HU203905B - Process for microbiologically enanthioselctive reducing ketone-compounds - Google Patents

Process for microbiologically enanthioselctive reducing ketone-compounds Download PDF

Info

Publication number
HU203905B
HU203905B HU883801A HU380188A HU203905B HU 203905 B HU203905 B HU 203905B HU 883801 A HU883801 A HU 883801A HU 380188 A HU380188 A HU 380188A HU 203905 B HU203905 B HU 203905B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
compounds
alkyl
hansenula
formula
reduction
Prior art date
Application number
HU883801A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
HUT47642A (en
Inventor
Hans-Eckart Radunz
Harry Schwartz
Martin Heinrich
Original Assignee
Merck Patent Gmbh
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 Merck Patent Gmbh filed Critical Merck Patent Gmbh
Publication of HUT47642A publication Critical patent/HUT47642A/hu
Publication of HU203905B publication Critical patent/HU203905B/hu

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/24—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carbonyl group
    • C12P7/26—Ketones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/001—Amines; Imines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/14—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof
    • C07C227/16—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof by reactions not involving the amino or carboxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/002—Nitriles (-CN)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/005—Amino acids other than alpha- or beta amino acids, e.g. gamma amino acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/008—Preparation of nitrogen-containing organic compounds containing a N-O bond, e.g. nitro (-NO2), nitroso (-NO)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/02—Amides, e.g. chloramphenicol or polyamides; Imides or polyimides; Urethanes, i.e. compounds comprising N-C=O structural element or polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/002—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by oxidation/reduction reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/42—Hydroxy-carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62—Carboxylic acid esters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/93—Hansenula
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/911—Microorganisms using fungi
    • Y10S435/94—Saccharomyces
    • Y10S435/942—Saccharomyces cerevisiae

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (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)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

A találmány tárgya mikrobiológiai eljárás ketonvegyületek enantioszelektív redukálására.
A találmány szerinti eljárással (II) általános képletű vegyületek 4(S)-enantiomerjeit állítjuk elő,
RANH-CHR'-CHOH-CHj-COOR2 (Π) amely képletben
R1 jelentése fenil-(l-4 szénatomos alkil)-csoport, vagy adott esetben 1-4 szénatomos alkilcsoporttal szubsztituált 5-7 szénatomos cikloalkil-(l-4 szénatomos alkil)-csoport,
R2jelentése hidrogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport,
R’jelentése hidrogénatom, benzil-oxi-karbonil- vagy terc-butil-oxi-karbonil-csoport.
Ezen vegyületek értékes reningátló vegyületek előállításához alkalmazhatók. A (Π) általános képletű vegyületek a természetben előforduló aminosavak, a sztatin származékai. Ahhoz, hogy a vegyületek reningátlóként hatásosak legyenek, a β-szénatomon levő OHcsoportnak, a γ-szénatomon levő aminocsoporthoz hasonlóan S-konfigurációjúnak kell lennie. A (II) általános képletű szekunder alkoholok előállítására (I) általános képletű ketonvegyületeket
R3-NH-CHR>-CO-CH2-COOR2 (I) alkalmaznak, amely képletben R1, R2 és R3 jelentése a fenti.
Ezen vegyületek ismert módon való redukálása, így például LiAlH4, NaBH<, KBH4, Na/NHj vagy Li/NH3 alkalmazásával végzett redukálása, a β-szénatomon levő oxigénatom rossz enolizálhatósága miatt igen rossz kitermeléssel vihető csak végbe (KBH4 esetében például gyakorlatilag a kitermelés 0), Raney-nikkellel végzett redukálással a kitermelés csekély mértékben növelhető [Steulmann és Klostermeyer, Liebigs Ann. Chem. (1975) 2245-2250]. Az ilyen β-vegyületek redukciójának közös jellemzője, hogy egyidejűleg a megfelelő szekunder alkoholok R- és S-konfigurációjának diasztereomer keveréke képződik. Ez azt jelenti, hogy a redukció befejezése után egy meglehetősen munkaigényes elválasztási műveletet kell végezni, ami gyakran a kitermelés jelentős csökkenéséhez is vezet.
Régebben a ketonvegyületek, különösen a β-ketoészterek redukciójához esetenként élesztőt alkalmaztak, ami enantioszelektív redukciót tett lehetővé [Seebach, Org. Synth. 63, 1-9 (1985); Ushio, Tetrahedron Lett. 27, No. 23, 2657-2660 (1986); Brooks, J. Org. Chem. 52,192-196 (1987)]. Ezen reakcióknál azonban a reakciócentrumhoz közel álló csoportok erősen befolyásolták a reakciót, kis változások is jelentősen lecsökkentették a kitermelést és kedvezőtlen enantiomerarányt okoztak. Ily módon az élesztők alkalmazásával csupán speciális β-ketonvegyületek esetében lehetett kielégítő enantioszelektív redukálást elérni. Gyakran ún. „rossz” enantiomer képződött.
A fentiek alapján találmányunk célja olyan eljárás biztosítása, amely lehetővé teszi az értékes (II) általános képletú vegyületek szterospecifikus, nagy kitermeléssel való egyszerű és gazdaságos előállítását.
Azt találtuk, hogy az (I) általános képletű β-ketonvegyületek is redukálhatók mikroorganizmusokkal, kü2 lönösen élesztőkkel, és így igen jó kitermeléssel állíthatók elő a (II) általános képletnek megfelelő, a βszénatomon S-konfigurációjú, biológiailag aktív szekunder alkoholok. Ez a fentiek ismeretében sem volt várható, különösen azért, mivel a kiindulási vegyületek részben reakcióképes csoportokat tartalmaznak.
A fentiek alapján a találmány tárgya eljárás 4S-konfigurációjú (II) általános képletű vegyületek
R’-NH-CHR'-CHOH-CHj-COOR2 (II) előállítására, a képletben
R1 jelentése fenil-(l-4 szénatomos alkil)-csoport vagy adott esetben 1-4 szénatomos alkilcsoporttal szubsztituált 5-7 szénatomos cikloalkil-(l-4 szénatomos alkil)-csoport,
R2jelentése hidrogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport,
R’jelentése hidrogénatom, benzil-oxi-karbonil-, tercbutil-oxi-karbonil-csoport, oly módon, hogy egy (I) általános képletű vegyületet R3-NH-CHRl-CO-CH2-COOR2 (I)
- a képletben R1, R2, R3 jelentése a fenti - valamely, a Hansenula vagy Saccharomyces nemzetségekhez tartozó redukáló élesztőtörzzsel enantioszelektíven redukálunk, a kapott vegyületet kinyerjük, és kívánt esetben az aminovédőcsoportot eltávolítjuk.
A találmány szerinti eljárással nyert (II) általános képletű vegyületek alkalmazhatók az -NH-CH-CHOHCH2-CO-csoportot tartalmazó reningátló vegyületek előállításához.
Az (I) általános képletben a cikloalkilcsoport előnyösen ciklopentil-, ciklohexilcsoportot jelent. A szubsztituált cikloalkilcsoport jelentése előnyösen 1-, 2-, 3-metil-ciklopentil-, 1-, 2-, 3- vagy 4-metil-ciklohexil-, 4-terc-butil-ciklohexil-csoport, amelyekben a szubsztituensek egymáshoz viszonyítva előnyösen transz-helyzetben vannak.
A cikloalkil-alkil-csoportok jelentése előnyösen ciklopentil-metil-, 2-ciklopentil-etil-, ciklohexil-metil-, 2ciklohexil-etil-, továbbá 1-, 2- vagy 3-metil-ciklopentil-metil-, 1-, 2-, 3-, 4-metil-ciklohexil-metil- vagy 4terc-butil-ciklohexil-metil-csoport, amelyekben a szubsztituensek előnyösen transz-helyzetben vannak. R2jelentése előnyösen 1-3 szénatomos alkil-, így például metil-, etil-, propil- vagy izopropilcsoport. R3jelentése előnyösen hidrogénatom vagy terc-butiloxi-karbonil-csoport.
A kiindulási (I) általános képletű vegyületek (a továbbiakban ketosztatinok) ismertek vagy ismert eljárásokkal előállíthatók. így például előállíthatók, ha (IV) általános képletű a-aminosav-észtert
R3NH-CHR'-COOR4 (IV)
- a képletben R1 és R3 jelentése a fenti és R4 jelentése könnyen lehasítható karboxivédőcsoport, előnyösen etil-, metil-, benzil- vagy fenacilcsoport - (V) általános képletű malonsav-észterrel
R5OOC-CHrCOOR2 (V)
- a képletben R5 jelentése hidrogénatom, alkil- vagy MgBr*-csoport - kondenzálunk, hidrolizálunk és dekarboxilezünk. A reakciókörülmények azonosak az ismert malonsav-észter-szintéziseknél alkalmazott reak-21
HU 203 905 Β cióköriilményekkel. Egy hasonló szintézist, amelynél 4-amino-3-oxo-6-metil-hepténsav-etil-észtert alkalmaznak, Steulmann és Klostermeyer írt le (lásd a fenti irodalmi hivatkozást).
Ha R3 jelentése nem hidrogénatom, az lehasítható aminovédőcsoport. A találmány szerinti mikroorganizmusokkal végzett ketosztatin redukciónál, eltérően a klasszikus redukciós eljárásoktól, aminovédőcsoport jelenléte nem szükséges. Bizonyos feldolgozási eljárásoknál a redukció végén, különösen akkor, ha a reakcióterméket a szerves fázisba kell átvinni, a védőcsoportjelenléte viszont igen hasznos, mivel a nem védett termék általában vízben oldható. Ha a redukciót aminovédőcsoportot tartalmazó ketosztatinnal végezzük, az aminovédőcsoport nem tartalmazhat mikrooiganimusokkal redukálható ketocsoportot.
Az aminovédőcsoportot a ketosztatinra ismert eljárásokkal visszük fel és aminovédőcsoportként előnyösen, terc-butil-oxi-karbonil- (BOC) vagy benzil-oxikarbonil- (Z) csoportot alkalmazunk.
A találmány szerinti eljárással alkalmazott redukálóélesztők azért előnyösek,, mivel ezek egyrészt igen nagy dehidrogenáz aktivitással rendelkeznek, másrészt könnyen hozzáférhetők és egyszerűen tenyészthetők.
Az élesztők közül a következő nemzetséghez tartozókat alkalmazzuk: Saccharomyces és Hansenula. Különösen előnyös a Hansenula satumus, Hansenula anomala és Hansenula ciferrii fajok alkalmazása. Az előnyős élesztők kereskedelmi forgalomban kaphatók vagy az erre a célra felhatalmazott helyeken beszerezhetők (pl. Hansenula ciferrii: DSM 70 780; Hansenula satumus: DSM 70 278; Saccharomyces uvarum DSM 70 547 vagy Hansenula anomala: DSM 70 130).
A mikroorganizmusok tenyésztését és a sejtmassza előállítását ismert eljárások szerint végezzük. A találmány szerinti eljárásnál előnyösen alkalmazható élesztőket például a következő összetételű tápközegben (Yeast-Extract-Pepton-Medium, YEP) tenyésztjük: 2% pepton, 2% glükóz, 0,1% KH2PO4,2% agar, 1% élesztőextraktum, (pH-6,5). A sejtmasszát például a következő tápkőzegből nyerjük: 0,3% élesztőextraktum, 0,3% malátaextraktum, 2% glükóz és 0,5% pepton (pH-6,5). (A megadott koncentrációértékek csak példaképpen szolgálnak.) Ebből 20-30 órás kultúrákat nyerünk, a sejteket például centrifugálással választjuk el és a felhasználásig mélyhűtve tároljuk.
A találmány szerinti egyik előnyös eljárásnál pél- dául olyan (I) általános képletű vegyűleteket alkalmazunk, amelyek képletében Rl jelentése benzil-, 4-metil-ciklohexil-metil- vagy 4-terc-butil-ciklohexil-metil-csoport, RJ jelentése metil- vagy etilcsoport és R3 jelentése hidrogénatom vagy valamely fenti aminovédőcsoport.
A találmány szerinti eljárást előnyösen a következőképpen végezzük: a megfelelő ketosztatinvegyületet, különösen, ha az aminovédőcsoportot tartalmaz, 310%-os etanolban oldjuk 0,05-0,5%, előnyöen 0,ΙΟ,2% mennyiségben, a teljes inkubációs térfogatra vonatkoztatva. A kapott etanolos oldatot 5-30%-os, előnyösen 10-20%-os vizes glükózoldathoz adagoljuk, amelyben előzőleg mélyhűtött élesztősejteket szuszpendáltunk. Az élesztőkoncentráció 0,5 és 5%, előnyösen 1 és 2% között váltakozik. A redukciót állandó keverés közben 25 és 30 ’C között, előnyösen 28 °C hőmérsékleten végezzük, erjesztési körülmények között vagy enyhe levegőztetés mellett. Ez utóbbi különösen ipari méretek esetén előnyös. Az inkubációs idő 24-84, előnyösen 48-72 óra.
Egy további előnyős kiviteli mód szerint az eljárást növekvő sejtek alkalmazásával is végezhetjük, mikor is az előtenyésztést előnyösen megtakaríthatjuk. Ilyen esetben a lehető legkevesebb etanolban oldott ketosztatint valamely irodalomból ismert tenyészközeghez [pl. 5% glükóz, 0,04% m-innozit, 0,1% KH2PO4, 0,1% MgSCh, 0,45% kálium-hidrogén- tartarát, nyomelemek, vitaminok (pH-5-6)] adagoljuk, amelyben a sejtszuszpenziót szuszpendáltuk, majd a redukciót az előzőekben ismertetett, nyugvó sejteket tartalmazó közeg alkalmazásával végezzük.
A kapott szekunder alkoholok feldolgozása, tisztítása és elemzése mindkét módszer esetében azonos. Ha a végtermék aminovédőcsoportot tartalmaz, a sejtszuszpenziót néhányszor szerves oldószerrel, így például etil-acetáttal, diklór-metánnal, dietil-éterrel vagy butil-metil-éterrel kirázzuk. Kívánt esetben egy további tisztítást is végezhetünk, például szilikagélen. Mivel a találmány szerinti eljárásnál az egyik enantiomer képződik nagy feleslegben, a tisztítást ismert módon, szelektív kristályosítással is végezhetjük. Ehhez a szerves fázist betöményítjük és a visszamaradó anyagot a ki/átkristályosításhoz alkalmas oldószerben oldjuk, kikristályosítjuk. Az enatiomerarány kimutatása és meghatározása ismert módon történik, így például vékonyréteg-kromatográfiával vagy HPLC-vel' (nagynyomású folyadékkromatográfia). A kapott végtermékről kívánt esetben az aminovédőcsoportokat ismert módon lehasítjuk.
Ha a megfelelő ketosztatin aminovédőcsoportot nem tartalmaz (R3-H), a redukció befejeződése után a szerves oldószerrel végzendő extrakciót általában nem alkalmazhatjuk, mivel a képződött alkohol aminovédőcsoportot nem tartalmazó formájában vízoldható és egy előzetes alkalizálás ciklizálásához vezet. Ilyen esetben a kapott alkoholt úgy nyerjük ki, hogy a sejteket elválasztjuk és a visszamaradó anyagot fagyasztva szárítjuk. A tisztítást és a kimutatást az előzőekben leírtakhoz hasonlóan végezzük.
A találmány szerinti eljárás egy további előnyös kiviteli módja szerint a redukciót immobilizált sejtekkel is végezhetjük. Ennél a módszernél a sejteket ismert módon szokásos hordozóanyagra, így például poliakrilamidgélre visszük fel, majd a hordozót aprítjuk és a továbbiakban a „szabad” sejteknél leírtakhoz hasonlóan alkalmazzuk a redukcióhoz. A reakciót szakaszosan vagy oszlopeljárás szerint egyaránt végezhetjük. A sejteket tartalmazó gélt többször is felhasználhatjuk, bár az immobilizált sejtek redukciós teljesítménye némileg csökken. Az extrakciót, ill. a tisztítást géltől való elválasztás után az eluátumból végezzük.
A megfelelő ketosztatin redukálását a találmány szerinti eljárással sejtmentes extraktummal is végezhetjük. Ennél az eljárásnál a sejteket ismert módon homogeni3
HU 203 905 Β záljuk, ill. feltárjuk, az ebből kinyert sejtmentes extraktumhoz, amely az oxigénátvivő- enzimet és a kofaktorokat vízoldható formában tartalmazza, megfelelő mennyiségű glükózt és ketosztatint adagolunk, és a redukciót 25 és 30 ’C közötti hőmérsékleten, több órán át végezzük. A továbbiakban az előzőekben leírtakhoz hasonlóan járunk el.
A (II) általános képletű szekunder alkoholoknak az (I) általános képletű ketonokból mikroorganizmusokkal, előnyösen élesztőkkel végzett redukciójának előnyei a következők: az alkoholkihozatal az adduktumra vonatkoztatva, a felhasznált mikroorganizmustól, a ketosztatintól és az alkalmazott kiviteli formától függően 50-98%. A legjobb kihozatalt olyan (I) általános képletű ketosztatin alkalmazásával érjük el, amelynek képletében R1 jelentése benzilcsoport, R2 jelentése metilcsoport és amelynek képletében R1 jelentése 4-metilciklohexil-metil-csoport és R2 jelentése metilcsoport. A nem védett vegyületek esetében is igen kiváló a kihozatali érték. A kapott alkohol mennyiségére vonatkoztatva a biológiailag aktív S forma mennyisége (az OHcsoportot hordozó szénatom abszolút konfigurációja S) 90-99%, előnyösen 95-98%, a fentmaradó rész az Rkonfigurációjú vegyület. A Hansenula nemzetséghez tartozó élesztők, különösen a Hansenula ciferrii, Hansenula satumus és Hansenula anomala fajokhoz tartozó élesztők alkalmazásával kapjuk a legnagyobb kihozatalt és az enantiomerek arányát csak igen kis mértékben befolyásolja.
A találmány szerinti eljárással nyert (Π) általános képletű szekunder alkoholok igen fontos kiindulási anyagok a reningátló vegyületek szintézisénél, amely vegyületek a gyógyászatban mint igen hatásos vérnyomáscsökkentők kerülnek felhasználásra. Az eddig ismert reningátló vegyületek mindegyikében megtalálható az -NH-CH-CHOH-CH2-CO-csoport.
1. példa
Egy 500 ml-es Erlenmeyer-lombikban 100 ml 20%os glükózoldatban 2 g Hansenula ciferrii (DSM 70 780) élesztősejtet szuszpendálunk, majd az erjedés után a reakciókevenékhez 200 mg 5-fenil-4-(S)-BOCamino-3-oxo-valeriánsav-metil-észtert adagolunk 5 ml etanolban oldva és a keveréket 28 ’C hőmérsékleten állandó keverés közben inkubáljuk. 48 óra elteltével újabb 10 g glükózt adagolunk hozzá és az inkubálást további 24 órán át folytatjuk. A reakciót ezután etilacetát adagolásával leállítjuk és a keveréket még egy további órán át keverjük, majd a fázisokat elválasztjuk, a szerves fázist nátrium-szulfáton szárítjuk és betöményítjük. A visszamaradó anyagot ciklohexán/terc-butilmetil-éterben felvesszük és szilikagélen kromatografáljuk (ciklohexán/terc-butil-metil-éter 1:1). Az átalakulás vizsgálatához és az enantiomerarány megállapításához az adduktum és a tennék kis mintáját HPLC-vel a következőképpen vizsgáljuk: oszlop: RP 8, futtatószer CH3CN/0,l mólos NaH2PO4 (1:1), detektálás 220 nmnél. A fentiek szerint 5-fenil-4(S)-BOC-amino-3(S)hidroxi-valeriánsav-metil-észtert nyerünk, enantiomertisztaság: 97%.
2. példa
100 g tenyésztett élesztősejtet (Hansenula satumus, DSM 70 278) 10 liter 10%-os glükózoldatban szuszpendálunk és hozzáadunk 100 ml etanolban oldott 10 g 5-fenil-4(S)-BOC-amino-3-oxo-valeriánsav-metil-észtert és a kapott keveréket enyhe levegőztetés mellett állandó keverés közben 28 °C hőmérsékleten inkubáljuk. Az inkubálást 72 óra elteltével összesen 5 liter etil-acetát hozzáadásával megállítjuk, a szerves fázist szilikagélen elválasztjuk, nátrium-szulfáton szárítjuk és átkristályosítjuk. Ily módon 5-fenil-4(S)-BOC-amino-3(S)-hidroxi-valeriánsav-metil-észtert nyerünk, enantiomertisztaság: 95%.
3. példa
150 mg 5-(4-metil-cikohexil)-4(S)-BOC-amino-3oxo-valeriánsav-metil-észtert feloldunk 5 ml etanolban, hozzáadunk 100 ml 15%-os glükózoldatot, amely 15 g Hansenula ciferrii élesztősejtet tartalmaz és a továbbiakban az 1. példában leírtak alapján járunk el. Ily módon 5-(4-metil-ciklohexil)-4(S)-BOC-amino3(S)-hidroxi-valeriánsav-metil-észtert nyerünk, enantiomertisztaság: 80%.
4. példa
Az 1. példában leírtakhoz hasonlóan eljárva, 200 mg 5-(4-terc-butil-ciklohexil)-4(S)-BOC-amino-3-oxo-valeriánsavból és 2 g kereskedelmi sütőélesztőből (Saccharomyces cerevisiae) kiindulva 5-(4-terc-butil-ciklohexil)-4(S)-BOC-amino-3(S)-hidroxi-valeriánsavat nyerünk, enantiomertisztaság: 64%.
5. példa g tenyésztett élesztősejtet (Hansenula satumus) 1 liter 15%-os glükózoldatban szuszpendálunk, hozzáadunk 1 g 5-fenil-4(S)-amino-3-oxo-valeriánsav-metil-észtert 20 ml etanolban oldva és a továbbiakban az 1. példa szerint járunk el. Az inkubálás befejezése után az élesztősejteket centrifugálissal elválasztjuk és vízzel átmossuk. A vizes felülúszókat egyesítjük és fagyasztva szárítjuk, üy módon 5-fenil-4(S)-amino-3(S)-hidroxi-valeriánsav-metil-észtert nyerünk, enantiomertisztaság: 90%.
6. példa g Hansenula ciferrii sejtet 1 ml 0,9%-os nátrium-klorid-oldatban szuszpendálunk, a szuszpenziót 4 'C hőmérsékletre lehűtjük és 2,4 ml vízben oldott 750 mg akrilamiddal és 40 mg N,N’-metilén-bisz(akrilamiddal) elkeverjük, A polimerizációt 0,1 ml 25%-os β-dimetil-aminopropionitril és 0,5 ml 1%-os kálium-peroxi-diszulfát-oldat adagolásával elősegítjük. A polimerizáció után a gélt aprítjuk és a „szabad” élesztősejtek helyett alkalmazzuk az 1. példában leírtak szerint. 100 mg 5-fenil-4(S)-BOCamino-3-oxo-valeriánsav-metil-észter redukálására, amikor is 5-fenil-4(S)-BOC-amino-3(S)-hidroxi-valeriánsav-metil-észtert nyerünk, enantiomertisztaság: 97%.
7. példa g kereskedelmi sütőélesztőt 2 ml 0,1 n trisz-HCl-pufferral ρΗ-75-nél 4 g üveggyöngy (0,45-0,50 mm) alkalmazásával sejthomogenizátorban kb. 4000 ford/perc
HU 203 905 Β mellett 0-4 ’C közötti hőmérsékleten feltárunk, majd az üveggyöngyöt és a sejttörmeléket 6000 g mellett 20 percen át végzett centrifugálással eltávolítjuk A sejtmentes extraktumhoz ezután 20 tf% mennyiségű glükózt és 0,1% 5-fenil-4(S)-amino-3-oxo-valeriánsav-metil-észtert adagolunk és a kapott keveréket enyhe keverés mellett 28 ’C hőmérsékleten több órán át inkubáljuk Az inkubálás után az oldható fehérjét acetonnal kicsapjuk többször etilacetáttal kirázzuk a vizes fázisból a denaturált fehérjét centrifugálással elválasztjuk és vízzel mossuk majd a vizes fázisokat egyesítjük és fagyasztva szárítjuk. Ily módon 5-fenil-4(S)-3(S)-hidroxi-valeriánsav-metil-észtert nyerünk enantiomertisztaság; 92%.

Claims (4)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás 4S-konfigurációjú (II) általános képletú vegyűletek előállítására
    R’-NH-CHR'-CHOH-CHj-COOR2 (Π) amely képletben
    R1 jelentése fenil-(l-4 szénatomos alkil)-csoport, vagy adott esetben 1-4 szénatomos alkilcsoporttal szubsztituált 5-7 szénatomos cikloalkil-(l—4 szénatomos alkil)-csoport,
    R’jelentése hidrogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport,
    R’jelentése hidrogénatom, benzil-oxi-karbonil- vagy terc-butil-oxi-karbonil-csoport, azzal jellemezve, hogy egy (I) általános képletú vegyületet
    R3-NH-CHR'-CO-CH2-COOR2 (I)
    - a képletben R1, R2, R3 jelentése a fenti - valamely, a
    Hansenula vagy Saccharomyces nemzetséghez tartozó redukáló élesztőtörzzsel enantioszelektíven redukálunk, a kapott vegyületet kinyerjük és kívánt esetben az aminovédőcsoportot eltávolítjuk
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy élesztőtörzsként valamely, a Hansenula ciferrii fajhoz tartozó törzset alkalmazunk.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy élesztőtörzsként valamely, a Hansenula satumus fajhoz tartozó élesztőtörzset alkalmazunk
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy élesztőtörzsként valamely, a Saccharomyces cerevisiae fajhoz tartozó törzset alkalmazunk.
HU883801A 1987-07-22 1988-07-21 Process for microbiologically enanthioselctive reducing ketone-compounds HU203905B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873724197 DE3724197A1 (de) 1987-07-22 1987-07-22 Verfahren zur reduktion von ketonen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT47642A HUT47642A (en) 1989-03-28
HU203905B true HU203905B (en) 1991-10-28

Family

ID=6332081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU883801A HU203905B (en) 1987-07-22 1988-07-21 Process for microbiologically enanthioselctive reducing ketone-compounds

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5026642A (hu)
EP (1) EP0300287B1 (hu)
JP (1) JPS6455187A (hu)
KR (1) KR890002409A (hu)
AR (1) AR240064A1 (hu)
AT (1) ATE84317T1 (hu)
AU (1) AU628289B2 (hu)
DD (1) DD272475A5 (hu)
DE (2) DE3724197A1 (hu)
DK (1) DK409388A (hu)
ES (1) ES2043738T3 (hu)
FI (1) FI883457A (hu)
HU (1) HU203905B (hu)
ZA (1) ZA885365B (hu)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5232853A (en) * 1989-12-28 1993-08-03 Takeda Chemical Industries, Ltd. Method for producing (2r,3s)-3-hydroxy-2-methylbutyrate by microbial reduction
US5215919A (en) * 1991-02-25 1993-06-01 Takeda Chemical Industries, Ltd. Process for producing optically active 2-hydroxycycloalkanecarboxylic acid esters using microbially derived reductase
WO1993007289A1 (en) * 1991-10-04 1993-04-15 Schering Corporation ENZYMATIC SYNTHESIS OF CHIRAL α-HYDROXYKETONES AND DERIVATIVES
DE4209022B4 (de) * 1992-03-20 2006-01-19 Forschungszentrum Jülich GmbH Verfahren zur enzymatischen Herstellung von sekundären (S)-Alkoholen
US5324662A (en) * 1992-05-15 1994-06-28 E. R. Squibb & Sons, Inc. Stereoselective microbial or enzymatic reduction of 3,5-dioxo esters to 3-hydroxy-5-oxo, 3-oxo-5-hydroxy, and 3,5-dihydroxy esters
CA2103932A1 (en) * 1992-11-05 1994-05-06 Ramesh N. Patel Stereoselective reduction of ketones
GB9512837D0 (en) * 1995-06-23 1995-08-23 Zeneca Ltd reduction of ketone groups
JP2002513573A (ja) 1998-05-07 2002-05-14 ドゥーサン コーポレーション ピヒア・シフェリにおける遺伝子発現のためのプラスミド及びこれを用いた形質転換方法
KR100411685B1 (ko) * 2001-10-31 2003-12-18 (주)그린앤크린 대두지방산과 레시틴을 이용한 활성 수용성 천연세제조성물 및 그 제조방법
US10784121B2 (en) 2016-08-15 2020-09-22 Xilinx, Inc. Standalone interface for stacked silicon interconnect (SSI) technology integration

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478826A (en) * 1981-10-08 1984-10-23 Merck & Co., Inc. Renin inhibitory peptides
CA1258748A (en) * 1981-10-08 1989-08-22 Daniel F. Veber Renin inhibitory peptides
EP0104041B1 (en) * 1982-09-15 1988-07-27 Aktiebolaget Hässle Enzyme inhibitors
US4650661A (en) * 1982-09-15 1987-03-17 Aktiebolaget Hassle Enzyme inhibitors
US4477440A (en) * 1983-09-14 1984-10-16 Merck & Co., Inc. Renin inhibitors containing an n-terminal disulfide cycle
KR870005013A (ko) * 1985-11-29 1987-06-04 가와무라 요시부미 레닌-억제 올리고펩티드, 그의 제조방법 및 용도

Also Published As

Publication number Publication date
DK409388D0 (da) 1988-07-21
ZA885365B (en) 1989-03-29
DE3724197A1 (de) 1989-02-02
FI883457A (fi) 1989-01-23
JPS6455187A (en) 1989-03-02
EP0300287A2 (de) 1989-01-25
AR240064A1 (es) 1990-01-31
ES2043738T3 (es) 1994-01-01
FI883457A0 (fi) 1988-07-21
EP0300287B1 (de) 1993-01-07
HUT47642A (en) 1989-03-28
AU1823288A (en) 1989-01-27
DK409388A (da) 1989-01-23
DD272475A5 (de) 1989-10-11
KR890002409A (ko) 1989-04-10
EP0300287A3 (en) 1989-05-03
AU628289B2 (en) 1992-09-17
ATE84317T1 (de) 1993-01-15
US5026642A (en) 1991-06-25
DE3877275D1 (de) 1993-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0737751A2 (en) Method for producing optically active ester of gamma-substituted-beta-hydroxybutyric acid
HU203905B (en) Process for microbiologically enanthioselctive reducing ketone-compounds
EP0625571A2 (de) Neue Mikroorganismen, deren Verwendung und Verfahren zur Herstellung von L-Alpha-Aminosäuren
DE3875953T2 (de) Verfahren zur herstellung von organischen chemischen verbindungen.
JP2950896B2 (ja) Ｄ―α―フェニルグリシンの製造法
JPH05507625A (ja) ２―アリール―アルカン酸のエナンチオマーの製法
JP2001149089A (ja) 光学活性アミノ化合物の製造方法
JP3703928B2 (ja) 光学活性ｎ−ベンジル−３−ピロリジノールの製造方法
JP3266635B2 (ja) １−ピペコリン酸の製造法
JP2002153293A (ja) 光学活性３−キヌクリジノールの製造法
US4310635A (en) Fermentative production of D(-)-β-hydroxyisobutyric acid
JP2006246791A (ja) Ｄ−アラニンの製造法
JP3512806B2 (ja) 酵素および（ｓ）−ピペコリン酸の調製におけるその使用
CA2000720A1 (en) Process for producing l-phenyl acetyl carbinol (pac), microorganisms for use in the process, and a method of preparing the microorganisms
JPH10286098A (ja) Ｄ−アミノ酸の製造方法、ならびにアミンの製造方法
JP3027614B2 (ja) 光学活性（ｒ）−３−クロロ−１−フェニル−１−プロパノールの製造法
JP3135740B2 (ja) Ｒ−パントラクトンの製造法
JP2786500B2 (ja) 光学活性１，３―ブタンジオールの製法
Harris et al. Preparation of 2S-(—)-4-Amino-2-Hydroxybutanoic Acid via Yeast-Catalyzed Stereoselective Reduction
JP2007117034A (ja) 光学活性ニペコチン酸化合物の製造方法
JP2828742B2 (ja) 光学活性３―フェニル―１，３―プロパンジオールの製造法
JP3163388B2 (ja) （ｓ）−１−フェニル−１，３−プロパンジオールの製造方法
JPH06261787A (ja) 光学活性β−アミノ酸の製造法
JP3129180B2 (ja) Ｄ−ヒスチジンの製法
DE2148953C3 (de) Verfahren zur Herstellung von L-3,4-disubstituierten Phenylalaninen

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee