécula. Frecuentemente se
considera como un inconveniente el que una gran parte depende
todavía del petróleo como materia prima de base. Tales
tensioactivos se emplean en artículos comestibles y en productos
farmacéuticos por lo tanto solo en pequeña proporción. En los
agentes de lavado y de limpieza así como en la cosmética, al menos
la mitad de los tensioactivos empleados está basada actualmente en
aceites y grasas naturales. Los denominados biotensioactivos
presentan, en contra de lo que ocurre en el caso de los
tensioactivos denominados químicos, una gran diversidad estructural
no solamente en la parte hidrófila de la molécula sino también en
la parte lipófila de la molécula (S. Lang y F. Wagner en:
Biosurfactants and Biotechnology, Ed.: N. Kosaric, W.L. Caims
y N. C. C. Gray, editorial Marcel Dekker, New York, 1987,
25, 21-46). En el caso más frecuente se trata de
metabolitos secundarios microbianos, que se forman por las cepas
productoras preferentemente durante el crecimiento sobre substratos
lipófilos tales como n-alquenos o triglicéridos.
Además de la buena compatibilidad con el medio ambiente, éstos
compuestos presentan, frecuentemente también, efectos biológicos
interesantes tales como, por ejemplo, una actividad membranal o un
efecto antibiótico, que aparece cada vez con mayor interés para la
aplicación industrial en el sector farmacéutico, cosmético y de los
artículos comestibles. En éste caso se emplean hasta el presente
casi de manera exclusiva biotensioactivos vegetales o animales (V.
Klekner y N. Kosaric en: Biosurfactants:
Production-Properties-Applications,
Ed.: N. Kosaric, editorial Marcel Dekker, New York, 1993,
48, 373-390), que se fabrican según procedimientos
complicados. En éste caso existe la necesidad de métodos de
obtención más sencillos, que pongan a disposición tales substancias
con un rendimiento y una pureza elevados.
Se conoce la obtención de ésteres sacáricos de
ácidos carboxílicos alifáticos con ayuda de métodos usuales de la
síntesis química (J.C. Colbert, Sugar
Esters-Preparation and Application, Noyes Data
Corporation, New Jersey 1974). La obtención química de
ésteres a partir de azúcares no protegidos, es decir compuestos con
varias funciones alcohólicas, que se presentan en estado libre, y
ácidos carboxílicos conduce, por regla general, a mezclas
inespecíficas formadas por uno o varios azúcares acilados, de manera
que se requiere la introducción y la eliminación de grupos
protectores, si se quiere sintetizar un producto determinado.
Mediante el empleo de derivados activados de ácidos carboxílicos
tales como los cloruros de acilo o los anhídridos de ácido se
forman, obligatoriamente, productos acompañantes y, frecuentemente,
también productos secundarios indeseados, que son una carga para el
medio ambiente, que dificultan la elaboración y que reducen los
rendimientos en el producto deseado. Igualmente se conoce la
obtención de ésteres sacáricos de ácidos carboxílicos aromáticos
con ayuda de tales métodos usuales de la síntesis química (A. F.
Artamonov, L. F. Burkovskaya y G. V. Nikonov, Khim. Prir.
Soedin 1994, 4, 561-562), presentándose
del mismo modo los inconvenientes anteriormente citados.
Un método, descrito igualmente en la literatura,
para la obtención de ésteres de azúcares o de glicósidos y de
ácidos carboxílicos aromáticos, consiste en las biotransformaciones
con cultivos de células vegetales (M. Ushiyama, S. Kumagai y T.
Furuya, Phytochemestry 1989, 28,
3335-3339). Sin embargo se describen por parte de
éstos autores únicamente rendimientos analíticos, puesto que
probablemente los ésteres sacáricos se transforman rápidamente de
nuevo en otros componentes mediante reacciones de degradación y
subsiguientes, de manera que éste acceso no puede ser empleado
económicamente.
El procedimiento descrito más frecuentemente para
la obtención de ésteres aromáticos de azúcares o bien de glicósidos
y de ácidos carboxílicos aromáticos es el aislamiento a partir de
fuentes de origen natural, especialmente plantas (P.C. Lyons, K.V.
Woods y R.L. Nicholson, Phytochemestry 1990, 29,
91-101; H. Shimomura, Y. Sashida, M. Oohara y H,
Teuma, Phytochemestry 1988, 27,
644-646; Y. Kashiwada, G.I. Nonaka, I. Nishioka y T.
Yamagashi, Phytochemestry 1988, 27,
1473-1477; M. Nicoletti, C. Galeffi, I. Messana,
G.B. Marini-Bettolo, J.A. Garbarino y V. Gambaro,
Phytochemestry 1988, 27, 639-641; Y.
Kashiwada, G.I. Nonaka y I. Nishioka, Chem. Pharm. Bull.
1984, 32, 3461-3470). Los bajos rendimientos
y el empleo de disolventes en parte altamente venenosos dificultan
el acceso a los compuestos finales. Además, en ésta forma de
proceder, se está limitado a la obtención de representantes de
origen natural, sin que puedan obtenerse por ésta vía ésteres
modificados estructuralmente incluso solo ligeramente.
En la naturaleza, la formación de tales ésteres
es la última etapa de una vía biosintética, que es catalizada por
diversos enzimas del grupo de las aciltransferasas. Éstos enzimas
presentan una flexibilidad relativamente elevada en lo que se
refiere a los grupos acilo, sin embargo presentan una estricta
selectividad para el substrato alcohólico a ser empleado. Constituye
un inconveniente considerable en éste caso el que se requieran
cantidades estequiométricas de la correspondiente
acil-coenzima, lo cual es prácticamente inadecuado
para una síntesis in vitro. Sin embargo se ha descrito la
copulación enzimática de ácidos grasos alifáticos sobre azúcares
sencillos con ayuda de tales enzimas. El problema de la baja
solubilidad y de la miscibilidad de los azúcares y de los ácidos
grasos se obvió en éste caso con ayuda de diversos métodos: i)
empleo de disolventes polares tales como piridina o
dimetilformamida (J. Chopineau, F.D.McCafferty, M. Therisod y A.M.
Klibanov, Biotechnol. Bioeng. 1988, 31,
208-214), ii) introducción de grupos protectores
tales como isopropilidenacetales o ésteres del ácido fenilbórico
para aumentar la solubilidad de los componentes sacáricos en los
disolventes orgánicos (K. Adelhorst, F. Björkling, S.E. Godtfredsen
y O. Kirk, Synthesis 1990, 112-115;
C. A. Schlotterbeck, M. Schmidt, M. Wray y S. Lang, Enzyme
Microb. Technol. 1995, 17, 157-162), iii) empleo
de donadores de acilo activados para aumentar la velocidad de la
reacción (M. Therisod y A.M. Klibanov, J. Am. Chem. Soc.
1986, 108, 5638-5640), iv) reacción en un
sistema ampliamente sólido con adición de pequeñas cantidades de un
disolvente orgánico (L. Cao, A. Fischer, U.T. Bornscheuer y R. D.
Schmid, Biocatal. Biotransform. 1997, 14,
269-283).
La solicitud de patente alemana publicada, no
examinada, DE 198 25 943 divulga un procedimiento para la
esterificación selectiva de grupos OH primarios de mono-, di- y
oligosacáridos por medio de lipasas. Los substratos adecuados
fueron descritos como monosacáridos y disacáridos sencillos de
glucosa, manosa, galactosa o sacarosa. En ésta publicación se
divulgan solo alcoholes sacáricos o aquellos que contengan al menos
una unidad cíclica de azúcar, pero sin embargo no se describen
otros derivados sacáricos a modo de substratos.
Los inconvenientes especiales de los
procedimientos citados bajo los números i) e ii) consisten en la
inactivación del enzima por parte del disolvente, además en la
etapa adicional de síntesis para la introducción y la disociación
de los grupos protectores, los rendimientos bajos y el empleo de
disolventes, que limitan en gran medida el empleo de los productos
de la reacción en determinados sectores de aplicación, por ejemplo
en el sector farmacéutico o de los artículos comestibles. Se ha
encontrado como potencialmente negativo, especialmente en el caso
del procedimiento citado bajo el número iv), el que la elaboración
de los productos de la reacción a partir de una mezcla de reacción
ampliamente sólida, no es posible la mayoría de las veces sin
pérdidas y además según ésta forma de proceder plantea considerables
dificultades una conducción en continuo de la reacción.
Sorprendentemente se ha encontrado que con empleo
de una hidrolasa y de pequeñas cantidades de un disolvente orgánico
pueden obtenerse a partir de derivados sacáricos y de derivados no
activados de ácidos carboxílicos, los ésteres correspondientes de
manera selectiva.
El objeto de la invención es un procedimiento
para la obtención de derivados sacáricos esterificados
selectivamente en los grupos OH primarios con ácidos carboxílicos,
que se caracteriza porque se hace reaccionar el derivado sacárico
elegido entre los ácidos aldónicos y el ácido ascórbico, con un
carboxilato de alquilo en presencia de un disolvente orgánico bajo
catálisis producida por una hidrolasa, preferentemente por una
lipasa o por una estearasa.
Los derivados sacáricos en el sentido de la
presente invención tienen una función alcohólica primaria y,
además, también al menos otra función alcohólica secundaria o
terciaria. Especialmente se trata en éste caso del ácido ascórbico
y de los ácidos aldónicos, que se derivan de derivados sacáricos
sencillos tales como treosa, eritrosa, arabinosa, lixosa, ribosa,
xilosa, allosa, altrosa, galactosa, glucosa, gulosa, idosa, manosa,
talosa y fructosa o de los di-, oligo- y, en caso dado, polímeros
compuestos por los mismos. Los isómeros de origen natural de los
azúcares, en su mayoría, las formas D son preferentes. Lo
fundamental para la invención consiste en que se utilicen éstos
compuestos además de con los grupos alcohólicos primarios,
necesarios para la reacción de esterificación, con al menos una
función alcohólica secundaria o terciaria libre, es decir que no
esté dotada con un grupo protector.
Los ácidos carboxílicos, a ser esterificados con
los azúcares o bien con los derivados sacáricos citados, cumplen,
preferentemente, con la fórmula general R-COOH,
donde R significa un resto alquilo o alquenilo, en caso dado
hidroxisubstituido con 6 hasta 32 átomos de carbono o significa AR-(CH_{2})_{n} y AR significa un resto fenilo o naftilo, en caso dado substituido por alquilo o por hidroxi, y n significa un número desde 0 hasta 4. A los representantes preferentes pertenecen el ácido caprónico, el ácido enantoico, el ácido caprílico, el ácido pelargónico, el ácido caprínico, el ácido láurico, el ácido lauroleico, el ácido mirístico, el ácido miristoleico, el ácido palmítico, el ácido palmitoleico, el ácido esteárico, el ácido petroselínico, el ácido petroselaidínico, el ácido oleico, el ácido elaidínico, el ácido ricinoleico, el ácido linoleico, el ácido linolaidínico, el ácido linolénico, el ácido elaeoesteárico, el ácido araquínico, el ácido gadoleico, el ácido araquidónico, el ácido behénico, el ácido erúcico, el ácido brasínico, el ácido cuplanodonoico, el ácido lignocérico, el ácido cerotínico, el ácido melisínico, el ácido fenilacético, el ácido fenilbutírico, el ácido fenilvaleriánico y el ácido meta-hidroxifenilacético. Éstos se emplean en forma de derivados no activados, especialmente en forma de sus ésteres de alquilo, de alquilfenilo o de alquenilo, siendo especialmente preferentes los ésteres inferiores tales como los ésteres de metilo, de etilo, de n-propilo, de iso-propilo, de n-butilo, de sec.-butilo, de iso-butilo, de terc.-butilo o de vinilo.
hidroxisubstituido con 6 hasta 32 átomos de carbono o significa AR-(CH_{2})_{n} y AR significa un resto fenilo o naftilo, en caso dado substituido por alquilo o por hidroxi, y n significa un número desde 0 hasta 4. A los representantes preferentes pertenecen el ácido caprónico, el ácido enantoico, el ácido caprílico, el ácido pelargónico, el ácido caprínico, el ácido láurico, el ácido lauroleico, el ácido mirístico, el ácido miristoleico, el ácido palmítico, el ácido palmitoleico, el ácido esteárico, el ácido petroselínico, el ácido petroselaidínico, el ácido oleico, el ácido elaidínico, el ácido ricinoleico, el ácido linoleico, el ácido linolaidínico, el ácido linolénico, el ácido elaeoesteárico, el ácido araquínico, el ácido gadoleico, el ácido araquidónico, el ácido behénico, el ácido erúcico, el ácido brasínico, el ácido cuplanodonoico, el ácido lignocérico, el ácido cerotínico, el ácido melisínico, el ácido fenilacético, el ácido fenilbutírico, el ácido fenilvaleriánico y el ácido meta-hidroxifenilacético. Éstos se emplean en forma de derivados no activados, especialmente en forma de sus ésteres de alquilo, de alquilfenilo o de alquenilo, siendo especialmente preferentes los ésteres inferiores tales como los ésteres de metilo, de etilo, de n-propilo, de iso-propilo, de n-butilo, de sec.-butilo, de iso-butilo, de terc.-butilo o de vinilo.
Preferentemente la proporción molar empleada en
el procedimiento según la invención entre los derivados carboxílicos
no activados y los derivados sacáricos se desviará de 1 tan poco
como sea posible y se encuentra, especialmente, en el intervalo
desde 0,8 hasta 1,2, puesto que entonces se presentan los
rendimientos máximos del producto deseado y las cantidades mínimas
de productos secundarios.
Normalmente se emplearán según la invención
disolventes orgánicos en cantidades desde aproximadamente 0,1 hasta
25 veces, especialmente desde 0,5 hasta 18 veces la cantidad en
peso del derivado sacárico a ser esterificado, haciéndose
reaccionar en una realización preferente del procedimiento según la
invención los eductos, que reaccionan entre sí, en un primer
disolvente, que disuelva perfectamente a ambos eductos y, tras el
final de la reacción, se añade un segundo disolvente, en el cual el
producto formado sea lo menos soluble posible. A los disolventes
orgánicos empleables pertenecen, por ejemplo, dioxano,
acetonitrilo, acetona, etilmetilcetona,
\gamma-butirolactona, tetrahidrofurano,
terc.-butanol, terc.-amilalcohol y
3-metil-3-pentanol
así como sus mezclas, siendo el terc.-butanol un primer disolvente
especialmente preferente y siendo la acetona un segundo disolvente
especialmente preferente. En una forma preferente de realización
del procedimiento según la invención se empleará a modo de derivado
de ácido carboxílico no activado un éster, por ejemplo un éster de
metilo, que libere tras la reacción con el derivado sacárico un
alcohol, por ejemplo metanol, que se elimina de la mezcla de la
reacción mediante destilación azeotrópica. En ésta variante del
procedimiento se elegirá el disolvente, por ejemplo acetona, de tal
manera que forme un azeótropo con el alcohol a ser eliminado.
A las lipasas adecuadas pertenecen, por ejemplo,
los enzimas que pueden ser obtenidos a partir de Candida
antarctica, Humicola lanuginosa, Rhizopus spec., Chromobacterium
viscosum, Aspergillus niger, Candida rugosa, Penicillium
camembertii, Rhizomucor miehei, Burkholderia spec. o de
Pseudomonas spec. Preferentemente se emplearán en forma
sólida, es decir inmovilizadas, de manera conocida, sobre un
material de soporte.
El procedimiento según la invención se lleva a
cabo preferentemente a temperaturas en el intervalo desde la
temperatura ambiente hasta 80ºC, especialmente a 60ºC.
Una vez concluida la reacción puede aislarse de
la mezcla de la reacción el producto deseado con ayuda de métodos
usuales, por ejemplo mediante extracción con un disolvente adecuado
y, en caso dado, purificación adicional por ejemplo mediante
cristalización o cromatografía sobre gel de sílice.
El procedimiento según la invención permite la
síntesis químico y regioselectiva de un amplio espectro de
compuestos orgánicos accesibles hasta ahora con dificultad o que no
han sido descritos en absoluto hasta ahora, que son interesantes
para la aplicación en el sector de la cosmética, de los artículos
comestibles, farmacéutico y del medio ambiente.
En lo que se refiere al estado de la técnica,
anteriormente citado, especialmente basado en las experiencias de
las reacciones químicas, debería esperarse que la obtención a
partir de los derivados sacáricos no protegidos y de los derivados
de los ácidos grasos, tales como los ésteres de los ácidos grasos,
debería conducir a mezclas inespecíficas formadas por ésteres
sacáricos mono- o bien poliacilados, en combinación con los
inconvenientes anteriormente citados. Además se desarrollaron
condiciones, por medio de la reacción según la invención, que
permiten también la reacción de substratos sensibles tales como
vitamina C sin destrucción por oxidación -un problema típico en el
caso de los métodos químicos-.
Además, debe señalarse que, de acuerdo con la
reacción según la invención puede obtenerse una paleta muy amplia
de los productos más diversos con rendimientos mejorados y con una
pureza mayor bajo condiciones más respetuosas mediante la variación
sólo ligera de las condiciones, que en el caso de los
procedimientos conocidos por el estado de la técnica.
Los productos, obtenibles según el procedimiento
de la invención, presentan estructura de tensioactivos, es decir
que están constituidos por una parte de la molécula hidrófila,
soluble en agua, y por al menos una parte de la molécula hidrófoba,
perfectamente liposoluble. La proporción del tamaño entre las
partes de la molécula entre sí (balance
hidrófilo-lipófilo o valor HLB) y los grupos
funcionales contenidos en la misma determina las propiedades
tensioactivas de cada compuesto. La reacción según la invención
permite una amplia variación en el enlace de diversos constituyentes
y, por lo tanto, la fabricación sencilla de compuestos con diversos
valores HLB. Por lo tanto pueden fabricarse emulsionantes
tensioactivos tanto para emulsiones de
agua-en-aceite como también para
emulsiones de aceite-en-agua -un
espectro que es altamente interesante para el empleo en el sector
cosmético, farmacéutico, de los artículos comestibles y del medio
ambiente-.
La actividad superficial de los compuestos,
fabricados según el procedimiento de la invención, es al menos
equivalente a la de aquellos ésteres sacáricos alifáticos
producidos químicamente o por fermentación. Debe señalarse
claramente que los productos, obtenidos según la invención, tienen
una solubilidad en agua mejorada. Éstos son adecuados para el
empleo a modo de emulsionantes especialmente para emulsiones de
aceite-en-agua así como también
como componentes tensioactivos en agentes para el lavado o la
limpieza. El influjo sobre las propiedades tensioactivas es posible
sencillamente mediante la elección correspondiente de los donadores
de acilo. Además los compuestos son perfectamente
biodegradables.
La actividad farmacéutica de los compuestos,
obtenibles según el procedimiento de la invención, es múltiple. Los
biotensioactivos presentan, demostrablemente, efectos antibióticos
y actividad membranal. Además la reacción ofrece otras
posibilidades interesantes, puesto que permite proporcionar a los
productos activos un carácter hidrófobo preponderante o un carácter
más hidrófilo.
De éste modo, pueden ponerse a disposición ácidos
carboxílicos aromáticos a una terapia mediante infusión a través de
la glicosilación. Por otro lado, las substancias hidrófilas, tales
como la vitamina C o los glicósidos, como la salicina, pueden
esterificarse con ácidos carboxílicos hidrófobos, de manera que
pueden disolverse en cremas o pueden anclarse sobre membranas
biológicas.
Los ésteres de la glucosa se encuentran en
plantas con actividad terapéutica tales como Prunus spec.,
Rheum spec. o Thymus spec., que se emplean para el
tratamiento de infecciones bacterianas y víricas tales como
enfriamientos y dolores de cabeza así como también trastornos del
corazón y del tracto intestinal. Éstos juegan un gran papel, entre
otras, en la medicina china tradicional. Esto explica que los
ésteres de glucosa hayan sido aislados por institutos botánicos y
hayan sido ensayados en cuanto a su actividad (O.M. Abdallah, M.S.
Kamel y M.H. Mohamed, Phytochemestry 1994, 37,
1689-1692); J. Budzianowski y L. Skrzypczak,
Phytochemestry 1995, 38, 997-1001; M.
Ushiyama, S. Kumagai y T. Furuya, Phytochemestry 1989,
28, 3335-3339; Y. Kashiwada, G.I. Nonaka y I.
Nishioka, Chem. Pharm. Bull 1984, 32,
3461-3470). Ejemplos importantes para la aplicación
terapéutica de los ésteres, obtenibles según el procedimiento de la
invención, es el efecto sobre el metabolismo del ácido araquidónico
en leucocitos por cafeoilglucosa (Y. Kimura, H. Okada, S. Nishibe y
S. Arichi, Plant. Med. 1987, 53,
148-153), el impedimento de la formación de
metástasis por la galoilglucosa (N. Ata, T. Oku, M. Hattori, H.
Fujii, M. Nakajima y I. Saiki, Oncol. Res. 1996, 8,
503-511) así como la inhibición de la replicación
del Herpes simplex tras infusión de infusiones que contienen
ésteres de glucosa aromáticos del Verbascum thapsiforme (A.
Slagowska, I. Zgorniak-Nowosielska y J. Grzybeck,
Pol. J. Pharmacol. Pharm. 1987, 38,
56-61). El procedimiento según la invención
posibilita poner a disposición cantidades suficientes de substancias
para estudios farmacológicos y para una amplia aplicación.
Se combinaron 0,9 g de vitamina C (ácido
ascórbico) y 1,35 g de palmitato de metilo en 50 ml de
acetona/metanol (3:1), en un matraz de 2 cuellos coronado por un
extractor de tipo Soxhlet (que estaba cargado con tamiz molecular
activado) con 0,5 mg de Candida antartica B Lipasa (SP 435,
fabricante Novo Nordisk) inmovilizada y se calentaron bajo agitación
(agitador magnético, 200 revoluciones por minuto) y presión
reducida bajo reflujo (aproximadamente 60ºC). El avance de la
reacción se siguió por cromatografía de capa delgada. Tras el final
de la reacción se añadieron 10 partes en peso de acetona caliente
(aproximadamente 50ºC) y la mezcla se filtró a 50ºC. El filtrado se
refrigeró a -10ºC y se obtuvieron los ésteres de la vitamina C
indicados en la tabla siguiente. Los compuestos B1 y B3 se
purificaron adicionalmente mediante extracción con cloroformo/agua
(1:1). Todos los compuestos, obtenidos de éste modo, se
caracterizaron mediante espectroscopía por NMR; el espectro de B3 se
ha dado de manera ejemplificativa.
| Compuesto | Temperatura de | Tiempo de la | Rendimiento |
| la reacción | reacción | ||
| Palmitato de ascorbilo (B1) | 40ºC | 46 h | 79% |
| Laurato de ascorbilo (B2) | 40ºC | 34 h | 70% |
| Caproato de ascorbilo (B3) | 40ºC | 18 h | 60% |
Espectro de NMR de B3:
^{13}C-NMR (CD_{3}OD):
\delta (PPM) = 172,61 (COO en el anillo del resto ascorbilo),
170,29 (C-1), 152,39 (COH en el anillo del resto
ascorbilo), 117,97 (COH a COO en el anillo del resto ascorbilo),
74,92 (CH en el anillo el resto ascorbilo), 65,42 (CHOH resto de
ascorbilo), 33,26 (C-2), 30,99 (C-6)
28,28 (C-4), 28,24 (C-5), 24,26
(C-3), 20,58 (C-7), 13,75
(C-8).
Claims (10)
1. Procedimiento para la obtención de derivados
sacáricos esterificados selectivamente sobre los grupos OH
primarios, con ácidos carboxílicos, caracterizado porque se
hace reaccionar el derivado sacárico elegido entre el ácido
aldónico y el ácido ascórbico con un éster de alquilo de ácidos
carboxílicos en presencia de un disolvente orgánico bajo catálisis
de una hidrolasa, especialmente de una lipasa o de una
esterasa.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la hidrolasa se elige entre los enzimas
obtenibles a partir de Candida antarctica, Humicola lanuginosa,
Rhizopus spec., Chromobacterium viscosum, Aspergillus niger,
Candida rugosa, Penicillium camembertii, Rhizomucor miehei,
Burkholderia spec. o de Pseudomonas spec.
3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 ó
2, caracterizado porque la hidrolasa se emplea en forma
sólida, especialmente inmovilizada sobre un material de
soporte.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los ácidos
carboxílicos cumplen la fórmula general R-COOH,
donde R significa un esto alquilo o alquenilo, en caso dado
hidroxisubstituido, con 6 hasta 32 átomos de carbono o significa
AR-(CH_{2})_{n} y AR significa un resto fenilo o naftilo
en caso dado substituido por alquilo o por hidroxi y n significa un
número desde 0 hasta 4.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los ácidos
carboxílicos se emplean en forma de sus ésteres de alquilo inferior
tales como los ésteres de metilo, de etilo, de
n-propilo, de iso-propilo, de
n-butilo, de sec.-butilo, de
iso-butilo o de terc.-butilo.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la proporción
molar entre el éster del ácido carboxílico y el derivado sacárico
se desvía lo menos posible de 1 y se encuentra especialmente en el
intervalo desde 0,8 hasta 1,2.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se emplean
disolventes orgánicos en una cantidad desde 0,1 hasta 25 veces,
especialmente desde 0,5 hasta 18 veces la cantidad en peso del
derivado sacárico a ser esterificado.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el disolvente
orgánico se elige entre dioxano, acetonitrilo, acetona,
\gamma-butirolactona, tetrahidrofurano,
terc.-butanol, terc.-amilalcohol y
3-metil-3-pentanol
así como sus mezclas.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se lleva a cabo
a temperaturas en el intervalo comprendido entre la temperatura
ambiente y 80ºC, especialmente a 60ºC.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque como derivado
de ácido carboxílico, no activado, se emplea un éster y se elimina
de la mezcla de la reacción el alcohol liberado a partir de dicho
éster tras la reacción con el derivado sacárico mediante
destilación azeotrópica.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19920558 | 1999-05-05 | ||
| DE19920558 | 1999-05-05 | ||
| DE19924221 | 1999-05-28 | ||
| DE19924221A DE19924221A1 (de) | 1999-05-05 | 1999-05-28 | Verfahren zur selektiven Veresterung von Polyolen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2225149T3 true ES2225149T3 (es) | 2005-03-16 |
Family
ID=26053230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00936699T Expired - Lifetime ES2225149T3 (es) | 1999-05-05 | 2000-04-26 | Procedimiento para la esterificacion selectiva de polioles. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1175500B1 (es) |
| JP (1) | JP2003523728A (es) |
| AT (1) | ATE272714T1 (es) |
| ES (1) | ES2225149T3 (es) |
| WO (1) | WO2000068408A1 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010233566A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-10-21 | Nisshin Oillio Group Ltd | 糖及び／又は糖アルコールのカルボン酸モノエステルの製造方法 |
| CN101550119B (zh) * | 2009-05-11 | 2012-05-30 | 无锡宏瑞生物医药科技有限公司 | 芳基(乙)丙酸抗坏血酸酯,其制备方法及含有它们的药物 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE58909383D1 (de) * | 1988-04-14 | 1995-09-21 | Hoechst Ag | Verfahren zur hochregioselektiven Veresterung und Esterspaltung an ungesättigten Zuckerverbindungen mit Hilfe von Lipasen und Esterasen und mit diesem Verfahren herstellbare Produkte. |
| US5106750A (en) * | 1988-08-30 | 1992-04-21 | G. D. Searle & Co. | Enantio- and regioselective synthesis of organic compounds using enol esters as irreversible transacylation reagents |
| DE19626943A1 (de) * | 1996-07-04 | 1998-01-08 | Huels Chemische Werke Ag | Enzymkatalytisches Verfahren zur Herstellung von Monocarbonsäureestern der Mono-, Di- oder Oligosaccharide |
-
2000
- 2000-04-26 WO PCT/EP2000/003764 patent/WO2000068408A1/de active IP Right Grant
- 2000-04-26 JP JP2000616374A patent/JP2003523728A/ja active Pending
- 2000-04-26 AT AT00936699T patent/ATE272714T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-04-26 ES ES00936699T patent/ES2225149T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-26 EP EP00936699A patent/EP1175500B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1175500B1 (de) | 2004-08-04 |
| WO2000068408A1 (de) | 2000-11-16 |
| JP2003523728A (ja) | 2003-08-12 |
| EP1175500A1 (de) | 2002-01-30 |
| ATE272714T1 (de) | 2004-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chebil et al. | Enzymatic acylation of flavonoids | |
| Ferrer et al. | Lipase‐catalyzed regioselective acylation of sucrose in two‐solvent mixtures | |
| Cao et al. | Lipase-catalyzed solid-phase synthesis of sugar esters. Influence of immobilization on productivity and stability of the enzyme | |
| Gao et al. | Novel enzymatic approach to the synthesis of flavonoid glycosides and their esters | |
| EP1838864A2 (en) | Antifungal properties of various forms of sophorolipids | |
| Sarney et al. | Application of lipases to the regioselective synthesis of sucrose fatty acid monoesters | |
| JP4803557B2 (ja) | 非プロトン性有機溶媒中でのリパーゼによるエステル化物の製造方法 | |
| Bashir et al. | Enzymatic esterification and de-esterification of carbohydrates: synthesis of a naturally occurring rhamnopyranoside of p-hydroxybenzaldehyde and a systematic investigation of lipase-catalysed acylation of selected arylpyranosides | |
| Gao et al. | Enzymatic synthesis of dimeric and trimeric sugar-fatty acid esters | |
| Murakami et al. | Enzymatic transformation of glyceroglycolipids into sn-1 and sn-2 lysoglyceroglycolipids by use of Rhizopus arrhizus lipase | |
| Otto et al. | Synthesis of aromatic n-alkyl-glucoside esters in a coupled β-glucosidase and lipase reaction | |
| Otto et al. | Lipase-catalyzed esterification of unusual substrates: Synthesis of glucuronic acid and ascorbic acid (vitamin C) esters | |
| WO2004044216A1 (en) | Antimicrobial properties of various forms of sophorolipids | |
| De Goede et al. | Selective lipase-catalyzed esterification of alkyl glycosides | |
| Sebrão et al. | Regioselective acylation of d-ribono-1, 4-lactone catalyzed by lipases | |
| ES2225149T3 (es) | Procedimiento para la esterificacion selectiva de polioles. | |
| Xanthakis et al. | Enzymatic transformation of flavonoids and terpenoids: structural and functional diversity of the novel derivatives | |
| US5137660A (en) | Regioselective synthesis of 1,3-disubstituted glycerides | |
| EP0413307A1 (en) | Process for producing saccharide fatty acid monoesters | |
| Otto et al. | Lipase-catalyzed synthesis of arylaliphatic esters of β-d (+)-glucose, n-alkyl-and arylglucosides and characterization of their surfactant properties | |
| Bisht et al. | Preparative and mechanistic aspects of inter-estification reactions on diols and peracetylated polyphenolic compounds catalysed by lipases | |
| DE19753789A1 (de) | Verfahren zur selektiven Veresterung von Polyolen | |
| US20060115880A1 (en) | Enzymatic production of acyl flavonoid derivatives | |
| Kobayashi et al. | Efficient synthesis of 6-O-palmitoyl-1, 2-O-isopropylidene-α-d-glucofuranose in an organic solvent system by lipase-catalyzed esterification | |
| Zhao et al. | A facile enzymatic process for the preparation of ibuprofen ester prodrug in organic media |