HU202596B - Process for racemate dissociation of 3-acyloxybicyclo(3.3.0) octan-7-one-2-carboxylic acid esters by stereospecific enzymic or microbiological acylate hydrolysis - Google Patents

Process for racemate dissociation of 3-acyloxybicyclo(3.3.0) octan-7-one-2-carboxylic acid esters by stereospecific enzymic or microbiological acylate hydrolysis Download PDF

Info

Publication number
HU202596B
HU202596B HU875804A HU580487A HU202596B HU 202596 B HU202596 B HU 202596B HU 875804 A HU875804 A HU 875804A HU 580487 A HU580487 A HU 580487A HU 202596 B HU202596 B HU 202596B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
bicyclo
carboxylic acid
octane
cis
formula
Prior art date
Application number
HU875804A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT47157A (en
Inventor
Karl Petzoldt
Helmut Dahl
Werner Skuballa
Original Assignee
Schering Ag
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schering Ag filed Critical Schering Ag
Publication of HUT47157A publication Critical patent/HUT47157A/hu
Publication of HU202596B publication Critical patent/HU202596B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D317/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D317/08Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
    • C07D317/72Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 spiro-condensed with carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C405/00Compounds containing a five-membered ring having two side-chains in ortho position to each other, and having oxygen atoms directly attached to the ring in ortho position to one of the side-chains, one side-chain containing, not directly attached to the ring, a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, and the other side-chain having oxygen atoms attached in gamma-position to the ring, e.g. prostaglandins ; Analogues or derivatives thereof
    • C07C405/005Analogues or derivatives having the five membered ring replaced by other rings
    • C07C405/0075Analogues or derivatives having the five membered ring replaced by other rings having the side-chains or their analogues or derivatives attached to a condensed ring system
    • C07C405/0083Analogues or derivatives having the five membered ring replaced by other rings having the side-chains or their analogues or derivatives attached to a condensed ring system which is only ortho or peri condensed, e.g. carbacyclins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D319/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D319/041,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes
    • C07D319/081,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02Oxygen as only ring hetero atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/003Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions
    • C12P41/004Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions by esterification of alcohol- or thiol groups in the enantiomers or the inverse reaction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/24Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carbonyl group
    • C12P7/26Ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/42Hydroxy-carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62Carboxylic acid esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

A találmány tárgya új eljárás racém 3-aciloxi-biciklo [3.3.0] oktán-7-on-2-karbonsav-észterek enzimek vagy mikroorganizmusok segítségével optikailag aktív 3-hidroxi-vegyületekké (3-alkoholokká) való sztereospecifikus acilát-hidrolízisére.
A jelen találmány optikailag aktív (+)-I általános képletű (+)-biciklo [3.3.0] oktanol-származékok - amelyek képletében
RiésRí együtt -O-X-O- általános képletű kétvegyértékű csoportot jelentenek, amelyben X jelentése 1-7 szénatomot tartalmazó egyenesláncú vagy elágazó láncú alkiléncsoport;
Rs jelentése olyan -COOZ általános képletű csoport, amelyben Z 1-7 szénatomot tartalmazó egyenesláncú vagy elágazó láncú alkilcsoportot, vagy 7-10 szénatomot tartalmazó aralkilcsoportot jelent; elóllítására szolgál.
A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy (±)-II általános képletű racém 3a-aciloxi-cisz-biciklo [3.3.0]-oktán-származékokat - amelyek képletében R1, R2 és R3 jelentése az előbb megadottakkal azonos, R4 jelentése egyenes vagy elágazó szénláncú
1-7 szénatomos alkilcsoport, amely karboxilcsoporttal lehet helyettesítve, vagy fenilcsoport valamely lipáz, proteáz, észteráz, krimotripszin, szubtilizin enzimmel vagy Alcaligenes marshallii, Mucor rouxii, Coprynebacterium equi, Trichoderma koningii, Sarcina lutea, Penicillium citrinum, Flavobacterium lutescens vagy Alcaligenes paradoxus jelenlétében sztereospecifikusan elhidrolizálunk, és a keletkező (+)-I általános képletű (+)-biciklo [3.3.0] oktanol-származékot elkülönítjük, vagy abban az esetben, ha az enzim vagy mikroorganizmus a (±)-II általános képletű racemátból a (-)-formát hidrolizálja, a változaüanul maradt, elkülönített (+)-11 általános képletű oktán-származékot kémiai úton hidrolizáljuk el.
Amennyiben X jelentése 1-7 szénatomos egyenes láncú vagy elágazó láncú alkiléncsoport, úgy a következő csoportokról van szó:
olyan -(CHJ,,- általános képletű csoportok, melyekben n jelentése 1-től 7-ig terjedő egész szám, azaz metilén-, etilén-, trimetilén-, tetrametilén-, pentametilén-, hexametilén- és heptametilén-csoportok; valamint izopropilidén-, eetilidén-, Ι-metil-etilén-, 1,1-dimetil-etilén-, 2-metil-etilén-, 2,2-dimetil-etilén-, 2-metil-trimetilén-, 2,2-dimetil-trimetilén-, propilidén-, 1-etil-propilidén-, 1-etil-etilén-, 1,1 -dietil-etilén-, 2-etil-etilén-, 2,2-dietil-etilén-, 2-etil-trimetilén-, 2,2-dietil-trimetilén-csoportokstb.
Amennyiben Z és K 1-7 szénatomot tartalmazó egyenes láncú vagy elágazó láncú alkilcsoportokat jelentenek, úgy a következő csoportok jöhetnek számításba: metil-, etil-, propil-, izopropil-, butil-, izobutil-, szek-butil-, terc-butil-, pentil-, izopentil-, szek-pentil-, neopentil-, hexil-, izohexil-, heptil-, izoheptil-csoportok.
Amennyiben Z 7-10 szénatomot tartalmazó aralkilcsoportokat jelent, úgy a következő csoportok jönnek számításba: benzil-, 2-fenil-etil-, 3-fenil-propil-, 4-feηίΐ-butil-, 1-fenil-etil-, 2-fenil-propil-, 3-fenil-butil-, 2-fenil-l-metil-etil-, 3-fenil-l-metil-propiI-, 3-fenil-2-metil-propil-, 1-fenil-propil-, 2-fenil-butil-, 1-fenil-butil-, 1-fenil-l-metil-etil-, 2-fenil-2-metil-propil-, 2-fenil-l-metil-propil-csoport stb.
Az optikailag aktív 6a-karba-prosztaciklin és különösen néhány ebből levezethető vegyület, mint a természetes prosztaciklin (PGI2) stabil analógjai, gyógyászatilag nagyon hasznos anyagok [R. C. Nickolson, Μ. H. Town, H. Vorbrüggen: Prostacyclin-Analogs. Medicinái Research Reviews, Vol. 5. No. 1. 1-53. old. (1985)]. Az ebben az újabb áttekintésben felsorolt szintézisek hosszúak, és részben csak racém karbaciklineket eredményeznek. Különsen költségesek azok a szintézisek, amelyek a természetes PGI2-nck megfelelő abszolút konfigurációjú karbaciklinekhez vezetnek. Ennek oka az, hogy a jól hozzáférhető, megfelelő kiindulási anyagok akirálisak, és az optikai aktivitást a szintézissorozat folyamán az erre megfelelő közbülső műveletekben kell bevinni.
Több szintézis már optikailag aktív 7a-hidroxi-6p-(hidroxi-metil)-2-oxa-biciklo [3.3.0] oktán-3-on-származckokból indul ki. [Nickolson, R. C., Town, Μ. H., Vorbrüggen, H.: Prostecyclin Analogs, Medicinái Research Reviews, 5. kötet, 1. szám, 39-41. oldal (1985); Skuballa, W„ Vorbrüggen, H.: Angew. Chem. Intem. Ed. Engl. 20, 1046, (1981)]. Ezzel ugyan megoldódik az optikai aktivitás bevitelének problémája, azonban még több további egymást követő szintézislépést kell végrehajtani a 2-oxa-funkció metiléncsoporttal való szubsztituáláshoz, hogy a 3a-hidroxi-2p-(hidroxi-metil)-biciklo [3.3.0] oktán-7-on olyan származékaihoz jussunk, amelyek már alkalmasak a karbaciklin-analógokra mindig jellemző a- és ω-láncok felépítésére.
Egy újabb közlemény cisz-biciklo [3.3.0] oktán-3,7-dion-származékok felhasználását árja te optikailag aktív karbaciklinek szintézisénél. Kojima és munkatársai a Chem. Pharm. Bull. 33, 2688 (1985)-ben egy olyan eljárást írnak le, amelyben szerepel a racém 7,7-etilén-dioxi-3a-hidroxi-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2-karbonsav diasztereomer sóinak szétválasztása.
Ez az eljárás is még 7 reakciólépést igényel ahhoz, hogy 3-oxo-glutár-észterekből karbaciklin-analógokhoz alkalmas kiindulási anyagokhoz jussunk. Ráadásul egy instabil B-ketosav közbülső terméken át megy a szintézis.
Az optikailag aktív karbaciklin-analógok előállítására, amint már előbb leírtuk, semmilyen további olyan szintézisút nem ismeretes, amely egyszerűbb előállítást tesz tehetővé.
Felismertük, hogy a racém 3-aciloxi-biciklo[3.3.0] oktán-7-on-2-karbonsav-észterek bizonyos enzimekkel vagy mikroorganizmusokkal sztereospecifikusan hidrolizálhatók alkoholokká úgy, hogy mindjárt a természetes prosztacikleinnek megfelelő konfigurációjú (+) enontiomert kapjuk. így egy lépésben, előnyösebben juthatunk fontos karbaciklin-analógok kiindulási vegyületeihez, mint az ismert eljárásokkal.
A találmány szerinti eljáráshoz különösen a következő enzimek megfelelése:
Alcaligenes eredetű lipáz-PL (Meito Sangyo cégtől),
Candida cylindracea-ból származó lipáz My (Meito
Snagyo cégtől), Rhizopus-ból származó „Saiken” lipáz (Nagase cégtől). „Sclerotinia” lipáz (Nagase cégtől), marhapankreászból származó a-kimotripszin (Chemical Dynamics Corporation cégtől), Alcalase T néven forgalmazott proteáz (Novo Industria cégtől),
HU 202 596 Β sertésmájból származó.észteráz (Boehringer Mannheim cégtől), sertéspankreászból származó lipáz (Chemical Dynamics Corporation cégtől),
Bacillus subtilis eredetű szubtilizin (Boehringer
Mannheim cégtől).
Ezen enzimek mind oldott, szuszpendált vagy például bróm-ciánnal aktivált Sepharose-hoz vagy oxirán-akrilgyöngyökhöz kötött formában vagy bármilyen más immobilizált formában használhatók.
A találmány szerinti eljáráshoz különösen a következő mikroorganizmusok megfelelők:
Alcaligenes marshallii ATCC 21030,
Mucorrouxii ATCC 8097,
Corynebacterium equi ATCC 21107,
Trichoderma koningii CBS 85068,
Sarcina lutea ATCC 9341,
Penicillium citrinum ATCC 8506,
Flavobaterium lutescens IFO 3085,
Alcaligenes paradoxus ATCC 17713.
Felhasználhatók azonban a mikroorganizmusokból izolált enzimek is oldott vagy immobilizált formában.
A találmány szerinti eljárással előállítható (+)-I általános képletű optikailag aktív biciklooktán-származékok értékes köztitermékek a gyógyászatüag hatásos prosztaciklinszármazékok szintéziséhez. A sztereospecifikusan hidrolizáló enzimek és mikroorganizmusok többsége a (±)-II általános képletű racém 3a-aciloxicisz-biciklo [3.3.0] oktán-származékokat a PGI2 természetes prosztaciklinnek megfelelő abszolút konfigurációjú (+-)-1 általános képletű optikailag aktív alkoholokká hidrolizálja. Ez a spektrális és optikai tulajdonságok olyan referenciaanyagokkal való összehasonlítása útján derül ki, amelyek optikailag aktív karbaciklin-analógok szintézisének közbülső lépéseiben szokásosan előállíthatók. Az így kapott termékek az elhidrolizálatlan (-)-I általános képletű „hamis” enantiomerek elválasztása után közvetlenül felhasználhatók a PGI2 természetes prosztaciklinnek megfelelő analógok szintéziséhez.
Vannak azonban olyan mikroorganizmusok és enzimek, mint például az α-kimotripszin vagy az Alcalase T (proteáz), amelyek a (±)-II általános képletű racemát két komponense közül a „hamis”, nem természetes konfigurációjú enantiomert hidrolizálják (-)-1 általános képletű vegyületté. Ebben az esetben a visszamaradó elhidrolizálatlan (+)-11 általános képletű enantiomert használjuk fel a PGI2-analóg karbaciklinek szintézisére.
A találmány szerinti eljárást egyébként olyan általánosan ismert eljárási körülmények között hajtjuk végre, amilyeneket általában alkalmaznak enzimes reakciók, illetve mikrobiológiai átalakítások során, és amelyek a példákból is kiderülnek. Az enzimes vagy mikrobiológiai átalakulás menetét folyamatosan vett minták analízisével követjük nyomon. Analízismódszerekként nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia (HPLC) vagy vékonyrétegkromatográfiás gyorsanalízisek a megfelelők. (A Merck/Darmstadt cég szilikagéldemezei, kifejlesztés dietil-éterrel, előhívás kénsavas etanollal).
A reakciót leállítjuk, és az elegyet feldolgozzuk, amikor a bevitt racém szubsztrat 50%-a átalakult
A találmány szerinti enzimes vagy mikrobiológiai sztereospecifikus acilát-hidrolízis különösen a (±)-7-77 képletekkel ábrázolt racém prosztaciklin-intermedierek acilát-hidrolízisére alkalmas.
A találmány szerinti eljárással előállított (+)-I általános képletű optikailag aktív 3a-hidroxi-vegyületekből gyógyászatüag hatásos prosztaciklinek állíthatók elő. Például (+)-I általános képletű vegyületből kiindulva Iloprost hatóanyaghoz jutunk (leírva a 11591 számú európai szabadalmi leírásban).
A Mucor rouxii (DSM 3897) és Alcaligenes marshallii (DSM 3900) törzseket 1986.11.11-én letétbe helyeztük a Német Mikroorganizmus-gyűjteményben (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen).
A kiindulási vegyületek előállítása:
A-l. példa
7.7- (2,2 -Dimetil-tritnetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-3-on-2-karbonsav-metil-észter
616 ml dimetil-karbonátban felszuszpendálunk 38,34 g 55-60%-os nátrium-hidridet, és nitrogéngáz alatt felmelegítjük 50 *C-ra, majd hozzáadunk egy kis mennyiséget 49,31 g 3,3-(2,2-dimctil-trimetiléndioxi)cisz-biciklo[3.3.0] oktán-7-on 370 ml dimetil-kaibonáttal készített oldatából. A reakciót 2 ml metanol hozzáadásával beindítjuk, majd hozzáadagoljuk a maradék oldatot, és összesen 7,5 óra hosszat keveijük 50 *C-on. Ezután jeges fürdőben lehűtjük, a fölös nátrium-hidridet metanollal elbontjuk, vizet adunk az elegyhez, és ecetsavval semlegesítjük. A terméket diklór-metánnal extraháljuk, vákuumban bepároljuk és a terméket hexánnal megkristályosítjuk. Ily módon 532,44 g 72 *C olvadáspontú terméket kapunk.
A-2. példa A-módszer:
7.7- (2,2-Dimetil-trimetiléndioxi)-3a-hidroxi-cisz-biciklo-[3.3.0]oktán-2$-karbonsav-metil-észter
52,0 g 7,7-(2,2-Dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo[3.3.0] oktán-3-on-2-karbonsav-metil-észtert melegítés közben feloldunk 1000ml metanolban, és után lehűtjük az oldatot -40 ’C-ra. Ekkor beadagolunk 20,91 g nátrium-bórhidridet, 30 percig keveijük, majd lassan 171 ml acetonnal elegyítjük és további 1 óra múlva ecetsavval semlegesítjük. Az oldószer nagyrészének ledesztillálása után a maradékot vízzel és diklór-metánnal elegyítjük, extrakció után az elválasztott szerves fázist nátrium-szulfáttal szárítjuk és vákuuban bepároljuk.
A maradékot 550 ml metanollal oldjuk, hozzáadunk 9,94 g nátrium-metanolátot, és 105 percig 40 ‘C-on melegítjük. Utána jeges fürdőben lehűtjük, semlegesítjük, és az előbb leírtakhoz hasonlóan dolgozzuk fel. A kapott nyersterméket szilikagélen diklór-metán/etilacetát elegyekkel kromatografáljuk. így 47 g kívánt vegyületet kapunk, amely hexánnal megkristályosodik és olvadáspontja 43 ’C.
B-módszer:
5,6 g 7,7-(2,2-dimetU-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-3-on-2-kaibonsav-metü-észtert oldunk 300 ml etil-acetátban, és 5,1 g platina-dioxid hozzáadása után 22 C-on normál nyomárón hidrogénezzük, amíg a hidrogénfelvétel befejeződik. Utána kiszűrjük a katalizátort és az oldatot vákuumban bepároljuk. így 56,8 g kívánt vegyületet kapunk, amelynek tisztasága kristályosodó észter készítéséhez megfelelő. A terméket hexánból kristályosíthatjuk és így 44,4 első kristályos terméket kapunk, amelynek olvadáspontja 43 ‘C.
HU 202 596 Β
A-3. példák
7,7-(2,2-Dimetil-trimetiléndioxi)-3a-hidroxi-cisz-biciklo-[3.3.0]oktán-2fi-karbonsav-metil-észter-3-észterek
a) (±)-7 acetát
100 g előző példa Β-módszere szerint előállított nyersterméket oldunk 57 ml piridin és 57 ml ecetsavanhidrid elegyében, majd 3 óra hosszat 40 ’C-on melegítjük. Lehűlés után jeges vizet adunk hozzá, diklór-metánnal extraháljuk, a szerves fázist 2n kénsavoldattal, nátrium-hidrogén-karbonát oldattal és nátrium-klorid oldattal mossuk, nátrium-szulfáttal szárítjuk, vákuumban bepároljuk, és a maradékot hexánból kristályosítjuk. így 97,6 g 54 ’C olvadáspontú terméket kapunk.
b) (±)-3 benzoát g hidroxi-észter nyersterméket oldunk 10 ml piridinben, hozzáadunk 2,47 ml benzoil-kloridot és 4 óra hosszat keveijük 22 ’C-on. Utána lassan 100 ml jeges vízbe öntjük, 30 percig keveijük, majd a kristályos anyagot kiszűrjük. Szárítás és metanolból végzett átkristályosítás után 5,97 g 102 ’C olvadáspontú terméket kapunk.
c) (±)-7 izobutirát
4,265 g kristályosított hidroxi-észtert oldunk 40 ml diklór-metánban, hozzáadunk 4,16 ml trietil-amint és lassan 3,14 ml izobutil-kloriddal elegyítjük. A reakcióelegyet 2,5 óra hosszat 22 ’C-on keverjük, majd 40 ml telített nátrium-hidrogén-karbonát oldatot adunk hozzá, utána a szerves fázist elválasztjuk és jeges hűtés közben 2n kénsavoldattal és vízzel mossuk, nátrium-szulfáttal szárítjuk és vákuumban bepároljuk. A nyersterméket szilikagélen hexán/etil-acetát elegyekkel kromatografáljuk. így 4,91 g 43 ’C olvadáspontú terméket kapunk.
d) (±)-ő butirát
4,265 g kristályosított hidroxi-észtert oldunk 10 ml piridinben, hozzáadunk 4,90 ml vajsavanhidridet, és 20 óra hosszat keverjük 22 ’C-on. A reakcióelegyet jeges vízzel elegyítjük, diklór-metánnal extraháljuk, majd ezt nátrium-hidrogén-karbonát oldattal, jeges hűtés közben 2n kénsavoldattal és vízzel, nátrium-szulfáttal szárítjuk, vákuumban bepároljuk, és szilikagélen hexán/etil-acetát elegyekkel kromatografáljuk. Ily módon 5,03 g terméket kapunk színtelen olajként.
e) (±)-5 hemiszukcinát
4,265 g kristályosított hidroxi-észtert oldunk 10 ml piridinben, hozzáadunk 1,833 g 4-(dimetil-amino)-piridint és 1,501 g borostyánkősavanhidridet, majd 22 ’Con 20 óra hosszat keverjük. Utána jeges vízbe öntjük, 2n kénsavoldattal 3 pH-ra savanyítjuk, diklór-metánnal extraháljuk, nátrium-klorid oldattal mossuk, nátrium-szulfáttal szárítjuk, és vákuumban bepároljuk. A maradékot nátrium-hidrogén-karbonát oldattal oldjuk, dietil-éterrel extraháljuk, a vizes fázist 3 pH-ra savanyítjuk, diklór-metánnal extraháljuk, ezt nátrium-klorid oldattal mossuk, nátrium-szulfáttal szárítjuk, és vákuumban bepároljuk. Ily módon 5,04 g terméket kapunk színtelen olajként
A-4. példa
3a-Acetoxi-7,7-etiléndioxi-cisz-bicildo-[33.0]oktán-2^-karbonsav-metil-észter; (±)-2
10,0 g 7,7-etiléndioxi-3a-hidroxi-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-23-karbonsav-metil-észtert reagáltatunk az A3.a) példában leírt körülmények között, és a nyersterméket szilikagélen hexán/etil-acetát elegyekkel kromatografáljuk. Ily módon 10,28 g 50 ’C olvadáspontú terméket kapunk.
A-5. példa
7.7- (2,2-Dimetil-trimetiléndioxi)-3a-hidroxi-cisz-biciklo-[3.3.0] oktán-2$-karbonsav
Az A-2. példából származó 5,0 g kristályos hidroxi-észtert 22 ’C-on 30 percig keverünk 17,6 ml In nátrium-hidroxi oldattal, majd etil-acetáttal extraháljuk, a vizes fázist jeges hűtés közben 2n kénsavoldattal 3 pHra savanyítjuk, diklór-metánnal extraháljuk, nátrium-klorid oldattal mossuk, nátrium-szulfáttal szárítjuk és vákuumban bepároljuk. így 4,66 g terméket kapunk, amely a további reakciókhoz eléggé tiszta.
A-6. példa
3a-Acetoxi-7,7-(2 2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo-[33.0] oktán-2fi-karbonsav; (±)-9
Az A-5. példából származó 3,13 g hidroxi-savat oldunk 15 ml piridinben és 2,74 ml ecetsavanhidrid hozzáadása után 22 ’C-on 20 óra hosszat keveijük. Ezután jeges vizet adunk hozzá, 30 percig keverjük, diklór-metánnal extraháljuk, ezt vízzel mossuk, nátrium-szulfáttal szárítjuk, vákuumban bepároljuk, és szilikagélen hexán/etil-acetát elegyekkel kromatografáljuk. Ily módon 3,04 g terméket kapunk színtelen olajként.
A-7. példa
7.7- (2,2-Dimettl-trimetiléndioxi)-3a-hidroxi-cisz-biciklo [33.0] oktán-2-$-karbonsav-etil-észter
4,78 g A-5. példában kapott hidroxi-savat 50 ml acetonban 4,90 kálium-karbonáttal és 5,72 ml etil-jodiddal 2 napig forralunk visszafolyató hűtő alatt. Lehűtés után szűrjük, a szűrletet vákuumban bepároljuk, vízzel elegyítjük, diklór-metánnal extraháljuk, ezt nátrium-szulfáttal szárítjuk, bepároljuk, és a maradékot szilikagélen hexán/etil-acetát elegyekkel kromatografálva tisztítjuk, így 3,65 g terméket kapunk színtelen olajként.
A-8. példa
3a-Acetoxi-7,7-(23-dimetil-trimetiléndioxi)-cis2-biciklo-[33.0] oktán-2$-karbonsav-etil-észter; (+)-10
Az A-7. példából származó 3,10 g hidroxi-észtert reagáltatunk az A-3.a) példában leírt körülmények között, és a nyersterméket szilikagélen hexán/etil-acetát elegyekkel kromatografáljuk. így 3,20 g terméket kapunk színtelen olajként.
A-9. példa
7.7- (2,2-Dlmetil-trimetiléndioxi)-3a-hidroxi-cisz-biciklo [33.0] oktán-2-$-karbonsav-benzil-észter
3,52 g A-5. példában kapott hidroxi-savat 50 ml acetonban 3,59 g kálium-karbonáttal és 3,0 ml benzil-kloriddal 5 napon keresztül forralunk visszafolyató hűtő alatt, majd az A-7. példában leírtakhoz hasonlóan feldolgozzuk. üy módon 2,07 g terméket kapunk színtelen olajként.
A-10. példa
3(z-Acetoxi-7,7-(22-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo-[3.3.0] oktán-2$-karbonsav-benzil-észter; (+)-11
1,89 g A-9. példából származó hidroxi-észtert reagál-47
HU 202 596 Β tatunk az A-3.a) példánál leírt körülmények között, és a nyersterméket szilikagélen hexán/etil-acetát eleggyel kromatografáljuk. Ilyenképpen 1,78 g terméket kapunk színtelen olajként
A-ll. példa
7.7- (2,2-DÍmetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo[3.3.0] oktán-3-on-2-karbonsav-benzil-észter
2.5 g 7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-3-on-2-karbonsav-metil-észter 50 ml toluollal készített oldatához 1 /2 ml benzilalkoholt és 217 mg 4-(dimetil-amino)-piridint adunk, és az oldatot 8 óra hosszat fonatjuk visszafolyató hűtő alatt Ezt követően lehűtjük 25 ‘C-ra, telített nátrium-klorid oldatot adunk hozzá, diklór-metánnal extraháljuk, ezt nátrium-klorid-oldattal mossuk, magnézium-szulfáttal szárítjuk, és vákuumban bepároljuk. A maradékot szilikagélen oszlopkromatográfiával tisztítjuk. Hexán/etil-acetát (8:2) eleggyel eluálva 2,6 g cím szerinti vegyülethez jutunk, színtelen kristályos anyagként. Etil-acetát/hexán elegyből végzett átkristályosítás után 1,8 g színtelen, kristályos, 78 *C olvadáspontú anyagot kapunk.
A-12. példa
7.7- (2,2-Dimetil-trimeti[éndioxi)-3a-hidroxi-cisz-biciklo-[3.3.0] oktán-2^-karbonsav-benzil-észter
1.5 g 7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-3-on-2-karbonsav-benzil-észtert (A-ll. példa) oldunk 25 ml metanolban visszafolyató hűtő alatt végzett forralás közben. Oldódás után az oldatot lehűtjük -40 ‘C-ra, hozzáadunk 470 mg nátrium-bórhidridet, és 1 óra hosszat-40‘C-on keverjük. Hozzáadunk 3,8 ml acetont, 1 óra hosszat keverjük -40 ‘C-on, körülbelül 0,7 ml ecetsavval semlegesítjük, és vákuumban bepároljuk. A maradékot 100 ml vízzel elegyítjük, diklór-metánnal extraháljuk, ezt nátrium-klorid-oldattal mossuk, magnézium-szulfáttal szárítjuk, és vákuumban bepároljuk. Szilikagélen hexáa/etil-acetát (6:4) eleggyel végzett kromatografálás után 1,4 g cím szerinti vegyületet kapunk színtelen olajként
Az infravörös spektrum (CHC13) adatai: 3600, 2960, 2870,1722,1447 cm-’.
A-13. példa
7.7- (2,2-Dimetil-trimetiléndioxi)-3a.-benzoiloxi-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2$-karbonsav-benzil-észter
1,35 g 7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-3a-hidroxi-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p*karbonsav-benzil-észter (A-12. példa) 14 ml diklór-metánnal készített oldatához 0 ’C-on hozzáadunk 1,4 ml piridint és 0,62 ml benzoil-kloridot, majd 0,5 óra hosszat 0 ’C-on és 2 óra hosszat 25 ’C-on keverjük. Utána hozzáadunk 0,2 ml vizet, 1 óra hosszat keveijük, diklór-metánnal hígítjuk, egymás után vízzel, 5%-os nátrium-hidrogén-karbonát oldattal és vízzel mossuk. Ezután magnézium-szulfáton szárítjuk és a bepárlási maradékot szilikagélen kromatografáljuk. Hexán/etil-acetát (3:2) eleggyel eluzálva 1,36 g cím szerinti vegyületet kapunk színtelen olajként.
Az infravörös spektrum (CHC13) adatai: 2960, 2870, 1725,1603 cm-1.
A következő kiviteli példák a találmány szerinti eljárás szemléltetését szolgálják.
1. példa g (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-23-kaibonsav-metil-észtert (7. képlet) oldunk 100 ml etanolban, és egy 2 literes Erlenmeyer-lombikban 1,5 g Alcaligenes-ből származó lipáz-PL (Meita Sangyo cég) 1 liter 7 pH-jú 0,1 mólos foszfátpufferrel készített oldatával elegyítjük. A szuszpenziót körkörös rázóasztalon 30 ’C-on rázatjuk, közben a reakció menetét folyamatosan vett minták analízisével követjük. 21 órás reakcióidő után a bevitt szubsztrát 50%-a átalakul. Az elegyet 3-szor extraháljuk metil-izobutil-ketonnal, az extraktumokat egyesítjük, vákuumban szárazra bepároljuk és az átalakulatlan észter-acilát elválasztása céljából szilikagéllel töltött oszlopon kromatografáljuk. (Diklór-metán diklór-metán/10% aceton gradiens). Ily módon 1,15 g enantiomertiszta (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo[3.3.0] oktán-2P-karbonsav-metil-észtert kapunk, amely hexán/diizopropil-éter elegyből végzett kristályosítás után 65-66 ’C-on olvad.
[a] $ = +26,2’ (c = 1,255; kloroform).
2. példa
300 mg (±)-3a-acetoxi-7,7-(2^-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2P-karbonsav-metil-észtert (7 képlet) szuszpendálunk 100 ml 7 pH-jú 0,1 mólos foszfátpufferben. Hozzáadunk 750 mg Candida cyclindracea-ból származó lipáz My-t (Meito Sangyo cég), és a szuszpenziót Ultra-Turrax-szal homogenizáljuk. Utána az elegyet szobahőmérsékleten körkörös rázóasztalon rázatjuk. 30 óra reakcióidő elteltével a szubsztrát 50%-ig átalakul. Ekkor az elegyet 3-szor extraháljuk dietil-éterrel, az extraktumokat egyesítjük, és vákuumban szárazra bepároljuk. A kapott maradékot az át nem alakult kiindulási anyag elválasztása céljából szilikagéllel töltött oszlopon diklór-metán diklór-metán/5% aceton oldószergradienssel eluálva kromatografáljuk. Ily képpen 105 mg (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [33Ό] oktán-2p- karbonsav-metil-észtert kapunk, amelynek olvadáspont hexánból végzett átkristályosítás után62-63 ’C, és fajlagos forgatása: [a] $ = +25’ (c = 1,01; kloroform). Autentikus referencianyaggal való összehasonlító mérés útján erre 93,6%-os enantiomer-túlsúlyt állapítottunk meg.
3. példa
300 mg (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-23-karbonsav-metil-észtert (7 képlet) oldunk etanolban, és hozzáadjuk 750 mg Rhizopusból származó „Saiken” lipáz (Nagase cég) 100 ml 7 pH-jú 0,1 mólos foszfátpufferrel készített szuszpenziójához. Rázógépen 28 ’C hőmérsékleten való 96 óra rázatás után az elegyet metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, az extraktumot szárazra bepároljuk, és szilikagéllel töltött oszlopon kromatografáljuk. így 112 mg (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-ciszbiciklo [3.3.0] oktán-23-karbonsav-metil-észtert kapunk, amelynek olvadáspontja 64-65 ’C hexánból végzett átkristályosítás után. A fajlagos forgatás: [a] □ = = +23,8’ (c = 1,02; kloroform). Az autentikus sztandarddal szemben végzett összehasonlító mérés alapján az enantiomer-felesleg 92,5% tisztaságú.
4. példa
300 mg (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-23-karbonsav-metil- észtert (7 képlet) szuszpendálunk 100 ml 7 pH-jú 0,1
HU 202 596 Β mólos foszfát-pufferben. Hozzáadunk 750 mg marhapankreászból származó α-kimotripszint (Chemical Dynamics Corporation cég), és Ultra-Turrax-szal homogenizáljuk. Utána a reakcióelegyet 28 ’C-on körkörös rázógépen addig rázatjuk, amíg a bevitt észter-acilát szubsztrát 50%-ig átalakul. Ezután az elegyet többször extraháljuk metil-izobutil-ketonnal, az egyesített extraktumokat vákuumban szárazra bepároljuk, és a nem természetes konfigurációjú, jelen esetben lehidrolizált enantiomer elválasztása céljából szilikagéllel töltött oszlopon diklór-metán diklór-metán/5% aceton oldószergradiensei eluálva kromatografáljuk. Az 1. frakció tartalmazza az abszolút konfigurációban a PGI2 természetes prosztaciklinnek megfelelő, elhidrolizálatlanul maradt (+)-11 általános képletű enantiomert Szárazra párlás után 115 mg (+)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimctil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észtert kapunk.
[a] d = +2,6’ (c = 1,035; kloroform) fajlagos forgatású nem kristályosodó olajként.
Az elhidrolizálatlanul maradt (+)-11 általános képletű enantiomer kémiai úton végrehajtott acilát-hidrolízise a 3. példa szerinti terméket eredményezi.
5. példa
A 4. példában leírtaknak megfelelő körülmények között 300 mg (+)-3a-acetoxi-7,7-etiléndioxi-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil -észtert (2 képlet) reagáltatunk 7 pH-jú foszfátpufferban 750 mg Bacillus subtilisből származó szubtilizinnel (Boehringer Mannheim cég). Az elegyet 28’C-on 10 óra hosszat való rázás után metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, az extraktumot szárazra bepároljuk, és szilikagéllel töltött oszlopon kromatografáljuk. Diklór-metán diklór-metán/4% aceton oldószergradienssel első frakcióként az elhidrolizálatlan, a természetes prosztaciklinnek megfelelő konfigurációjú (+)-enantiomert eluáljuk. A frakció szárazra párlása után 130 mg (+)-3a-acetoxi-7,7-etiléndioxi-cisz-biciklo [3.3.0]-oktán-2P-karbonsav-metil-észtert kapunk [a]” = +2,4’ (c = 1,085; kloroform) fajlagos forgatási értékű olajos folyadékként
100 mg (+)-3a-acetoxi-7,7-etiléndioxi-cisz-biciklo[3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metilésztert feloldunk 1 ml metanolban, az oldatot hozzáadjuk 250 ml vízmentes, porított kálium-karbonát 2 ml metanollal készített szuszpenziójához és 1 órát keveijük szobahőmérsékleten. A szilárd részeket kiszűrjük és a szűrlet pH-ját ecetsavval 7,5-re állítjuk be. A metanolt vákuumban ledesztilláljuk és a maradékot megosztjuk etil-acetát és víz között Az etil-acetátos fázist vízmentes nátriumszulfáttal szárítjuk és vákuumban besűrítjük. 80 mg (+)-7,7-etilén-dioxi-3a-hidroxi-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsv-metilésztert kapunk olajos folyadék alakjában, amelynek specifikus forgatóképessége +27,5’ (c= 1,0; kloroformban).
6. példa
Egy 2 literes Erlenmeyer-lombikot, amely 500 ml autoklávban 120 ’C-on 30 percig sterilezett, 0,1% peptonból, 0(2% kukoricalekvárból, 0,5% glükózból és 0,5% élesztőkivonatból álló, 7,5 pH-ra beállított tápoldatot tartalmaz, beoltjuk az Alcaligenes marshallii ATCC 21030 törzs kémcsöves ferdetenyészetével, és 48 óra hosszat körkörös rázógépen rázatjuk. Ebből a szaporítótenyéseztből 300 ml-rel beoltunk egy 10 literes fermen6 tort, amely az előbb a szaporítótenyészetnél megadottal azonos összetételű 5 liter sterilezett táptalajjal van töltve. Silicon SH habzásgátló hozzáadása közben 29 ’C-on 5 liter/perc levegőztetés és 220 fordulat/perc keverés mellett tenyésztünk. Egy 36 órás szaporítási szakasz után hozzáadjuk a szubsztrátot 30 g (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észter (7 képlet) 125 ml etanollal készített, sterilre szűrt oldatát, és a reakció lefutását folyamatosan kivett minták analízisével követjük. A szubsztrát hozzáadása után 10 órával a bevitt szubsztrát 50%-a átalakul. A fermentor tartalmát 4x3 liter metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, az extraktumokat egyesítjük, és vákuumban szárazra pároljuk. A kapott maradékot metanolban oldjuk, és szilikonolaj eltávolítása céljából redős szűrőn szűrjük. A székletet vákuumban ismét szárazra pároljuk és a maradékot az elreagálatlan nem természetes konfigurációjú (-)-Π általános képletű enantiomer (1. frakció) eltávolítása céljából szilikagéllel töltött oszlopon diklór-metán diklór-metán/20% aceton gradienssel eluálva kromatografáljuk. A 2. frakcióban hexánból végzett kristályosítás után 10,7 g (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetilén-dioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észtert kapunk, amelynek olvadáspontja 63-64 ’C, az enantiomer-kitermelés az elméleti 81,9%-a. A fajlagos forgatás: [a] $ = +26,1’ (c = 1,3; kloroform). Az enantiomer-felesleg 97,5%.
7. példa
Egy 2 literes Erlenmeyer-lombikot, amely 500 ml autoklávban 120 ’C-on 30 percig sterilezett, 3% glükózból, 1% kukoricalekvárból, 0,2% nátrium-nitrátból, 0,1% kálium-dihidrogén-foszfátból, 0,05% magnézium-szulfát-heptahidrátból, 0,002% vas(II)-szulfát-heptahidrátból és 0,05% kálium-kloridból álló táptalajt tartalmaz, beoltunk a Mucor rouxii (ATCC 8097 törzs kémcsöves ferdetenyészetével, és a körkörös rázógépen 30 ’C-on 2 és 1/2 napig rázatjuk.
Két ilyen szaporítótenyészet tartalmával beoltunk egy 20 literes fermentort, amely az előbb megadott szaporító-tenyészetével azonos összetételű 14 liter 121 ’C-on és 1,1 bar túlnyomáson 60 percig sterilezett táptalajjal van töltve. Silicon SH habzásgátló hozzáadása közben 29 ’C-on 0,7 bar túlnyomáson 15 liter/perc levegőztetés és 220 fordulat/perc keverés mellett tenyésztünk. Egy 15 órás szaporítási szakasz után a szubsztrátot 9 g (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo[3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észter (7 képlet) 220 ml etanollal készített sterilre szűrt oldata formájában adjuk hozzá a tenyészethez, és a reakció lefutását folyamatosan kivett minták analízisével követjük.
A szubsztrátbeadagolás után két órával a beadott szubsztrát 50%-a átalakul. A fermentor tartalmát 3x10 liter metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, az extraktumokat egyesítjük és vákuumban szárazra bepároljuk. A kapott maradékot metanolban oldjuk és a szilikonolaj eltávolítása céljából redős szűrőn megszűrjük. A szűrletet vákuumban ismét szárazra pároljuk, és a maradékot az átlakulatlan kiindulási anyag eltávolítása céljából szilikagéllel töltött oszlopon 5 liter diklór-metán 5 liter diklór-metán/10% aceton gradienssel eluálva kromatografáljuk. Ily módon 3,3 g (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-23-karbon-611
HU 202 596 Β sav-metil-észtert kapunk, amely hexán/diizopropil-éter elegyből végzett kristályosítás után 64-65 ’C-on olvad. A fajlagos forgatási érték: [a] g* = +25,7’ (c = 1,045; kloroform). Autentikus standarddal szemben végzett összehasonlító méréssel 96%-os enantiomer-felesleget állapítottunk meg.
8. példa
Egy 2 literes Erlenmeyer-lombikot, amely 0,1% peptont, 0,2% kukoricalekvárt, 0,5% glükózt és 0,5% élesztőkivonatot tartalmazó 7,3 pH-jú steril tápoldattal van töltve, beoltunk a Corynebacterium equi (ATCC 21107) törzs ferde agaros tenyészetével, és 30 ’C-on 48 óra hosszat rázatjuk.
Két ilyen szaporítótenyészet tartalmával oltunk be egy 20 literes fermentort, amely a szaporító tenyészetéhez hasonló összetételű 14 liter steril táptalajjal van töltve. Silicon SH habzásgátló adagolása közben 29 ’Con és 0,7 bar túlnyomáson 15 liter/perc levegőztetés és 220 fordulal/perc keverés mellett tenyésztünk. A szubsztrátot 16 órás szaporítási idő után 6 g (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-23-karbonsav-metil-észter (7 képlet) 150 ml etanollal készített sterilre szűrt oldata formájában adagoljuk be, és tovább folytatjuk a keverést és levegőztetést. A szubsztrátbeadás után három órával a beadott szubsztrát 50%-a átalakul. Az elegyet metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, és az extraktumot vákuumban szárazra bepároljuk. A kapott maradékot metanolos kezeléssel megszabadítjuk a szilikonolajtól, és szilikagéllel töltött oszlopon kromatografáljuk. Ilyenképpen
1,9 g (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2P-karbonsav-metil-észtert kapunk, amely hexán/diizopropil-éter elegyből végzett átkristályosítás után 63-65 ’C-on olvad. A fajlagos forgatási érték: [a] ” = +25,2' (c = 1,04; kloroform).
9. példa
A 7. példában leírt körülmények között a Trichoderma koningi (CBS 85068) törzs tenyészetével 6 g (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-tritnetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2P-karbonsav-metil-észter(7 képlet) 28,5 órás fermentációs idő után 2,0 g (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo-[3.3.0] oktán-2P-karbonsav-metil-észterré alakítunk áL A hexánból kristályosított anyag forgatási értéke: [a] g* = +24,2’ (c = 1,015; kloroform).
10. példa
A 8. példában leírt körülmények között a Sarcina lutea (ATCC 9341) törzs tenyészetével 6 g (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észtert (7 képlet) 135 órás fermentációs idő után 1,85 g (+>3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észterré alakítunk át A forgatási érték:: [a] g*= +23,6’ (c = 1,010; kloroform).
11. példa
A 7. példában leírt körülmények között a Penicillium cilrinum (ATCC 8506) törzs tenyészetével 6 g (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észtert (7 képlet) 8 órás fermentációs idő után 2,3 g (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo[3.3.0] oktán2JJ-karbonsav-metil-észterré alakítunk át. A fajlagos forgatási érték: [a] g1 = +21,8’ (c = 1,05; kloroform).
12. példa
A 8. példa körülményei között a Flavobacterium lutescens (IFO 3085) törzs tenyészetével 6 g (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2P-karbonsav-metil-észtert (7 képlet) 47 órás fermentációs idő alatt 1,8 g (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észterré alakítunk át. A fajlagos forgatási érték: [a] g’= +21,8* (c = 1,1245; kloroform).
13. példa
300 mg (±)-3a-butiriloxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észtert (6 képlet) oldunk 9 ml etanolban, és 750 mg Rhizopus eredetű „Saiken” lipáz (Nagase cég) 100 ml 7 pH-jú 0,1 mólos foszfátpufferral készített oldatával elegyítjük. A szuszpenziót 28 ’C-on 150 óra hosszat rázatjuk körkörös rázógépen, majd metil-izobutil-ketonnal extraháljuk. Az extraktumot vákuumban szárazra pároljuk, és a maradékot az elreagálatlan észter-acilát elválasztása céljából szilikagéllel töltött oszlopon kromatografáljuk. Ily módon 95 mg (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-23-karbonsav-metil-észtert kapunk, amelynek fajlagos forgatási értéke: [a] g* = +22,8’ (c= 0,905; kloroform).
14. példa
A13. példa körülményei között 300 g (±)-3a-butiriloxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észtert (6 képlet) 7 pH-jú foszfátpufferben 750 mg Alcalose T néven forgalmazott proteáz (Novo Industria cég) jelenlétében reagáltatunk. Az elegyet 28 ’C-on végzett 2,5 órás rázatás után metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, és az extraktumot szilikagélen kromatografáljuk. Eképpen 100 mg (-)-3a-hidroxi-7,7-{2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észtert kapunk, amelynek fajlagos forgatási értéke: [a] g*= = -24,9* (c = 1,020; kloroform).
75. példa
300 mg (±)-3a-(Dimetil-acetoxi)-7,7-(2^-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo[3.3.0] oktán-^-karbonsav-metil-észtert (7 képlet) oldunk 9 ml etanolban, és sertésmájból kivont észteráz (Boehringer cég) 1,5 ml 1:40 hígítású oldatának 100 ml 7 pH-jú 0,1 mólos föszfátpuffenel készített oldatával elegyítjük. Az elegyet 28 ’C-on 1 óra hosszat rázatjuk ráizógépen, majd metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, és a vákuumban bepárolt extraktumot szilikagéllel töltött oszlopon kromatografáljuk. így 114 mg (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-metil-észtert kapunk olajként, amely lassan átkristályosodik. Olvadáspont: 64-65 ’C. Fajlagos forgatóképesség: [a] g1 = +25,1’ (c = 1,010; kloroform).
16. példa
300 mg (±)-3a-(Karboxi-propioniloxi)-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-23-karbonsav-metil-észtert (8 képlet) oldunk 9 ml etanol7
-713
HU 202 596 Β bán, és 750 mg „Sclerotinia” lipáz (Nagasa cég) 100 mg 7 pH-jú 0,1 mólos foszfátpufferral készített oldatával elegyítjük. Rázógépen 28 ’C-on végzett 30 órás rázás után az oldat pH-ját 0,1 n nátrium-hidroxid oldattal 9,0-ra állítjuk, majd metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, és az extraktumot vákuumban szárazra pároljuk. így 105 mg (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetíl-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2P-karbonsav-metil-észtert kapunk, amelynek fajlagos forgatási értéke: [a] “ = = +24,0* (c = 1,08; kloroform).
17. példa
300 mg (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-triinetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-etil-észtert (10 képlet) oldunk 9 ml etanolban, és 750 mg sertéspankreászból származó lipáz (Chemical Dinamics Corporation cég) 100 mg 7 pH-jú foszfátpufferral készült oldatával elegyítjük. Az oldatot körkörös rázógépen rázatjuk 28 ’C-on, közben a reakció lefutását folyamatosan kivett minták analízisével követjük. 1 óra reakcióidő után a beadagolt szubsztrát 50%-a átalakul. Az elegyet 3-szor extraháljuk metil-izobutil-ketonnal, az extraktumokat egyesítjük, vákuumban szárazra bepároljuk, és az elreagálatlan észter-acilát elválasztása céljából szilikagéllel töltött oszlopon diklór-metán diklór-metán/10% aceton gradienssel kromatografáljuk. Ily módon 100 mg (+)-3<x-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trÍmetiléndioxi)-cisz-biciklo-[3.3.0] oktán-2P-karbonsav-etil-észtert kapunk, amelynek fajlagos forgatása: [a] $ = +23,8’ (c = = 1,215; kloroform).
18. példa
A 17. példában leírt körülmények között 300 mg (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2p-karbonsav-etil-észtert (70 képlet) lóra hosszat reagáltatunk 1,5 ml (1:40hígítású) sertésmáj-észteráz (Boehringer Mannheim cég) 100 ml 7 pH-jú foszfátpufferral készített oldatával. Metil-izobutil-ketonnal végzett extrakció és szilikagéllel töltött oszlopon történő kromatografálás után 118 mg (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo-[3.3.0] oktán-2p-karbonsav-etil-észtert kapunk, amelynek fajlagos forgatása: [a] g* = +24,3’ (q = 1,075; kloroform).
19. példa
A17. példában leírt körülmények között 300 mg (±)-3aacetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-23-karbonsav-benzil-észtert (77 képlet) 1 óra hosszat reagáltatunk 750 mg Alcaligenes eredetű lipáz-PL (Meito Sangyo cég) 100 ml 7 pH-jú foszfátpufferral készített oldatával. Utána az elegyet metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, az extraktumot szárazra bepároljuk, és a maradékot szilikagéllel töltött oszlopon kromatografáljuk. Ilyképpen 105 mg (+)-3<x-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo-[3.3.0] oktán-2P-karbonsav-benzil-észtert kapunk, amelynek fajlagos forgatása: [a] ” = +23,9’ (c = 1,045; kloroform).
20. példa
A 17. példában leírt körülmények között 300 mg (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo[3.3.0] oktán-23-karbonsav-benzil-észtert (77 képlet) 3 óra hosszat reagáltatunk 750 mg Candida cyclindracea-ból származó lipáz My (Meito Sangyo cég) 100 ml 7 pH-jú foszfátpufferral készített oldatával. Utána az elegyet metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, az extraktumot szárazra bepároljuk, és a maradékot szilikagéllel töltött oszlopon kromatografáljuk. így 115 mg (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiÍéndioxi)-cisz-biciklo-[3.3.0] oktán-2p-karbonsav-benzil-észtert kapunk, amelynek fajlagos forgatása: [α] “ = +24,5’ (c = = 1,145; kloroform).
21. példa
A 8. példában leírt körülmények között az Alcaligenes paradoxus (ATCC 17713) törzs tenyészetével reagáltatunk 6 g (±)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-2P-karbonsav-metil-észtert (7 képlet). A szubsztrát hozzáadása után 4 órával a beadagolt racemát 50%-a átalakul. Az elegyet metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, és az extraktumot vákuumban szárazra bepároljuk. A kapott maradékot a nem természetes konfigurációjú elhidrolizált enentiomer elválasztása céljából szilikagéllel töltött oszlopon kromatografáljuk. Ekkor 1. frakcióként az abszolút konfigurációban aPGI2 természetes prosztaciklinének megfelelő (+)-11 általános képlettel ábrázolható elhidrolizálatlanul maradt enantiomer jelenik meg. A frakció szárazra pártosával 2,4 g (+)-3a-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-23-karbonsav-metil-észtert kapunk nem kristályosodó olajként, amelynek fajlagos forgatása: [a] ” = +2,2’ (c = 1,11; kloroform).
22. példa
Sertéspankreászból (gyártó a Chemical Dynamics Corporation) származó lipáz immobilizálása Eupergit C-n (gyártó a Röhm Pharma NSZK).
g sertéspankreászból származó lipázt szuszpendálunk 40 ml 1M foszfátpufferben (pH = 7,5) és hozzáadjuk 10 g Eupergit C-hez. Jól összekeveijük és 3 napig szobahőfokon inkubáljuk. Ezután az immobilizátumot leszivatjuk, kétszer 200 ml 0,1 M foszfátpufferrel mossuk és 0,1 M foszfátpufferben 4 ’C-on tároljuk.
Enzimes reakció:
Erlenmeyer-lombikban 20 g Eupergit C-lipáz immobilizátumot szuszpendálunk 1 liter 7-es pH-jú foszfátpufferben. Ezután hozzáadjuk a szubsztrátumot 500 mg (±)-3-acetoxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo[3.3.0] oktán-23-karbonsav-metilészter (7 képlet) 25 ml etanollal készített oldata alakjában és 16 órát rázzuk 30 ’C-on rázógépen. Ezután az immobilizált enzimet G2-jelű zsugorított üvegszűrőn leszivatjuk és kevés foszfátpufferrel mossuk. A szűrletet kétszer 500 ml metil-izobutil-ketonnal extraháljuk, az egyesített extraktumokat nátrium-szulfát fölött szárítjuk és csökkentett nyomáson szárazra pároljuk. A maradékot Kiesel gél oszlopon kromatografáljuk (gradiens: 1,8 1 metilén-klorid -1,81 metilén-klorid/5% aceton). Az első frakció tartalmazza az át nem alakult acetoxi-biciklooktán-metilésztert, a 2. frakcióban 320mg (+)-3a-hidroxi-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-biciklo-[3.3.0] oktán-23-karbonsav-metilésztert kapunk, amelynek olvadáspontja 62-63 ’C. Forgatóképesség: [a] g» = +25,5’ (c = 1,001; kloroform).

Claims (3)

1. Eljárás (+)-I általános képletű optikailag aktív (+)-biciklo [3.3.0] oktanol-származékok amelyek képletében
RiésRí együtt -O-X-O- általános képletű kétvegyértékű csoportot jelentenek, amelyben X jelentése 1-7 szénatomot tartalmazó egyenesláncú vagy elágazó láncú alkiléncsoport;
R3 jelentése olyan -COOZ általános képletű csoport, amelyben Z 1-7 szénatomot tartalmazó egyenesláncú vagy elágazó láncú alkilcsoportot, vagy 7-10 szénatomot tartalmazó aralkilcsoportot jelent;
előállítására, azzal jellemezve, hogy egy (±)-II általános képletű racém 3a-aciloxi-cisz-biciklo [3.3.0] oktán-származékot - mely képletben
Rí, R2 és R3jelentése az előbb megadottakkal azonos, R4 jelentése egyenes vagy elágazó szénláncú
1-7 szénatomos alkilcsoport, amely karboxilcsoporttal lehet helyettesítve, vagy fenilcsoport valamely lipáz, proteáz, észteráz, krimotripszin, szubtilizin enzimmel vagy Alcaligenes marshallii, Mucor rouxii, Coprynebacterium equi, Trichoderma koningii, Sarcina lutea, Penicillium citrinum, Flavobacterium lutescens vagy Alcaligenes paradoxus jelenlétében sztereospecifikusan elhidrolizálunk, és a keletkező (+)-I általános képletű (+)-biciklo [3.3.0] oktanol-származékot elkülönítjük, vagy abban az esetben, ha az enzim vagy mikroorganizmus a (±)-Π általános képletű racemátból a (-)-formál hidrolizálja, a változatlanul maradt, elkülönített (+)-11 általános képletű oktán-származékot kémiai úton hidrolizáljuk el.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy enzimként Alcaligenes-ból származó lipáz-PL-t, Candida cylindracea-ból származó lipáz My-t, Rhizopus-ból származó „Saiken” lipázt, Sclerotinia-ból származó lipázt, marhapankreászból származó a-kimotripszint, proteázt, sertésmájból származó észterázt, sertéspankreászból származó lipázt vagy Bacillus subtilis-ből származó szubtilizint használunk oldott, szuszpendált vagy bróm-ciánnal aktivált Sepharose-on vagy oxirán-akril-gyöngyökön immobilizált formában.
3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy enzimként a 2. igénypontban említett mikroorganizmusból izolált enzimeket használunk oldott, szuszpendált vagy immobilizált formában.
HU875804A 1986-11-13 1987-11-12 Process for racemate dissociation of 3-acyloxybicyclo(3.3.0) octan-7-one-2-carboxylic acid esters by stereospecific enzymic or microbiological acylate hydrolysis HU202596B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863638758 DE3638758A1 (de) 1986-11-13 1986-11-13 Racematspaltung von 3-acyloxy-bicyclo(3.3.0)octan-7-on-2- carbonsaeureestern durch stereospezifische enzymatische oder mikrobiologische acylat-hydrolyse
PCT/DE1987/000513 WO1988003567A1 (fr) 1986-11-13 1987-11-12 Clivage racemique de 3-acyloxy-bicyclo [3.3.0] octane-7-one-2 esters d'acide carboxylique par hydrolyse d'acylate stereospecifique enzimatique ou microbiologique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT47157A HUT47157A (en) 1989-01-30
HU202596B true HU202596B (en) 1991-03-28

Family

ID=6313858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU875804A HU202596B (en) 1986-11-13 1987-11-12 Process for racemate dissociation of 3-acyloxybicyclo(3.3.0) octan-7-one-2-carboxylic acid esters by stereospecific enzymic or microbiological acylate hydrolysis

Country Status (20)

Country Link
US (1) US4894336A (hu)
EP (1) EP0271432B1 (hu)
JP (2) JP2736066B2 (hu)
AT (1) ATE80664T1 (hu)
AU (1) AU613328B2 (hu)
BG (1) BG48099A3 (hu)
CA (1) CA1301100C (hu)
CS (1) CS268542B2 (hu)
DD (1) DD264233A5 (hu)
DE (2) DE3638758A1 (hu)
DK (1) DK174394B1 (hu)
ES (1) ES2044969T3 (hu)
FI (1) FI92499C (hu)
GR (1) GR3006013T3 (hu)
HU (1) HU202596B (hu)
IE (1) IE61662B1 (hu)
NO (1) NO172903C (hu)
RU (1) RU1788968C (hu)
WO (1) WO1988003567A1 (hu)
ZA (1) ZA878542B (hu)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8600245D0 (en) * 1986-01-07 1986-02-12 Shell Int Research Preparation of 2-arylpropionic acids
DE3638760A1 (de) * 1986-11-13 1988-05-26 Schering Ag Verfahren zur herstellung von optisch aktiven bicyclo(3.3.0)octandioncarbonsaeureestern
JPH01257484A (ja) * 1987-12-14 1989-10-13 Idemitsu Kosan Co Ltd 光学活性な二級アルコールの製造方法
CA2118795A1 (en) * 1991-09-20 1993-04-01 John Crosby Pyranones

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4644068A (en) * 1983-08-19 1987-02-17 Sagami Chemical Research Center Bicyclo[3.3.0]octenylaldehyde derivatives
US4681951A (en) * 1983-12-27 1987-07-21 Sagami Chemical Research Center Bicyclo(3.3.0)octene derivatives
JPS61280294A (ja) * 1985-06-04 1986-12-10 Nisshin Flour Milling Co Ltd 光学活性カルバサイクリン中間体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
ES2044969T3 (es) 1994-01-16
EP0271432B1 (de) 1992-09-16
AU8236487A (en) 1988-06-01
JP2786437B2 (ja) 1998-08-13
GR3006013T3 (hu) 1993-06-21
AU613328B2 (en) 1991-08-01
CS268542B2 (en) 1990-03-14
DK174394B1 (da) 2003-01-27
DK389188A (da) 1988-07-12
NO172903B (no) 1993-06-14
US4894336A (en) 1990-01-16
NO883109D0 (no) 1988-07-12
ZA878542B (en) 1988-10-26
FI92499C (fi) 1994-11-25
DE3638758A1 (de) 1988-05-26
HUT47157A (en) 1989-01-30
JPH1057095A (ja) 1998-03-03
ATE80664T1 (de) 1992-10-15
FI92499B (fi) 1994-08-15
DK389188D0 (da) 1988-07-12
IE873046L (en) 1988-05-13
BG48099A3 (en) 1990-11-15
CA1301100C (en) 1992-05-19
EP0271432A2 (de) 1988-06-15
FI883316A0 (fi) 1988-07-12
NO883109L (no) 1988-07-12
FI883316A (fi) 1988-07-12
DD264233A5 (de) 1989-01-25
JP2736066B2 (ja) 1998-04-02
NO172903C (no) 1993-09-22
JPH01501202A (ja) 1989-04-27
CS815187A2 (en) 1989-06-13
EP0271432A3 (en) 1988-06-22
RU1788968C (ru) 1993-01-15
IE61662B1 (en) 1994-11-16
DE3781775D1 (de) 1992-10-22
WO1988003567A1 (fr) 1988-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1117823B1 (en) Resolution of trans-2 -(alkoxycarbonylethyl) -lactams useful in the synthesis of 1- (4-fluorophenyl) -3(r) - 3(s) -hydroxy-3 -(4-fluorophenyl) -propyl)] -4(s) -(4-hydroxyphenyl) -2-azetidinone
US4916074A (en) Process for producing optically active compounds
EP0912755B1 (en) The bioresolution of n-acylazetidine-2-carboxylic acids
HU202596B (en) Process for racemate dissociation of 3-acyloxybicyclo(3.3.0) octan-7-one-2-carboxylic acid esters by stereospecific enzymic or microbiological acylate hydrolysis
AU670088B2 (en) Enzymatic process to separate racemic mixtures of delta valerolactones
EP0528607B1 (en) Process for preparing optically active 3-phenylglycidic acid esters
HU202289B (en) Process for racemate-splitting 7-alpha-acyloxy-6-beta-(hydroxy-methyl)-2-oxabicyclo(3.3.0)octan-3-one derivatives with stereospecific enzymatic acylate-hydrolysis
US5102793A (en) Stereospecific keto reduction of bicyclooctandione-carboxylic acid esters by microorganisms
US5248609A (en) Racemic separation of 7α-acyloxy-6β-hydroxymethyl-2-oxabicyclo[3.]-octan-3-ones by stereospecific enzymatic acylate hydrolysis
US5391494A (en) Process for selectively producing optically active 1-derivatized-2-diol using lipase CES and triglyceride
EP0655504A2 (en) Process for optical resolution of 1,2-diol derivatives
US5248601A (en) Process for preparing L(-)-carnitine chloride
JP2838527B2 (ja) 光学活性化合物の製造法
WO1999060151A1 (en) New biotechnological process for preparing hydroxylated ml-236b derivatives, known as m-4 and m-4&#39;, and analogues thereof
JPH1087613A (ja) 光学活性アジリン類およびその製造法
JPH0965891A (ja) 光学活性α−メチルアルカン酸誘導体の製造方法
HU176104B (hu) Üj eljárás (+)13B-alkiI-3-metoxi-17-oxo-gonaének mikrobiológiai előállítására
JPH0959211A (ja) 新規光学活性ジカルボン酸誘導体及びそれを製造する方法