NO863077L - Fremgangsmaate til mikrobiell hydroksylering av forskolin og dens derivater ved neurospora crassa. - Google Patents

Fremgangsmaate til mikrobiell hydroksylering av forskolin og dens derivater ved neurospora crassa.

Info

Publication number
NO863077L
NO863077L NO863077A NO863077A NO863077L NO 863077 L NO863077 L NO 863077L NO 863077 A NO863077 A NO 863077A NO 863077 A NO863077 A NO 863077A NO 863077 L NO863077 L NO 863077L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
forskolin
neurospora crassa
atcc
means hydrogen
derivatives
Prior art date
Application number
NO863077A
Other languages
English (en)
Other versions
NO863077D0 (no
Inventor
Werner Aretz
Dirk Boettger
Klaus Sauber
Original Assignee
Hoechst 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 Hoechst Ag filed Critical Hoechst Ag
Publication of NO863077D0 publication Critical patent/NO863077D0/no
Publication of NO863077L publication Critical patent/NO863077L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/78Ring systems having three or more relevant rings
    • C07D311/92Naphthopyrans; Hydrogenated naphthopyrans
    • 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
    • C12P17/06Oxygen as only ring hetero atoms containing a six-membered hetero ring, e.g. fluorescein

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører forskolin-analoge og derivater, en fremgangsmåte til deres fremstilling ved hjelp av mikro-
bielle omdannelser ved hjelp av Neurospora crassa, og anvend-elsen av stoffene som farmasøytisk middel, spesielt som me-dikamenter til behandling av glaukom, hjerteinsuffisiens, hypertonie, betennelser, allergier, bronchialsykdommer og sykdommer av immunsystemer.
Forskolin og dets naturlige forekommende analoge er en gruppe
av labdan-terpenoider, som isoleres fra planten Coleus for-skolii (Briqu.). Strukturformlene av forskolin og dets naturlig forekommende isolerte analoger, vises i formel I
For forskolin er R2= OH, R' = Ac, samt R3 til R7og R" = H.
Inntil i dag er det påvist følgende naturlig forekommende for-skolinanaloger:
1,9-didesoksy- R" = Ac, samt R.^til R7og R" = H,
forskolin:
9-desoksy- R1= OH, R<1>= Ac, samt R2til R7og R" = H, forskolin:
1,9-didesoksy-
7-deacetyl-
forskolin: R<1>, R" og R^til R^= H,
1-desoksy-
forskolin: R2= OH, R' = Ac, samt R" og Rx, R^til R^= H,
7-deacetyl-
forskolin: R^, R2= OH, R<1>,R", samt R3til R7= H.
6- acetyl-7- R, = OH, R" = Ac, samt R' og R2til R^= H, deacetyl-
forskolin:
(Tetrahedron Lett. 19, 1669 (1977), J. Med. Chem. 26, 486 (1983).
Forskolin er en av de viktige diterpener av planten Coleus for-skoli. Dette stoff og dets derivater kan anvendes som verdi-fulle legemidler ved behandling av forskjellige sykdommer som glaukom, hypertonie, hjerteinsuffisiens, betennelse, allergier, bronchokonstriksjon og rent generelt av sykdommer som blir frem-bragt ved forstyrrelser av cAMP-produksjonen og -metabolismen (indisk patent nr. 143 875 og tilsvarende DE-OS 25 57 784, indisk patent 145 926, indisk patent nr. 147 630 og tilsvarende DE-OS 26 40 275, Med. Res. Revs. 3, 201-19 (1983)).
En fremgangsmåte til isolering av hoveddelen av forskolin fra Coleus forskohlii er allerede omtalt (se indiske patenter nr. 143 975 og 145 926, DE-OS 25 57 784). Ved denne fremgangsmåte utvinnes dessuten forskolin-analoger. Disse analoger kan anvendes som mellomprodukter til fremstilling av forskolin. Det er allerede blitt omtalt metoder hvorigjennom analoge med samme oksydasjonstrinn som forskolin, f. eks. 7-deacetyl-forskolin og 6-acetyl-7-deacetylforskolin kan omdannes til forskolin (indisk patent 147 007, J. Chem. Perk. Trans. 1, 767
(1982)) .
Det er allerede omtalt en fremgangsmåte av mikrobiell omdannel-se hvorigjennom de mindre hydroksylerte forskolin-analoge omdannes til forskolin, 7-deacetyl-forskolin eller 6-acetyl-7- deacetylforskolin, eller i slike derivater som ved kjente kjemiske metoder lett lar seg omdanne til forskolin (tysk søk-nad P 35 02 685.5) .
Oppfinnelsens gjenstand er en mikrobiell fremgangsmåte til hydroksylering av Labdan-terpenoider med formel I
hvori
Rlog R2ketyr hydrogen eller hydroksy, til Rg betyr hydrogen, R' betyr acetylgruppen eller hydrogen og R" betyr hydrogen, ved hjelp av Neurospora-stammer, spesielt ved hjelp av stammer Neurospora crassa ATCC 9279, ATCC 9344, ATCC 10336, ATCC 10870. Fremgangsmåten erkarakterisert vedat en for-bindelse med formel I, hvori R^-R^, R<1>og R" har overnevnte betydning, fermenteres i et vanlig næringsmedium av definert sammensetning som inneholder en av de nevnte mikroorganisme-stammer. Fermenteringen foregår 3-5 dager ved en temperatur på 25-30°C, fortrinnsvis ved 28°C under rysting.
Næringsmediet inneholder karbon- og nitrogenkilder, eventuelt også uorganiske næringssalter samt sporelementer';
Som karbonkilder egner det seg f. eks. glukose, stivelse, dekstrin og glycerol. Egnede nitrogenkilder er f. eks. soja-mel, gjærekstrakt, kjøttekstrakt, maltekstrakt, maissvelle-vann, pepton og kasein. Som uorganiske næringssalter kommer det f. eks. på tale natriumklorid, magnesiumsulfat eller kal-siumkarbonat, som sporelementer f. eks. jern, magnesium, kobber, sink og kobolt i form av egnede salter.
Inntil avslutningen av omsetningen frafiltreres soppmycelet og det resulterende kulturfiltrat ekstraheres med organisk oppløs-ningsmiddel som diklormetan, kloroform eller etylacetat. Ek-straktet tørkes hensiktsmessig over tørkemidler som Na2SO^
og konsentreres i vakuum. Residuet renses deretter ved skille-fremgangsmåten som eksempelvis kromatografi og ved krystalli-
sering.
Hydroksyleringen foregår fortrinnsvis i 1-, 2- og/eller 3-stilling.
Generell fremgangsmåtebeskrivelse:
a) StammehoTd og dyrking.
Sporesuspensjoner av overnevnte stammer podes på små skrårør
med følgende næringsmedium og dyrkes 14 dager ved 30°C:
Stammeholdnæringsmedium:
Til dyrkning i væskekulturer utvinnes fra stammene sporesuspensjoner ved oppsvømming av de små skrårørene med steril NaCl 0,8 %, og denne fortynnes til en titer på 1 x 10^ sporer/ ml. 0,5 ml av denne suspensjon tjener som inokulum av 50
ml hovedkultur (i 100 ml Erlenmeyerkolbe) av følgende sammensetning:
Hovedkulturnæringsoppløsning:
Etter 30-40 timer ved 29°C og en rystefrekvens på 19 0 omdr./ min, oppnår man en tett mycelaktig vekst.
b) B io t r an s f o rrnasjon.
Til biotransformasjon overføres det 50 ml hovedkultur i en
steril 300 ml Erlenmeyerkolbe og tilsettes 16 mg substrat (oppløst i metanol). Deretter rystes suspensjonene ved 28°C og 240 omdr./min 3-5 dager. Fremgangen av biotransformasjonen følges ved hjelp av tynnsjiktkromatografi (HPTCL-plater, metyl-enklorid/etylacetat = 3/1, anisaldehyd-svovelsyre som påvis-ningsreagens). Etter omsetningens avslutning frafiltreres soppmycelet, den resulterende kulturfiltrat ekstraheres med samme mengde diklormetan og inndampes.
c) Transformasjonsprodukte r (strukturer se tabell 1)
I) 1,9-didesoksyforskolin (1) 1 a-HO-DDF (5)
(DDF) ( = 9-desoksyforskolin)
2 a-HO-DDF (8)
3 a-HO-DDF (9)
II) 7-dAc-l,9-didesoksforskolin (11)
7-dAc-9-desoksyforskolin (12)
III) 1-desoksyforskolin (3)->forskolin (2)
IV) forskolin (2) 3a-HO-forskolin (10)
6Ac-7dAc-3a-HO-forskolin (13) .
Omsetningseksempler med N. crassa ATCC 10336
Eksempel 1
Biotransformasjon av 1,9-didesoksyforskolin (DDF). Gjennomføring ifølge 1 b) 120 timer
DC-analyse av reaksjonsproduktet:
Eksempel 2
Biotransformasjon av 1-desoksyforskolin
Gjennomføring ifølge 1 b) 72 timer,
DC-analyse av reaksjonsproduktet:
Eksempel 3
Biotransformasjon av forskolin,
gjennomføring ifølge 1 b) 72 timer,
DC-analyse av reaksjonsproduktet:
Eksempel 4
En ifølge eksempel 1 gjennomført biotransformasjon av DDF
ga etter ekstrahering med etylacetat 97,8 mg tørrstoff.
Denne mengde ble oppløst i diklormetan, impregnert på 1 g kiselgel 60 (Grace, 31 ym, pH 7,0), og deretter fylt i en forsøyle. Over forsøylen ble deretter prøven kromatografert på hovedsøylen (102 ml kiselgel, se ovenfor) ved en strømning på 2 ml/min med diklormetan/aceton = ..15/1. Etter ca. 22 timer ble den mobile fases polaritet øket til 10/1. De enkelte fraksjoner (a 14 ml) ble analysert på stoffinnhold pr. DC (CH2Cl2/aceton = 7/1, deteksjon med anisaldehyd/H2S04/eddik-syre som omtalt ovenfor).
Ved siden av uomsatt DDF ble det oppnådd 2,1 mg ND1 (Rf 2 0,64) . 4,2 mg ND2 (Rf = 0,46) og 7,9 mg av en blanding ND2 og ND3
(Rf = 0,36). Denne blanding ble spaltet over preparativ tynnsjiktkromatografi til 3,5 mg ND2 og 4,0 mg ND3.
Eksempel 5
En ifølge eksempel 3 gjennomført biotransformasjon av forskolin ga etter ekstrahering med etylacetat 57,1 mg tørr-stoff.
Denne mengde ble oppløst i 1,7 ml CH2C12og kromatografert over en kiselgelsøyle (Merck, KG 60, 15-40 ym, 102,5 ml søyle-volum) med den mobile fase CH2Cl2/aceton = 12/1 ved 2,5 ml/ min. Etter 8 timer ble den mobile fase anvendt med forholdet 9/1.
Ifølge DC"^ får man i det vesentlige ikke omsatt forskolin, 7-desacetyl-forskolin og de nye stoffene NF2, NF3 og NF4.
En etterrensning av mellomfraksjonene førte til 0,9 mg NF3 og 0,7 mg NF4.
1) Kiselgelplater Merck, F254 10 x 20 cm
mobil fase: petroleter/etylacetat = 2/1
Deteksjon: se eksempel 4.
3g- hydroksy- forskolin ( NF 3)
N-NMR (270 MH2, CDC13, TMS) 6= 5,96 (dd, J = 10 Hz, J<»>=18 Hz 14-H), 5,57 (d, J = 4 Hz, 7 a-H), 5,30 (d, J = 18 Hz +
homoallylkobling, 15 t-H), 4,99 (d, J = 10 Hz + homoallylkobling, 15 c-H), 4,65 (forbrukt t. J = 4 Hz, 1 a-H), 4,41 (forbrukt, t, J = 5 Hz, 6 a-H), 3,52 (forbrukt, t. J = 4Hz, 3 B-H), 2,85 (AB med 6A = 3,20 og 6= 2,50, JAB= 17 Hz, 12-H), 2,63 (d, J=4 Hz, 5 a-H)
2,14 (AB med 6A2 2,34 og 6B 2 1,94, JAB= 16 Hz, tilsatt J'= 3 Hz til t, 2-H) , 2,20 (s, OCOCH3) ,1,88-0,80 (resterende signaler deri, 5g, hver 3H ved 6 = 1,73, 1,43, 1,37, 1,28 og 1,12, CH3).
MS m/z = 427 (18, M<+>+H), 426 (4, M<+>), 408 (78, M<+->H20)
391 (46), 380 (16), 331 (28), 125 (100), 109 (90 %) .
3a- hydroksy- T, 9- didesoksy- forskolin ( ND2)
1 un
H-NMR (270 MHz, CDC13, TMS) 6 = 5,95 (dd, 10 Hz, J'= 18 Hz,
14-H), 5,27 (d, J = 18 Hz + homoallylkobling, 15 t-H), 5,14 (d, J= 4Hz + 7 a-H), 5,06 (d, J = 10 Hz + homoallylkobling, 15 c-H), 4,21 (forbrukt s, 6 a-H), 3,38 (forbrukt.s, 3 B-H), 2,82 (s, 9 a-H), 2,60 (AB med 6A= 2,65 og 6B = 2,55, JAfi= 16 Hz, 12-H), 2,30 - 2,00 (m, 5 H deri 2,21, s, OCOCH3), 1,78 - 0,75
(rest. H, deri 4s, 1,52, 1,43, 1,22, 1,03 for CH3)
MS m/z= 379 (M<+->CH3), 361 (M<+->CH3H20), 334 (M<+->AcOH),
319 (M<+->CH3-AcOH), 251, 222, 167, 151, 95, 71 %.
Fig. 1 og 2 viser H-NMR-signalene av de togforbindelser ND2 resp. NF3 i området 5 = 1,80 - 6,50.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte til mikrobiell hydroksylering eller oksydering av labdan-terpenoider med formel I
hvori og R2 betyr hydrogen eller hydroksy, R^ til Rg betyr hydrogen, R^ betyr hydrogen eller hydroksy, R' betyr acetylgruppen eller hydrogen, og R" betyr hydrogen, karakterisert ved at man på en av de nevnte forbindelser med formel I som substrat i et vanlig næringsmedium lar det innvirke en mikroorganismestamme Neurospora crassa og de dannede forbindelser isoleres etter avslutning av fermenteringen fra kulturvæsken med ekstrahering med et organisk oppløsningsmiddel, og etterfølgende kromatografi, og/ eller krystallisering.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes stammen Neurospora crassa ATCC 9279, ATCC 9344, ATCC 10336 eller 10780.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at fermenteringen gjennomføres 3-5 dager ved 25-30°C under rysting og kulturfiltratet ekstraheres med diklormetan.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det fermenteres ved 28°C.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at hydroksyleringen foregår i 1-, 2- og/eller 3-stilling.
6. 3a-hydroksyforskolin.
7. Legemiddel, inneholdende 3a-hydroksyforskolin.
NO863077A 1985-07-31 1986-07-30 Fremgangsmaate til mikrobiell hydroksylering av forskolin og dens derivater ved neurospora crassa. NO863077L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853527336 DE3527336A1 (de) 1985-07-31 1985-07-31 Verfahren zur mikrobiellen hydroxylierung von forskolin und seinen derivaten durch neurospora crassa

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO863077D0 NO863077D0 (no) 1986-07-30
NO863077L true NO863077L (no) 1987-02-02

Family

ID=6277208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO863077A NO863077L (no) 1985-07-31 1986-07-30 Fremgangsmaate til mikrobiell hydroksylering av forskolin og dens derivater ved neurospora crassa.

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0212293A2 (no)
JP (1) JPS6232892A (no)
KR (1) KR870001313A (no)
AU (1) AU6068486A (no)
DE (1) DE3527336A1 (no)
DK (1) DK361886A (no)
FI (1) FI863102A (no)
GR (1) GR862016B (no)
IL (1) IL79558A0 (no)
NO (1) NO863077L (no)
PT (1) PT83100B (no)
ZA (1) ZA865690B (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740522A (en) * 1986-08-28 1988-04-26 Hoechst-Roussel Pharmaceuticals Inc. Oxolabdanes useful as pharmaceuticals for reducing intraocular pressure
US5247097A (en) * 1986-08-28 1993-09-21 Hoechst-Roussel Pharmaceuticals Incorporated Oxolabdanes
US6200665B1 (en) 1998-06-08 2001-03-13 Asahi Glass Company Ltd. Stepped glass sheet

Also Published As

Publication number Publication date
DK361886A (da) 1987-02-01
JPS6232892A (ja) 1987-02-12
EP0212293A2 (de) 1987-03-04
DE3527336A1 (de) 1987-02-05
GR862016B (en) 1986-12-23
ZA865690B (en) 1987-03-25
NO863077D0 (no) 1986-07-30
IL79558A0 (en) 1986-10-31
PT83100B (de) 1988-08-26
AU6068486A (en) 1987-02-05
KR870001313A (ko) 1987-03-13
FI863102A (fi) 1987-02-01
PT83100A (de) 1986-08-01
FI863102A0 (fi) 1986-07-29
DK361886D0 (da) 1986-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0622780A (ja) 新規真菌株及びそれを用いた抗生物質産生方法
PETERSEN et al. Production of cladospirone bisepoxide, a new fungal metabolite
JP2792629B2 (ja) 新規な10員環ラクトンおよびその製造方法
NO863077L (no) Fremgangsmaate til mikrobiell hydroksylering av forskolin og dens derivater ved neurospora crassa.
EP1534732B1 (en) 5 androsten-3-ol steroid intermediates and processes for their preparation
US3340278A (en) 5(10), 7-estradiene-3, 17-dione and the process for the production thereof
EP0217840B1 (de) Verfahren zur herstellung von 1-methyl-1,4-androstadien-3,17-dion
US3031445A (en) New 16-oxygenated steroids
PL79139B1 (no)
EP0284358B1 (en) Novel anti-tumor compounds, method for the preparation thereof, and pharmaceutical preparations containing them
USRE29163E (en) 1,2,3,4,10,19-Hexanor-9-oxo-5,9-seco-25D-spirostan-5-oic acid
US4086141A (en) Process for the fermentation production of ergoline derivatives
ASAI et al. MICROBIOLOGICAL HYDROXYLATION OF STEROID IX. HYDROXYLATION OF STEROID BY SYNCEPHALASTRUM RACEMOSUM.(2)
US3198809A (en) Microbiological reduction process and steroid products produced thereby
MXPA05014202A (es) Procedimiento microbiano para la hidrolisis y oxidacion de esteres esteroideos de androst-5-eno y preg-5-eno.
US4803275A (en) 2-oxo-5-methyl-6-[4-heptene]-2H-pyrano[3,2-c]pyridine
US4753959A (en) Antibiotic lactone compound
US20060100185A1 (en) 5-Androsten-3beta-ol steroid intermediates and processes for their preparation
WO1996012034A1 (en) A microbiological process for the preparation of 17beta-carboxy substituted 3-oxo-4-azasteroids and the use of such products as inhibitors of the enzyme 5alpha-reductase
US3775433A (en) Antimicrobial metabolite s491beta and s491ypsilon and chemical derivatives
US3829447A (en) (-)-9-oxo-5(s)-hydroxy decanoic acid lactone
JP2844854B2 (ja) Fr901308物質およびその製造法
US3488258A (en) Method of resolving racemic steroids
CN112094883A (zh) 一种利用微生物转化制备β-猪去氧胆酸的方法
US3732268A (en) Microbiological preparation of optically active 9-oxo-5(s)-hydroxy-decanoic acid and the lactone thereof