ES2816102T3 - Procedimiento de preparación de aminas a partir de compuestos de carbonilo mediante reacción de transaminasa bajo precipitación de sal - Google Patents

Procedimiento de preparación de aminas a partir de compuestos de carbonilo mediante reacción de transaminasa bajo precipitación de sal Download PDF

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Abstract

Procedimiento de preparación de un compuesto de sal amino que comprende: i) proporcionar un compuesto de carbonilo de fórmula general (I) **(Ver fórmula)** en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5- C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo son condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1- C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; y R2 selecciona del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, arilo C5- C10, alquilarilo C6-C10 y arilalquilo C6-C10, en el que en el caso de más de un sistema de anillo aromático, los sistemas de anillo R2 están condensados o separados, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; o R1, R2 juntos forman un cicloalquilo C3-C10 o cicloalquenilo C3-C10, en el que el cicloalquilo C3-C10 o cicloalquenilo C3-C10 tienen cada uno al menos un sustituyente Rx seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5, heteroalquilo C1-C4 y alquilo C1-C5-Ry, en la que Ry es hidroxilo o tiol; ii) hacer reaccionar el compuesto de carbonilo proporcionado de acuerdo con (i) en presencia de una transaminasa con ii-a) al menos una amina primaria; y ii-b) al menos un ácido carboxílico; obteniendo así una mezcla que comprende un compuesto de sal amino al menos parcialmente cristalizado que comprende - un catión de fórmula general (II) **(Ver fórmula)** en la que R1 y R2 son como se definen para la fórmula general (I) y - un anión carboxilato en base a el al menos un ácido carboxílico añadido de acuerdo con (ii-b); en la que el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (ii-b) es un ácido carboxílico de fórmula general (III) **(Ver fórmula)** en la que n es cero o 1; los residuos R3 y R4 son ambos fenilos o juntos forman un anillo fenilo, en el que cada anillo fenilo tiene al menos un sustituyente adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno y grupo nitro; y el residuo R5 es un átomo de hidrógeno o metilo o está ausente si R3 y R4 juntos forman un anillo fenilo.

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de preparación de aminas a partir de compuestos de carbonilo mediante reacción de transaminasa bajo precipitación de sal
La presente invención se refiere a un procedimiento para preparar un compuesto de sal amino que comprende: i) proporcionar un compuesto de carbonilo; ii) hacer reaccionar el compuesto carbonilo proporcionado de acuerdo con (i) en presencia de una transaminasa con ii-a) al menos una amina primaria; y ii-b) al menos un ácido carboxílico; obteniendo de ese modo una mezcla que comprende un compuesto de sal amino al menos parcialmente cristalizado que comprende un catión amino y un anión carboxilato en base a el al menos un ácido carboxílico añadido de acuerdo con (ii-b).
Las biotransformaciones se convirtieron en las últimas décadas en una técnica poderosa para la síntesis de compuestos valiosos a escala industrial y de laboratorio. En la presente memoria, las transaminasas (TA) dependientes de piridoxal 5'-fosfato (PLP) y especialmente las amina transaminasas (ATA) han ganado en los últimos años un impacto significativo en la síntesis de aminas ópticamente puras, que son componentes valiosos para diversos agroquímicos e ingredientes farmacéuticos activos, por ejemplo, sitagliptina. Estas enzimas básicamente catalizan la desaminación de una amina primaria (donante de amina) con una aminación simultánea de un aldehído o cetona (receptor de amina). La reacción de transaminación se puede llevar a cabo como una resolución cinética de una amina racémica o una síntesis asimétrica a partir de la cetona proquiral respectiva. Debido a un rendimiento máximo del 100 %, en teoría se prefiere la síntesis asimétrica, especialmente si se usa un catalizador con alta enantioselectividad. Desafortunadamente, las limitaciones termodinámicas y ciertas inhibiciones del producto tienden a limitar la aplicabilidad de transaminasas en la síntesis asimétrica, que debe superarse con fines sintéticos. Además del uso de un exceso antieconómico del donante de amina, actualmente se consideran técnicas de eliminación de coproductos complejos, por ejemplo, cascadas enzimáticas, procesos de membrana y reacciones secundarias no catalíticas. Desafortunadamente, tales técnicas siempre aumentan (en general) la complejidad general de los sistemas de reacción biocatalítica, requieren cosustratos adicionales o hechos a medida y generan más subproductos.
Por tanto, el objeto de la presente invención era proporcionar un procedimiento para la preparación de una amina producida deseada mediante biotransformación, especialmente usando una transaminasa, que supera los inconvenientes mencionados anteriormente.
Las enzimas a las que se hace referencia a continuación se conocen, por ejemplo, del documento WO 2011/026556 (SEQ ID NOS 1-4 presentes y enzimas estrechamente relacionadas con las SEQ ID NOS 5-6) y UniParc -UPI0009F6A547 (SEQ 6 presente).
Además, Buque-Taboada et al, Applied Microbiology and Biotechnology; 2006, páginas 1-12, divulgan los principios básicos de la recuperación del producto in situ mediante cristalización.
El objeto se resolvió mediante un procedimiento para preparar un compuesto de sal amino que comprende:
i) proporcionar un compuesto de carbonilo de fórmula general (I)
Figure imgf000002_0001
en la que
R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que, en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; y
R2 se selecciona del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, arilo C5-C10, alquilarilo C6-C10 y arilalquilo C6-C10, en el que en caso de más de un sistema de anillo aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; o
R1, R2 juntos forman un cicloalquilo C3-C10 o cicloalquenilo C3-C10, en el que el cicloalquilo C3-C10 o el cicloalquenilo C3-C10 tienen cada uno al menos un sustituyente Rx seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5, heteroalquilo C1-C4 y alquilo C1-C5-Ry, en el que Ry es hidroxilo o tiol;
ii) hacer reaccionar el compuesto carbonilo proporcionado de acuerdo con (i) en la presencia de una transaminasa con
ii-a) al menos una amina primaria; y
ii-b) al menos un ácido carboxílico;
obteniendo así una mezcla que comprende un compuesto de sal amino al menos parcialmente cristalizado que comprende
- un catión de fórmula general (II)
Figure imgf000003_0001
en la que R1 y R2 son como se definen para la fórmula general (I) y
- un anión carboxilato en base a el al menos un ácido carboxílico añadido de acuerdo con (ii-b); en el que el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (ii-b) es un ácido carboxílico de fórmula general (NI) a continuación (ver ácido carboxílico).
La expresión "compuesto de sal amino" comprende un catión y un anión como se describió anteriormente. El compuesto de sal amino puede estar presente como compuesto de sal pura (sin solvatar, anhidratado) o como solvato o hidrato o una mezcla de estos, en el que hidrato incluye hemihidrato, monohidrato y polihidrato y solvato incluye hemisolvato, monosolvato y polisolvato. "Al menos parcialmente cristalizado" significa que al menos el 50 %, preferiblemente al menos el 60 %, más preferiblemente al menos el 70 %, más preferiblemente al menos el 80 %, más preferiblemente al menos el 90 % del compuesto de sal de amina se precipita en forma cristalina.
La palabra "hetero" significa que está presente heteroátomo o heteroátomos, que se seleccionan del grupo que consiste en átomo de nitrógeno, átomo de azufre y átomo de oxígeno, si no se indica lo contrario. El heteroátomo o heteroátomos están presentes como miembros de la respectiva estructura de cadena o anillo.
Los residuos R1a, 2a son como se definieron anteriormente. Hay que señalar que ni R1a ni R2a son sustituyentes que comprenden una carga, es decir, los sustituyentes que tienen una carga se excluyen como R1a y como R2a. Por ejemplo, R1a y también R2a no son carboxilo/carboxilato, ni fosfato, ni sulfonato.
En una realización preferida, se excluye la combinación de R1, siendo R1a un alquilo perfluorado. Lo mismo se aplica a R2 y R2a, es decir, también se excluye la combinación de R2 y R2a que es un alquilo perfluorado. En otras palabras, ni la combinación de R1 y R1a ni la combinación de R2 y R2a es un alquilo perfluorado.
Con respecto a la realización en la que R1 y R2 forman juntos un cicloalquilo C3-C10 o un cicloalquenilo C3-C10, el número de átomos de C indicado incluye el átomo de carbonilo C situado entre R1 y R2.
Con este procedimiento como se describió anteriormente, los inventores ahora presentan un enfoque en base a cristalización para la eliminación directa de la amina producida deseada de una reacción catalizada por transaminasas. El esquema 1 muestra el procedimiento en base al producto ejemplar amina 1-feniletilamina. El producto amina 2 se cristaliza selectivamente en la presente memoria a partir de solución como una sal 6 de amina apenas soluble, mientras que todos los demás reactivos, especialmente la amina donante aplicada (isopropilamina, 3), permanecen en solución. Esta cristalización del producto in situ (ISPC) elimina continuamente la amina producida deseada de la solución y, por lo tanto, produce un desplazamiento de equilibrio hacia los productos. El contraión (aquí mostrado como un carboxilato) se agrega directamente a la solución de reacción y puede aislarse para su reutilización a partir de la sal sólida formada. No se requiere un uso estequiométrico del carboxilato en comparación con las aminas aplicadas (ver más abajo).
Figure imgf000004_0001
Primero, el principal requisito de este concepto es la elección de un contraión específico, es decir, un ácido carboxílico específico, que genera una sal apenas soluble con la amina diana para su cristalización, mientras que la sal de amina donante no se cristaliza. Desafortunadamente, las sales de amina más comúnmente utilizadas, especialmente las sales de haluro de amina, muestran solubilidades muy altas en soluciones acuosas y, por lo tanto, no son aplicables para tal concepto de ISPC. Por lo tanto, una realización preferida del procedimiento es que el compuesto de sal amino obtenido de acuerdo con (ii) tiene una solubilidad en agua a pH 7 que es menor que la solubilidad en agua de la al menos una amina primaria añadida de acuerdo con (ii-a). Otra realización preferida del procedimiento es que el compuesto de sal amino obtenido de acuerdo con (ii) tiene una solubilidad en agua a pH 7 < 30 mmol/l, preferiblemente < 25 mmol/l, más preferiblemente < 10 mmol/l.
De acuerdo con una realización preferida, la diferencia de solubilidad (deltasol.) entre la solubilidad de la sal de la amina primaria y la solubilidad del compuesto de la sal amino es al menos 10 mmol/l. Como se explicó anteriormente, la solubilidad de la sal de la amina primaria (sol.sal de amina primaria) es más alta que la solubilidad del compuesto de sal amino (sol.compuesto de sal amino), es decir:
(SOl.sal de amina primaria) > (sol ■ compuesto de sal amino)
Segundo, la transaminasa utilizada debe tolerar la concentración requerida del compuesto elegido. Tercero, la sal formada debe ser estable bajo las condiciones de proceso y debe recuperarse fácilmente de la mezcla de reacción.
Ácido carboxílico
De acuerdo con la etapa (ii), el compuesto de carbonilo proporcionado de acuerdo con (i) se hace reaccionar en la presencia de una transaminasa con ii-a) al menos una amina primaria; y ii-b) al menos un ácido carboxílico.
Con respecto al ácido carboxílico que se utilizará para (ii-b), se seleccionaron ácidos carboxílicos alifáticos, aromáticos y heteroaromáticos (R-COOH) comercialmente disponibles y se cribaron como sus respectivas sales de carboxilato hacia aminas comunes de una reacción catalizada por transaminasas. La 1 -feniletilamina y los derivados sustituidos 2a-f de esta sirvieron como aminas producidas modelo y se compararon con aminas donantes típicas tales como isopropilamina 3, 2-butilamina racémica, DL-alanina y L-alanina (ver la sección de Ejemplos para más detalles). Aquí, la sal de la amina producida necesita exhibir una solubilidad significativamente menor que su contraparte de sal de amina donante ya que la amina donante todavía se aplica con un exceso.
Preferiblemente, el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (ii-b) se usa en su forma protonada o en forma desprotonada con un contracatión adecuado. El enfoque de cribado sencillo descrito anteriormente dio como resultado el hallazgo de que el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (ii-b) es un ácido carboxílico de fórmula general (III)
Figure imgf000005_0001
en la que n es cero o 1;
los residuos R3 y R4 son ambos fenilos o juntos forman un anillo de fenilo, en el que cada anillo de fenilo tiene al menos un sustituyente adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, preferiblemente cloro y grupo nitro; y el residuo R5 es un átomo de hidrógeno o metilo o está ausente si R3 y R4 juntos forman un anillo de fenilo. El enfoque de cribado sencillo dio como resultado especialmente dos ácidos a base de bencilbenceno y tres derivados de ácido benzoico que coincidían con los criterios mencionados anteriormente (como los iones carboxilato respectivos a pH 7,5) (esquema 2).
Figure imgf000005_0002
acido difennacetico acido 3,3-difenilpropiomco
DPAA 3DPPA
Figure imgf000005_0003
acido 3,4-dicloro-benzoico 3,4-dlnitro-benzolc acid acido 4-cloro-3-mtro-benzoico
34CA 34 NA 43CNA
Acidos carboxilicos potenciales y las abreviaciones utilizadas para una cristalizaciónEsquema 2:
de producto in situ de aminas de una reacción catalizada por transaminasa.
Además, se identificó el ácido 2,2-difenilpropiónico (2DPPA) como ácido carboxílico adecuado. Por lo tanto, una realización preferida del procedimiento se refiere a que el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (ii-b) es un ácido carboxílico seleccionado del grupo que consiste en ácido difenilacético (DPAA), ácido 2,2-difenilpropiónico (2DPPA), ácido 3,3-difenilpropiónico (3DPPA), ácido 3,4-dicloro-benzoico (34CA), ácido 3,4-dinitro-benzoico (34NA) y ácido 4-cloro-3-nitro-benzoico (43CNA). Más preferiblemente, el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (iib) se selecciona del grupo que consiste en ácido difenilacético (DPAA), ácido 2,2-difenilpropiónico (2DPPA) y ácido 3,3-difenilpropiónico (3DPPA), más preferiblemente ácido 2,2-difenilpropiónico (2DPPA) o ácido 3,3-difenilpropiónico (3DPPA), más preferiblemente al menos 3DPPA.
Compuesto de carbonilo
De acuerdo con la etapa (i), se proporciona un compuesto de carbonilo de fórmula general (I). Preferiblemente,
R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo están condensados o por separado, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; y R2se selecciona del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, arilo C5-C10, alquilarilo C6-C10 y arilalquilo C6-C10, en el que en el caso de más de un sistema de anillo aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3.
Más preferiblemente, el residuo R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que el heteroátomo o heteroátomos en heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20 es/son oxígeno o azufre y el heteroátomo o heteroátomos en heteroalquilo C2-C20 y heteroalquilo cíclico C3-C20, se selecciona de oxígeno, azufre y nitrógeno, en el que en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3.
De acuerdo con una realización preferida del procedimiento, el residuo R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, en el que el heteroátomo o heteroátomos se selecciona de oxígeno, azufre y nitrógeno en el que, en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3. De acuerdo con otra realización preferida del procedimiento, el residuo R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20 y arilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3. De acuerdo con una realización más preferida del procedimiento, el residuo R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C5-C10 y arilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; R1 se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en metilo, isopropilo, ciclohexilo y fenilo, en el que fenilo tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, preferiblemente flúor o cloro, y metoxi, preferiblemente meta- o para-metoxi.
Para que R1 sea alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado o alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, una realización preferida se refiere a que R1 sea alquilo C4-C20 ramificado o no ramificado o alquenilo C4-C20 ramificado o no ramificado.
De acuerdo con una realización preferida del procedimiento, el residuo R2 se selecciona del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3. De acuerdo con otra realización preferida del procedimiento, el residuo R2 se selecciona del grupo de alquilo C1-C3 ramificado o no ramificado, siendo R2 preferiblemente metilo.
Transaminasa
De acuerdo con la etapa (ii), el compuesto de carbonilo proporcionado de acuerdo con (i) se hace reaccionar en la presencia de una transaminasa. Preferiblemente, la transaminasa de acuerdo con (ii) se selecciona del grupo de transaminasas, preferiblemente del grupo de amina transaminasas, más preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en amina transaminasa de Aspergillus fumigates (AfATA) de acuerdo con la SEQ ID NO 1, amina transaminasa de Gibberella zeae (GzATA) de acuerdo con la SEQ ID NO 2, amina transaminasa de Neosartorya fischeri (NfATA) de acuerdo con la SEQ ID NO 3, amina transaminasa de Aspergillus oryzae (AoATA) de acuerdo con la SEQ ID NO 4, amina transaminasa de Aspergillus terreus (AtATA) de acuerdo con la SEQ ID NO 5, amina transaminasa de Mycobacterium vanbaalenii (MvATA) de acuerdo con la SEQ ID NO 6, amina transaminasa de Silicibacter pomeroyi (SpATA) de acuerdo con la SEQ ID NO 7 y una enzima homóloga que tiene una identidad de secuencia de al menos 65 % con cualquiera de las SEQ ID NO 1 a 7 y que tiene la misma función que la amina transaminasa de las SEQ ID NO 1 a 7, más preferiblemente seleccionada del grupo que consiste en la amina transaminasa de Mycobacterium vanbaalenii (MvATA) de acuerdo con la SEQ ID NO 6, la amina transaminasa de Silicibacter pomeroyi (SpATA) de acuerdo con la SEQ ID NO 7 y una enzima homóloga que tiene una identidad de secuencia de al menos 65 % con una cualquiera de las SEQ ID NO 6 o 7 y que tiene la misma función que la amina transaminasa de las SEQ ID NO 6 o 7. La Tabla 1 muestra una descripción general de las amina transaminasas preferidas:
Tabla 1: Amina transaminasas de las SEQ ID Nos 1 a 7
Figure imgf000007_0001
La expresión "que tiene la misma función que la amina transaminasa de una cualquiera de las SEQ ID NO. 1 a 7" significa que la enzima homóloga cataliza una reacción de amina transaminasa al menos con una efectividad del 90 % como la transaminasa de una cualquiera de las SEQ ID NO. 1 a 7. Preferiblemente, la enzima homóloga tiene una identidad de secuencia de al menos 75 %, preferiblemente al menos 85 %, más preferiblemente al menos 90 %, más preferiblemente al menos 95 %, más preferiblemente al menos 98 %, más preferiblemente al menos 99 %, con una cualquiera de las SEQ ID NO 1 a 7 y tiene la misma función que la amina transaminasa de las SEQ ID NO 1 a 7. Amina primaria
De acuerdo con la etapa (ii), el compuesto de carbonilo proporcionado de acuerdo con (i) se hace reaccionar en la presencia de una transaminasa con ii-a) al menos una amina primaria; y ii-b) al menos un ácido carboxílico. Preferiblemente, la al menos una amina primaria de acuerdo con (ii-a) se usa en forma no protonada o en forma protonada con un contraanión adecuado.
De acuerdo con una realización preferida del procedimiento, la al menos una amina primaria de acuerdo con (ii-a) se selecciona del grupo de mono y diaminas que tienen de uno a 10 átomos de carbono, preferiblemente del grupo que consta de 1,5-diamino-pentano (cadaverina), alanina, 2-aminobutano (sec-butilamina) y 2-amino-propano, y es preferiblemente 2-aminopropano (isopropilamina) en su forma no protonada o protonada, en la que la forma protonada está presente en combinación con un anión adecuado.
De acuerdo con una realización más preferida del procedimiento, la al menos una amina primaria de acuerdo con (iia) y el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (ii-b) se utilizan como una o más sal o sales que comprende la forma protonada de la al menos una amina primaria y la forma desprotonada del al menos un ácido carboxílico, preferiblemente como una sal que comprende la forma protonada de la al menos una amina primaria y la forma desprotonada del al menos un ácido carboxílico, más preferiblemente como 3,3-difenilpropionato de isopropilamonio. Compuesto de sal amino
De acuerdo con la etapa (ii), se obtiene un compuesto de sal amino. El compuesto de sal amino obtenido de acuerdo con (ii) comprende un catión de fórmula general (II)
Figure imgf000008_0001
en la que R1 y R2 son como se definen para la fórmula general (I), y un anión en base al al menos un ácido carboxílico, que es un anión de fórmula general (IIIa)
Figure imgf000008_0002
en la que n es cero o 1;
los residuos R3 y R4 son ambos fenilo o juntos forman un anillo de fenilo, en el que cada anillo de fenilo tiene al menos un sustituyente adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, preferiblemente cloro y grupo nitro y el residuo R5 es un átomo de hidrógeno o metilo o ausente si R3 y R4 juntos forman un anillo de fenilo; en el que el anión de fórmula general (IIIa) se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en difenilacetato, 2,2-difenilpropionato, 3,3-difenilpropioniato, 3,4-dicloro-benzoato, 3,4-dinitro-benzoato y 4-cloro-3-nitro-benzoato, más preferiblemente forman el grupo que consiste en difenilacetato, 2,2-difenilpropionato, 3,3-difenilpropionato, más preferiblemente 2,2-difenilpropionato o 3,3-difenilpropionato, más preferiblemente 3,3-difenilpropionato.
Condiciones de reacción adicionales
De acuerdo con una realización preferida del procedimiento, la reacción de acuerdo con (ii) se lleva a cabo en una solución acuosa, que preferiblemente comprende al menos 80 % en peso, más preferiblemente al menos 90 % en peso, más preferiblemente al menos 95 % en peso, más preferiblemente al menos 98 % en peso de agua, en base al peso total de la solución acuosa. La solución acuosa comprende preferiblemente un tampón, preferiblemente seleccionado del grupo de tampón tris (hidroximetil)aminometano (tampón TRIS), tampón de ácido 3-(N-morfolino)propanosulfónico (tampón MOPS), tampón de ácido N,N-Bis(2-hidroxietilo)-2-aminoetanosulfónico (tampón BES), tampón de N-(tris(hidroximetil)metil)-glicina (tampón de Tricina), tampón de carbonato, tampón de ácido N-ciclohexil-2-aminoetanosulfónico (tampón de CHES), tampón de ácido 4-(2-hidroxietil)-1-piperazinaetanosulfónico (tampón HEPES) y tampón fosfato, más preferiblemente al menos un tampón fosfato.
De acuerdo con otra realización preferida del procedimiento, la reacción de acuerdo con (ii) se lleva a cabo a un valor de pH en el intervalo de 6,0 a 9,5, más preferiblemente en el intervalo de 6,5 a 9,0, más preferiblemente en el intervalo de 7,0 a 8,0. De acuerdo con otra realización preferida del procedimiento, la reacción de acuerdo con (ii) se lleva a cabo durante un período de tiempo de al menos una hora, más preferiblemente durante un tiempo en el intervalo de 1 a 1000 horas, más preferiblemente en el intervalo de 5 a 500 horas, más preferiblemente en el intervalo de 10 a 200 horas. De acuerdo con otra realización preferida del procedimiento, la reacción de acuerdo con (ii) se lleva a cabo a una temperatura en el intervalo de 10 a 50 ° C, más preferiblemente en el intervalo de 15 a 45 ° C, más preferiblemente en el intervalo de 20 a 40 ° C, más preferiblemente en el intervalo de 25 a 35 ° C.
De acuerdo con otra realización preferida del procedimiento, siendo el al menos un ácido carboxílico un ácido carboxílico de acuerdo con la fórmula general (III), en la que los residuos R3 y R4 juntos forman un anillo de fenilo, preferiblemente un ácido carboxílico seleccionado del grupo que consiste en ácido 3,4-dicloro-benzoico (34CA), ácido 3,4-dinitro-benzoico (34NA) y ácido 4-cloro-3-nitro-benzoico (43CNA), la concentración del al menos un ácido carboxílico se mantiene en el intervalo de 0,001 a 50 mM, preferiblemente en el intervalo de 1 a 45 mM, más preferiblemente en el intervalo de 5 a 40 mM durante la etapa (ii). De acuerdo con otra realización preferida del procedimiento, siendo el al menos un ácido carboxílico un ácido carboxílico de acuerdo con la fórmula general (III), en la que los residuos R3 y R4 son cada uno un anillo fenilo, preferiblemente un ácido carboxílico seleccionado del grupo que consiste en ácido difenilacético (DPAA), ácido 2,2-difenilpropiónico (2DPPA) y ácido 3,3-difenilpropiónico (3DPPA), la concentración del al menos un ácido carboxílico es <50 mM durante la etapa (ii).
Otras etapas de reacción
Como se describió anteriormente, el procedimiento comprende las etapas de reacción (i) y (ii). De acuerdo con una realización preferida, el procedimiento comprende además:
iii) separar el compuesto de sal de amina al menos parcialmente cristalizado obtenido de acuerdo con (ii) de la mezcla obteniendo así el compuesto de sal de amina cristalizado.
Preferiblemente, la separación del compuesto de sal de amina cristalizada de acuerdo con (iii) de la mezcla se realiza mediante sedimentación, centrifugación o filtración, preferiblemente mediante filtración.
De acuerdo con una realización preferida, el procedimiento comprende además, preferiblemente además de (i), (ii) y (iii):
(iv) opcionalmente lavar el compuesto de sal de amino cristalizado separado obtenido de acuerdo con (iii), preferiblemente con agua o un disolvente orgánico o una mezcla de estos, más preferiblemente con agua o metil tert-butil éter o una mezcla de estos, obteniendo así un compuesto de sal amino cristalizado lavado;
(v) disolver el compuesto de sal amino cristalizado obtenido de acuerdo con (iii) u opcionalmente el compuesto de sal amino cristalizado lavado obtenido de acuerdo con (iv) en una solución acuosa que tiene un valor de pH en el intervalo de 10 a 14 que comprende al menos una base, preferiblemente una base que comprende un ión hidróxido, obteniendo así una solución acuosa que comprende una amina de fórmula general (IIa)
Figure imgf000009_0001
en la que R1 y R2 son como se definen para la fórmula general (I);
(vi) extraer la solución acuosa obtenida de acuerdo con (v) al menos una vez con un disolvente orgánico inmiscible en agua obteniendo una fase orgánica que comprende al menos partes de la amina de fórmula general (IIa); y una fase acuosa que comprende al menos partes del anión de fórmula general (IIIa)
Figure imgf000009_0002
en la que n es cero o 1; y en la que los residuos R3 y R4 son ambos fenilo o juntos forman un anillo de fenilo, en la que cada anillo de fenilo tiene al menos un sustituyente adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, preferiblemente del cloro y grupo nitro y el residuo R5 es átomo de hidrógeno o metilo o está ausente si R3 y R4 juntos forman un anillo de fenilo;
en la que el anión de fórmula general (IIIa) se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en difenilacetato, 2,2-difenilpropionato, 3,3-difenilpropionato, 3,4-dicloro-benzoato, 3,4-dinitro-benzoato y 4-cloro-3-nitrobenzoato, más preferiblemente del grupo que consiste en difenilacetato, 2,2-difenilpropionato, 3,3-difenilpropionato, más preferiblemente 2,2-difenilpropionato o 3,3-difenilpropionato, más preferiblemente 3,3-difenilpropionato.
El disolvente orgánico inmiscible en agua de acuerdo con (vi) tiene preferiblemente un valor Kow de al menos 0,5, más preferiblemente de al menos 0,6, más preferiblemente de al menos 0,7, más preferiblemente de al menos 0,8. De acuerdo con una realización preferida, el disolvente orgánico inmiscible en agua de acuerdo con (vi) se selecciona del grupo de éteres, más preferiblemente del grupo de éteres alifáticos, más preferiblemente MTBE (metil-tert-butiléter).
De acuerdo con una realización preferida adicional, el procedimiento comprende además, preferiblemente además de (i), (ii), (iii), (iv), (v)y (vi):
(vii-a) eliminación del disolvente orgánico inmiscible en agua de la fase orgánica obtenida en (vi) obteniendo así la amina de fórmula general (IIa),
Figure imgf000010_0001
en la que R1 y R2 son como se definen para la fórmula general (I).
De acuerdo con una realización alternativa preferida, el procedimiento comprende además, preferiblemente además de (i), (ii), (iii), (iv), (v)y (vi):
(vii-b) añadir al menos un ácido HX a la fase orgánica obtenida de acuerdo con (vi), preferentemente HCl, obteniendo así una sal de fórmula general (IV)
Figure imgf000010_0002
en la que R1 y R2 son como se definen para la fórmula general (I) y (II) y X es un ión a base de el al menos un ácido HX, preferiblemente Cl.
De acuerdo con una realización alternativa preferida, el procedimiento comprende además, preferiblemente además de (i), (ii), (iii), (iv), (v), (vi) y (vii-a) o además de (i), (ii), (iii), (iv), (v), (vi) y (vii-b):
(viii) precipitar opcionalmente el al menos un ácido carboxílico de fórmula general (III)
Figure imgf000010_0003
en la que
n es cero o 1;
los residuos R3 y R4 son ambos fenilo o juntos forman un anillo de fenilo, en el que cada anillo de fenilo tiene al menos un sustituyente adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, preferiblemente cloro y grupo nitro y el residuo R5 es átomo de hidrógeno o metilo o ausente si R3 y R4 juntos forman un anillo de fenilo; preferiblemente, el al menos un ácido carboxílico se selecciona del grupo que consiste en ácido difenilacético (DPAA), ácido 2,2-difenilpropiónico (2DPPA), ácido 3,3-difenilpropiónico (3DPPA), ácido 3,4-dicloro-benzoico (34CA), ácido 3,4-dinitro-benzoico (34NA) y ácido 4-cloro-3-nitrobenzoico (43CNA), más preferiblemente forman el grupo que consiste en ácido difenilacético (DPAA), ácido 2,2-difenilpropiónico (2DPPA) y ácido 3,3-difenilpropiónico (3DPPA), más preferiblemente ácido 2,2-difenilpropiónico (2DPPA) o ácido 3,3-difenilpropiónico (3DPPA), más preferiblemente al menos 3DPPA, de la fase acuosa obtenida de acuerdo con (vi) por ajustar el pH a un valor en el intervalo de 0 a 6, preferiblemente mediante la adición de HCl, y
(ix) opcionalmente reciclar el al menos un ácido carboxílico precipitado de acuerdo con (viii) al proceso, preferiblemente a la etapa (ii).
En otro aspecto, la presente invención se refiere a un compuesto de sal amino que comprende
• un catión de fórmula general (II)
Figure imgf000011_0001
en la que
R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que, en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; y
R2se selecciona del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, arilo C5-C10, alquilarilo C6-C10 y arilalquilo C6-C10, en el que en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; o
R1, R2 juntos forman un cicloalquilo C3-C10 o cicloalquenilo C3-C10, en el que el cicloalquilo C3-C10 o el cicloalquenilo C3-C10 tienen cada uno al menos un sustituyente Rx seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5, heteroalquilo C1-C4 y alquilo C1-C5-Ry, en el que Ry es hidroxilo o tiol; y
• un anión de fórmula general (IIIa)
Figure imgf000011_0002
en la que
n es cero o 1;
los residuos R3 y R4 son ambos fenilos o juntos forman un anillo de fenilo, en el que cada anillo de fenilo tiene al menos un sustituyente adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, preferiblemente cloro y grupo nitro y el residuo R5 es átomo de hidrógeno o metilo o ausente si R3 y R4 juntos forman un anillo de fenilo.
Preferiblemente, el anión de fórmula general (IIIa) del compuesto de sal de amina se selecciona del grupo que consiste en difenilacetato, 2,2-difenilpropionato, 3,3-difenilpropionato, 3,4-dicloro-benzoato, 3,4-dinitro-benzoato y 4-cloro-3-nitro-benzoato, más preferiblemente del grupo que consiste en difenilacetato, 2,2-difenilpropionato, 3,3-difenilpropionato, más preferiblemente 2,2-difenilpropionato o 3,3-difenilpropionato, más preferiblemente 3,3-difenilpropionato.
De acuerdo con una realización preferida del compuesto de sal amino,
R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo están condensados o por separado, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; y R2 se selecciona del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, arilo C5-C10, alquilarilo C6-C10 y arilalquilo C6-C10, en el que en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3.
Más preferiblemente, el residuo R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que el heteroátomo o heteroátomos en heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20 es oxígeno o azufre y el heteroátomo o heteroátomos en heteroalquilo C2-C20 y heteroalquilo cíclico C3-C20, se selecciona de oxígeno, azufre y nitrógeno, en el que en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3. De acuerdo con otra realización preferida del compuesto de sal amino, el residuo R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene en al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3. De acuerdo con otra realización preferida del compuesto de sal amino, el residuo R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3. De acuerdo con otra realización preferida del compuesto de sal amino, el residuo R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C5-C10 y arilo C5-C20, en el que en el caso de más de uno sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; R1 se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en metilo, isopropilo, ciclohexilo y fenilo, en el que fenilo tiene al menos un sustituyente seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, preferiblemente flúor o cloro, y metoxi, preferiblemente meta- o para-metoxi.
Para que R1 sea alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado o alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, una realización preferida se refiere a que R1 sea alquilo C4-C20 ramificado o no ramificado o alquenilo C4-C20 ramificado o no ramificado.
De acuerdo con una realización preferida del compuesto de sal amino, el residuo R2 se selecciona del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consta de átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3. Preferiblemente, el residuo R2 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C1-C3 ramificado o no ramificado, siendo R2 preferiblemente metilo.
En una realización preferida, se excluye la combinación de R1, siendo R1a un alquilo perfluorado. Lo mismo se aplica a R2 y R2a, es decir, también se excluye la combinación de R2 y R2a que es un alquilo perfluorado. En otras palabras, ni la combinación de R1 y R1a ni la combinación de R2 y R2a es un alquilo perfluorado.
Con respecto a la realización en la que R1 y R2 forman juntos un cicloalquilo C3-C10 o un cicloalquenilo C3-C10, el número de átomos de C indicado incluye el átomo de carbonilo C situado entre R1 y R2.
La presente invención en otro aspecto se refiere a una composición que comprende
a) una amina de fórmula general (IIa)
en la que
R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que, en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; y
R2 se selecciona del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, arilo C5-C10, alquilarilo C6-C10 y arilalquilo C6-C10, en el que en el caso de más de un sistema de anillo aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3;
o
R1, R2 juntos forman un cicloalquilo C3-C10 o cicloalquenilo C3-C10, en el que el cicloalquilo C3-C10 o el cicloalquenilo C3-C10 tienen cada uno al menos un sustituyente Rx seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5, heteroalquilo C1-C4 y alquilo C1-C5-Ry, en el que Ry es hidroxilo o tiol;
y
b) al menos un ácido carboxílico de fórmula general (III)
Figure imgf000013_0001
en la que
n es cero o 1;
los residuos R3 y R4 son ambos fenilo o juntos forman un anillo de fenilo, en el que cada anillo de fenilo tiene al menos un sustituyente adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, preferiblemente cloro y grupo nitro; y el residuo R5 es átomo de hidrógeno o metilo o está ausente si R3 y R4 juntos forman un anillo de fenilo, en el que al menos un ácido carboxílico está presente en su forma protonada o como carboxilato con un contraión adecuado.
De acuerdo con una realización preferida de la composición,
R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; y
R2 se selecciona del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, arilo C5-C10, alquilarilo C6-C10 y arilalquilo C6-C10, en el que en el caso de más de un sistema de anillo aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3.
Más preferiblemente, el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (b) es un ácido carboxílico seleccionado del grupo que consiste en ácido difenilacético (DPAA), ácido 2,2-difenilpropiónico (2DPPA), ácido 3,3-difenilpropiónico (3DPPA), ácido 3,4-dicloro-benzoico (34CA), ácido 3,4-dinitro-benzoico (34NA) y ácido 4-cloro-3-nitro-benzoico (43CNA), más preferiblemente forman el grupo que consiste en ácido difenilacético (DPAA), ácido 2,2 difenilpropiónico (2DPPA) y ácido 3,3-difenilpropiónico (3DPPA), más preferiblemente ácido 2,2-difenilpropiónico (2DPpA) o ácido 3,3-difenilpropiónico (3DPPA), más preferiblemente al menos 3DPPA.
De acuerdo con otra realización preferida de la composición, el residuo R1 de la amina de acuerdo con (a) se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que el heteroátomo o heteroátomos en heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20 es/son oxígeno o azufre y el heteroátomo o heteroátomos en heteroalquilo C2-C20 y heteroalquilo cíclico C3-C20, se seleccionan entre oxígeno, azufre y nitrógeno, en el que, en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3. Preferiblemente, el residuo R1 de la amina de acuerdo con (a) se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3. Más preferiblemente, el residuo R1 de la amina de acuerdo con (a) se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20 y cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, en el que, en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3. Más preferiblemente, el residuo R1 de la amina de acuerdo con (a) se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C5-C10 y arilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; R1 se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en metilo, isopropilo, ciclohexilo y fenilo, en el que fenilo tiene al menos un sustituyente seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, preferiblemente flúor o cloro, y metoxi, preferiblemente meta- o para-metoxi.
Para que R1 sea alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado o alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, una realización preferida se refiere a que R1 sea alquilo C4-C20 ramificado o no ramificado o alquenilo C4-C20 ramificado o no ramificado.
De acuerdo con otra realización preferida de la composición, el residuo R2 de la amina de acuerdo con (a) se selecciona del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3. Preferiblemente, el residuo R2 de la amina de acuerdo con (a) se selecciona del grupo que consiste en alquilo C1-C3 ramificado o no ramificado, siendo R2 preferiblemente metilo.
En una realización preferida de la composición, se excluye la combinación de R1, siendo R1a un alquilo perfluorado. Lo mismo se aplica a R2 y R2a, es decir, también se excluye la combinación de R2 y R2a que es un alquilo perfluorado. En otras palabras, ni la combinación de R1 y R1a ni la combinación de R2 y R2a es un alquilo perfluorado.
Con respecto a la realización de la composición, en la que R1 y R2 forman juntos un cicloalquilo C3-C10 o un cicloalquenilo C3-C10, el número de átomos de C indicado incluye el átomo de carbonilo C situado entre R1 y R2.
De acuerdo con una realización preferida de la composición, la composición comprende la amina de acuerdo con (a) en una cantidad en el intervalo de 90 a 99,9 % en peso, preferiblemente en una cantidad en el intervalo de 95 a 99,9 % en peso, más preferiblemente en una cantidad en el intervalo de 98 a 99,9 % en peso. De acuerdo con otra realización preferida de la composición, la composición comprende el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (b) (forma protonada o carboxilato con un contraión adecuado) en una cantidad de al menos 0,003 % en peso, preferiblemente en una cantidad en el intervalo de 0,003 a 5 % en peso, más preferiblemente en una cantidad en el intervalo de 0,003 a 3 % en peso.
A continuación, se describen con más detalle las investigaciones llevadas a cabo por los inventores:
Como se describió anteriormente, los ácidos carboxílicos alifáticos, aromáticos y heteroaromáticos (R-COOH) comercialmente disponibles se seleccionaron y cribaron como sus respectivas sales de carboxilato hacia aminas comunes de una reacción catalizada por transaminasas. La 1 -feniletilamina y los derivados sustituidos 2a-f de esta sirvieron como amina producida modelo y se compararon con aminas donantes típicas tales como isopropilamina 3, 2-butilamina racémica, DL-alanina y L-alanina. El enfoque de cribado sencillo resultó especialmente en la identificación de dos ácidos a base de bencilbenceno y tres derivados del ácido benzoico que cumplían los criterios requeridos: DPAA, 3DPPA, 34CA, 34NAy 43CNA. Además, se identificó 2DPPA como ácido carboxílico adecuado.
Por ejemplo, la sal de isopropilamina del ácido 4-cloro-3-nitrobenzoico (43CNA) 5 muestra una solubilidad muy alta de 993 mmol-l'1, mientras que la sal de 1 -feniletilamina de 43CNA 6a es considerablemente menos soluble con 22 mmol-1'1. Como establece el principio de Le Chatelier, la solubilidad de sales de amina se puede reducir aún más si se agrega una cantidad sobreestequiométrica de carboxilato a la solución madre, lo que empuja el equilibrio de las formas disociadas (presentes en solución) hacia su forma de sal sólida no disociada.
Aparte de la diferencia de solubilidad general, la aplicabilidad de estos 3 ácidos, 43CNA, DPAA y 3DPPA, se probó con 7 amina transaminasas ejemplares de Aspergillus fumigates (AfATA), Gibberella zeae (GzATA), Neosartorya fischeri (NfATA), Aspergillus oryzae (AoATA), Aspergillus terreus (AtATA), Mycobacterium vanbaalenii (MvATA) y Silicibacter pomeroyi (SpATA) (Figura 1). Los resultados muestran que casi todas las aminas transaminasas investigadas ya están fuertemente inhibidas por 50 mM de los ácidos más solubles 43CNA y DPAA. En la presente memoria, MvATA y SpATA se identificaron como las enzimas más estables. Una excepción notable de estos resultados es el ácido 3DPPA, que solo es escasamente soluble en soluciones tamponadas. Esto limita de manera efectiva la concentración de carboxilato en solución acuosa a un máximo de <25 mM, dependiendo de la temperatura y el pH, mientras que el exceso de 3DPPA sólido permanece en la mezcla de reacción. Esta baja concentración de 3DPPA tampoco inhibe significativamente los ATA investigados. Afortunadamente, las sales de 3DPPA investigadas exhiben la solubilidad más baja de la sal de amina producida 6 , que encaja perfectamente en los requisitos de ISPC mencionados anteriormente (ver la sección de Ejemplos, Tablas 4 y 5). En consecuencia, el 3DPPA se identificó como el ácido más valioso para la aplicación en una eliminación de producto in situ a base de cristalización (ISPR) de amina 2 de una reacción catalizada por amina transaminasa.
El uso de 3DPPA en combinación con una conversión catalizada por SpATA ejemplar de acetofenona 100 mM 1a en (S)-l-feniletilamina muestra claramente la ventaja sintética de un ISPC a base de ácido (Figura 2). El enfoque de reacción clásico con una concentración baja de amina donante de sólo isopropilamina 250 mM produce una conversión no suficiente del 19 %. Una simple adición de 1,25 eq. 3DPPA sólido mejoró la conversión general directamente a ca. 75 %, independientemente del uso como biocatalizador de célula completa o extracto celular parcialmente purificado. La mayor parte del producto 2 está luego presente como sal 6 sólida, que puede recuperarse casi cuantitativamente por filtración después de enfriar la mezcla de reacción a 0 ° C. En consecuencia, este concepto de ISPC con 3DPPA se traduce en una síntesis más eficiente en cuanto a átomos, ya que se requiere menos amina donante y se facilita un enfoque simplificado de procesamiento corriente abajo (ver más abajo). Cabe destacar que la baja solubilidad de 3DPPA no limita la cristalización de la sal de amina producida, ya que la eliminación constante de 3DPPA de la solución acuosa se compensa continuamente de nuevo a su límite de solubilidad original mediante una disolución simultánea de 3DPPA (del exceso de 3DPPA sólido).
El concepto de ISPC mostrado con 3DPPA ácido también se utilizó con éxito para la conversión catalizada por SpATA de derivados 1b-g seleccionados de acetofenona y otros sustratos 1h-k no aromáticos (Tabla 2).
Figure imgf000016_0001
[a] Se dan valores para la reacción apoyada por ISPC; Condiciones: tampón de fosfato 200 mM pH 7,5, sustrato 100 mM, isopropilamina 250 mM, células enteras liofilizadas a 15 mgmL-1, 30 ° C; 3DPPA 125 mM para ISPC.
Como era de esperar, para todos los sustratos se obtuvieron bajas conversiones sin ISPC debido al uso bajo, pero todavía sobreestoquiométrico, de isopropilamina 250 mM. Una simple adición de 3DPPA aumenta significativamente la formación de producto para casi todos los sustratos investigados. Las mejoras oscilan entre 2 y 8,1 veces con rendimientos de hasta 96 % para 1k, mientras que los productos se cristalizan selectivamente como sus sales 3DPPA. La solución madre restante, incluido el exceso de isopropilamina, se puede reutilizar directamente para un aumento adicional de la eficiencia del átomo de la reacción catalizada por transaminasas. Incluso concentraciones de amina donante más altas producirán un aumento adicional en conversión, pero incluyen el riesgo de una cristalización no deseada de la sal de amina donante, que luego eventualmente produce una disminución en formación del producto.
El aislamiento de la amina 2 producida se realiza fácilmente disolviendo el producto sal 6 en una solución acuosa a pH alto, seguido de una extracción y evaporación del disolvente, por ejemplo MTBE. Alternativamente, la sal de hidrocloruro respectiva se puede cristalizar directamente de la fase de éter mediante una adición cuidadosa de HCl concentrado. Además, el ácido consumido 3DPPA también se puede precipitar de la fase acuosa restante mediante acidificación con HCl concentrado, debido a su baja solubilidad a pH bajo.
Resumiendo, la cristalización del producto in situ presentado de una amina de una reacción catalizada por transaminasas mediante la adición de un ácido/carboxilato seleccionado presenta una poderosa alternativa sintética al uso de aminas donantes hechas a medida y sistemas complejos de reacción en cascada. Las principales ventajas de este ISPC son un uso más eficiente de los átomos de aminas donantes clásicas y de bajo coste y un enfoque de procesamiento corriente abajo simplificado mediante filtración simple. La amina producida diana se puede extraer posteriormente de su sal y el ácido 3DPPA aplicado se puede reciclar fácilmente.
Descripción de Figuras
Figura 1 Efectos de 43CNA, DPAA y 3DPPA sobre aminas transaminasas seleccionadas; Condiciones: tampón de fosfato 200 mM pH 7,5, acetofenona 10 mM 1, isopropilamina 500 mM (43CNA y DPAA) o 250 mM (3DDPA), de extracto celular liofilizado a 5 mg mL-1, 30 ° C, 22 horas; las concentraciones obtenidas de 2 se mantuvieron intencionalmente por debajo del límite de solubilidad de la sal producto 6 para evitar una cristalización del producto in situ no deseada; se eligió 43CNA como un representante de los derivados del ácido benzoico identificados;
Figura 2 Curvas de progresión en el tiempo para la formación catalizada por SpTA de (S)-1-feniletil-amina con y sin cristalización del producto in situ (ISPC); □ -células enteras o ■ -extracto de células con 3DPPA 125 mM, O­ células completas o •-extracto de células sin 3DPPA; Condiciones: tampón de fosfato 200 mM pH 7,5, acetofenona 100 mM, isopropilamina 250 mM, de extracto celular liofilizado o células completas a 15 mg mL'1, 30 ° C;
Figura 3 Resultado ejemplar para la precipitación de sales de (S)-4-cloro-1-feniletilamina.
Sección experimental
1. Información General
Materiales: Todos los productos químicos se obtuvieron de proveedores comerciales y se utilizaron tal como se recibieron. Se utilizó agua desionizada a lo largo de este estudio. Las enzimas investigadas (extracto crudo y células completas) se recibieron de Enzymicals AG (Greifswald, Alemania) como liofilizados; ECS-ATA01 (TA de Aspergillus fumigates, SEQ ID NO. 1), ECS-ATA02 (TA de Gibberella zeae, SEQ ID NO 2), ECS-ATA03 (TA de Neosartorya fischeri, SEQ ID NO. 3), ECS- ATA04 (TA de Aspergillus oryzae, SEQ ID NO. 4), ECS-ATA05 (TA de Aspergillus terreus, SEQ ID NO. 5), ECS-ATA07 (TA de Mycobacterium vanbaalenii, SEQ ID NO. 6) y e Cs -ATA08 (TA de Silicibacterpomeroyi, s Eq ID NO. 7).
Cromatografía de gases: la conversión se midió con un cromatógrafo de gases Trace 1310 de Thermo Scientific (Dreieich, Alemania), equipado con un detector de ionización de llama 1300 y una columna Chirasil-Dex-CB (25 m x 0,25 mm x 0,25 pm). Se utilizó n-Decano como estándar interno en todas las mediciones. Las temperaturas del inyector y detector se fijaron en 250 ° C.
Programas de temperatura:
Compuestos 1a/2a, 1b/2b y 1c/2c: inicio a 90 ° C, seguido de una tasa de calentamiento de 2 K/minuto a 114 ° C y de 20 K/minuto a 150 ° C
Compuestos 1d/2d, 1e/2e, 1f/2f y 1g/2g: inicio a 90 ° C, seguido de una tasa de calentamiento de 2 K/minuto a 100 ° C, 20 K/minuto a 130 ° C, 2 K/minuto a 150 ° C y 20 K/minuto a 160 ° C
Compuestos 1i/2i, 1j/2j, 1k/2k: inicio a 90 ° C, seguido de una tasa de calentamiento de 2 K/minuto a 96 ° C y 20 K/minuto a 110 ° C.
HPLC: El exceso enantiomérico se midió con una HPLC Serie 1100 de Agilent (Santa Clara, California, Estados Unidos), equipada con un detector de matriz de diodos, con un Chiralcel OD-H (250 mm de longitud, 4,6 mm de diámetro interno, tamaño de partícula: 5 pm) y un flujo de 1 ml/minuto a 25 ° C. Composición eluyente para la amina respectiva: n-heptano al 99 %/etanol al 1 % para 2f; n-heptano al 98 %/etanol al 2 % para 2b, 2c y 2g; n-heptano al 95 %/etanol al 5 % para 2a, 2d y 2e.
Ensayo de actividad enzimática: se midió la actividad enzimática a una longitud de onda de 245 nM con el espectrofotómetro Specord 200 de Analytik Jena (Jena, Alemania). Coeficiente de extinción de acetofenona: 11,852 (mM*cm)'1.
Composición del ensayo: 250 pl de solución tampón, 250 pl de (S)-1-feniletilamina 10 mM en solución tampón, 250 pl de piruvato de sodio 10 mM en solución tampón y 250 pl de muestra de enzima en solución tampón con fosfato de piridoxal 0,1 mM. Todas las mediciones se midieron frente a una solución de referencia, mientras que la solución de enzima se reemplazó con 200 pl de solución tampón y 50 pl de piridoxal fosfato 10 mM en solución tampón. Solución tampón: tampón de fosfato 50 mM pH 8 con DMSO al 0,25 %.
2. Ácidos investigados para la cristalización del producto in situ de aminas
Se eligieron un total de 79 ácidos para el procedimiento de cribado de aminas relevantes (tabla 3). La selección se basa principalmente en la disponibilidad comercial y estabilidad en solución acuosa.
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3. Cribado por precipitación para ácidos adecuados
El cribado de ácidos adecuado se llevó a cabo con 1 -feniletilamina 2a enantioméricamente pura y 6 derivados de esta como aminas producidas modelo a 50 mM. Como aminas donantes típicas se eligieron 2-butilamina racémica, alanina racémica y L-alanina (a 100 mM) e isopropilamina 3 y 1-feniletilamina racémica rac-2a (a 250 mM y 1000 mM) (esquema 3). La elección del enantiómero de amina del producto respectivo no es relevante para el cribado de solubilidad, ya que los enantiómeros tienen propiedades fisicoquímicas idénticas (incluida solubilidad), excepto su rotación de luz polarizada en el plano en direcciones opuestas. Los resultados con aminas racémicas pueden diferir significativamente.
Figure imgf000031_0001
Esquema 3: Aminas producidas y donantes ejemplares para cribado de acido
Soluciones ácidas neutralizadas:
Las 79 soluciones de ácido 400 mM separadas (típicamente 20 ml) se prepararon disolviendo el ácido respectivo en tampón de fosfato 50 mM pH 7,5. Posteriormente, dentro de todas las soluciones resultantes, el pH se volvió a ajustar cuidadosamente a 7,5. Tener en cuenta que ácidos con baja solubilidad acuosa pueden requerir múltiples ajustes de pH debido a un proceso de disolución adicional después de su ajuste de pH anterior. La solución ácida con una fracción sólida restante se filtró y se usó en su concentración resultante (desconocida).
Soluciones de amina neutralizada:
Las aminas producidas ejemplares seleccionadas se disolvieron en tampón de fosfato 50 mM pH 7,5 con una concentración de 100 mM cada una y el pH se ajustó cuidadosamente de nuevo a 7,5. De manera similar, se prepararon soluciones de las aminas donantes (200 mM para 2 butilamina racémica, alanina racémica y L-alanina y 500 mM y 2000 mM para isopropilamina y 1-feniletilamina racémica).
Procedimiento de cribado de precipitaciones
Se administraron fracciones cada una de 200 pl de las soluciones ácidas neutralizadas (79 en total) en una placa de 96 pocillos y se documentó su posición. Posteriormente se añadieron 200 pl de una solución de amina neutralizada en cada pocillo lleno, lo que condujo a una solución transparente o una precipitación casi instantánea. El resultado se documentó mediante observación visual y fotografía contra un fondo negro después de 1 y 24 horas. La Figura 3 muestra un resultado ejemplar para las sales de (S)-4-cloro-1-feniletilamina después de 1 hora. El procedimiento se repitió para todas las soluciones de amina y los resultados se compararon entre sí (tabla 4). La intensidad de precipitación, como lo muestra el código de sombra, sirve como una aproximación cualitativa de las solubilidades de sal y sus diferencias.
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Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de preparación de un compuesto de sal amino que comprende:
i) proporcionar un compuesto de carbonilo de fórmula general (I)
Figure imgf000052_0001
en la que
R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo son condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; y
R2 selecciona del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, arilo C5-C10, alquilarilo C6-C10 y arilalquilo C6-C10, en el que en el caso de más de un sistema de anillo aromático, los sistemas de anillo R2 están condensados o separados, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; o
R1, R2 juntos forman un cicloalquilo C3-C10 o cicloalquenilo C3-C10, en el que el cicloalquilo C3-C10 o cicloalquenilo C3-C10 tienen cada uno al menos un sustituyente Rx seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5, heteroalquilo C1-C4 y alquilo C1-C5-Ry, en la que Ry es hidroxilo o tiol; ii) hacer reaccionar el compuesto de carbonilo proporcionado de acuerdo con (i) en presencia de una transaminasa con
ii-a) al menos una amina primaria; y
ii-b) al menos un ácido carboxílico;
obteniendo así una mezcla que comprende un compuesto de sal amino al menos parcialmente cristalizado que comprende
- un catión de fórmula general (II)
Figure imgf000052_0002
en la que R1 y R2 son como se definen para la fórmula general (I) y
- un anión carboxilato en base a el al menos un ácido carboxílico añadido de acuerdo con (ii-b);
en la que el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (ii-b) es un ácido carboxílico de fórmula general (III)
Figure imgf000052_0003
en la que
n es cero o 1;
los residuos R3 y R4 son ambos fenilos o juntos forman un anillo fenilo, en el que cada anillo fenilo tiene al menos un sustituyente adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno y grupo nitro; y el residuo R5 es un átomo de hidrógeno o metilo o está ausente si R3 y R4 juntos forman un anillo fenilo.
2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el compuesto de sal amino obtenido de acuerdo con (ii) tiene una solubilidad en agua a pH 7 que es menor que la solubilidad en agua de la al menos una amina primaria añadida de acuerdo con (ii-a).
3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el residuo R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C5-C10 y arilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3.
4. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el residuo R2 se selecciona del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3.
5. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la transaminasa de acuerdo con (ii) se selecciona del grupo de amina transaminasas.
6. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la al menos una amina primaria de acuerdo con (ii-a) se selecciona del grupo de mono y diaminas que tienen de uno a 10 átomos de carbono.
7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (ii-b) se selecciona del grupo que consiste en ácido difenilacético (DPAA), ácido 2,2-difenilpropiónico (2DPPA), ácido 3,3-difenilpropiónico (3DPPA), ácido 3,4-dicloro-benzoico (34CA), ácido 3,4-dinitrobenzoico (34NA) y ácido 4-cloro-3-nitrobenzoico (43c Na ).
8. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la al menos una amina primaria de acuerdo con (ii-a) y el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (ii-b) se usan como una o más sales o sales que comprende la forma protonada de la al menos una amina primaria y la forma desprotonada del al menos un carboxílico.
9. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el compuesto de sal amino obtenido de acuerdo con (ii) comprende un catión de fórmula general (II)
Figure imgf000053_0001
en la que R1 y R2 son como se definen para la fórmula general (I), y un anión a base del al menos un ácido carboxílico, que es un anión de fórmula general (IIIa)
Figure imgf000053_0002
en la que
n es cero o 1;
los residuos R3 y R4 son ambos fenilos o juntos forman un anillo fenilo, en el que cada anillo fenilo tiene al menos un sustituyente adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno, preferiblemente cloro y grupo nitro y el residuo R5 es átomo de hidrógeno o metilo o ausente si R3 y R4 juntos forman un anillo fenilo.
10. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende además: iii) separar el compuesto de sal de amina al menos parcialmente cristalizado obtenido de acuerdo con (ii) de la mezcla obteniendo así el compuesto de sal de amina cristalizado.
11. Un compuesto de sal amino que comprende
- un catión de fórmula general (II)
Figure imgf000054_0001
en la que
R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo c 2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo son condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, l), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; y
R2 se selecciona del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, arilo C5-C10, alquilarilo C6-C10 y arilalquilo C6-C10, en el que en el caso de más de un sistema de anillo alifático o aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; o
R1, R2 juntos forman un cicloalquilo C3-C10 o cicloalquenilo C3-C10, en el que el cicloalquilo C3-C10 o el cicloalquenilo C3-C10 tienen cada uno al menos un sustituyente Rx seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5, heteroalquilo C1-C4 y alquilo C1-C5-Ry, en la que Ry es hidroxilo o tiol;
y
- un anión de fórmula general (IIIa)
Figure imgf000054_0002
en la que
n es cero o 1;
los residuos R3 y R4 son ambos fenilos o juntos forman un anillo fenilo, en el que cada anillo fenilo tiene al menos un sustituyente adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno y grupo nitro y el residuo R5 es átomo de hidrógeno o metilo o ausente si R3 y R4 juntos forman un anillo fenilo.
12. Una composición que comprende
a) una amina de fórmula general (IIa)
Figure imgf000055_0001
en la que
R1 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquenilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquinilo C2-C20 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, cicloalquilo C4-C20, cicloalquenilo C5-C20, cicloalquinilo C5-C20, arilo C5-C20, alquilarilo C6-C20, arilalquilo C6-C20, heteroalquilo C2-C20, heteroalquilo cíclico C3-C20, heteroarilo C4-C20, alquilheteroarilo C5-C20 y heteroarilalquilo C5-C20, en el que en el caso de más de un sistema de anillo (hetero)alifático o (hetero)aromático, los sistemas de anillo son condensados o separados, en el que cada residuo R1 tiene al menos un sustituyente R1a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; y
R2 se selecciona del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alquilo C1-C5-O-alquilo C1-C5 ramificado o no ramificado, alcoxi C1-C10 ramificado o no ramificado, arilo C5-C10, alquilarilo C6-C10 y arilalquilo C6-C10, en el que en el caso de más de un sistema de anillo aromático, los sistemas de anillo están condensados o separados, en el que cada residuo R2 tiene al menos un sustituyente R2a seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno (F, Cl, Br, I), hidroxilo, tiol, tioéster C1-C3, tioéter C1-C3, alquilo C1-C3 y alcoxi C1-C3; o R1, R2 juntos forman un cicloalquilo C3-C10 o cicloalquenilo C3-C10, en el que el cicloalquilo C3-C10 o cicloalquenilo C3-C10 tienen cada uno al menos un sustituyente Rx seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, alquilo C1-C5, heteroalquilo C1-C4 y alquilo C1-C5-Ry, en la que Ry es hidroxilo o tiol;
y
b) al menos un ácido carboxílico de fórmula general (III)
Figure imgf000055_0002
en la que
n es cero o 1;
los residuos R3 y R4 son ambos fenilo o juntos forman un anillo fenilo, en el que cada anillo fenilo tiene al menos un sustituyente adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de hidrógeno, átomo de halógeno y grupo nitro; y el residuo R5 es átomo de hidrógeno o metilo o está ausente si R3 y R4 juntos forman un anillo fenilo, en el que el al menos un ácido carboxílico está presente en su forma protonada o como carboxilato con un contraión adecuado.
13. La composición de acuerdo con la reivindicación 12, en la que la composición comprende la amina de acuerdo con (a) en una cantidad en el intervalo del 90 al 99,9 % en peso.
14. La composición de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, en la que la composición comprende el al menos un ácido carboxílico de acuerdo con (b) en una cantidad de al menos 0,003 % en peso.
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