PL183456B1

PL183456B1 - Sposób otrzymywania octanu S-(-)-1-fenyloetylu drogą biotransformacji

Info

Publication number: PL183456B1
Application number: PL97319003A
Authority: PL
Inventors: Agnieszka Mironowicz
Original assignee: Akad Rolnicza
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 2002-06-28
Also published as: PL319003A1

Abstract

1. Sposób otrzymywania octanu S-(-)-1-fenyloetylu, o wzorze 2 przedstawionym na rysunku, drogą biotransformacji, w którym do hydrolizy substratu używa się rozdrobnionej tkanki roślinnej, znamienny tym, że substrat, którym jest racemiczny octan (±)-fenyloetylu, o wzorze 1 przedstawionym na rysunku, hydrolizuje się bulwami ziemniaka (Solanum tuberosum).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania octanu S-(-)-1-fenyloetylu, o wzorze 2, drogą biotransformacji. Związek ten może znaleźć zastosowanie w prowadzeniu stereospecyficznych syntez związków organicznych.

Powszechnie znanych jest wiele metod hydrolizy octanów i utleniania alkoholi na drodze chemicznej. Znana jest także hydroliza octanów i utlenianie alkoholi na drodze biotransformacji przy użyciu roślin wyższych (A. Mironowicz, B. Jarosz, A. Siewiński, „The ability offruit and vegetable enzyme system to hydrolyse ester bonds, Acta Soc. Bot. Polon., vol. 64, Nr. 3, ss. 281-285, 1995). W metodzie tej do hydrolizy octanu 1-fenyloetylu stosuje się jabłka (Malus silvestris oraz bulwy: topinambura, (Helianthus tuberosus i ziemniaka (Solanum tuberosum).

Znany jest także sposób prowadzenia biotransformacji, w którym wykorzystuje się układy enzymatyczne znajdujące się w rozdrobnionej masie owoców lub warzyw (Nguyen Gia Chan, Z. Prochazka, „Saponification of esters of steroid acids and some other esters by potato tuber slices and some other plant tissues, Czech. Commun., vol. 38, ss. 227-234, 1973). W tym sposobie jako substratów używa się np. związków steroidowych lub pochodnych kwasu szikimowego, które hydrolizują podczas biotransformacji przy użyciu np. ziemniaków, jabłek, ananasów, kalafiorów, marchwi.

Wynalazek dotyczy sposobu prowadzenia hydrolizy, w którym jako bioreagenta używa się rozdrobnionej masy ziemniaka.

Istota wynalazku polega na tym, że substrat, którym jest racemiczny octan (±)-1-fenyloetylu, o wzorze 1, hydrolizuje się bulwami ziemniaka (Solanum tuberosum).

Korzystne jest, gdy substrat dodaje się do masy roślinnej, która jest zawiesiną w roztworze buforu fosforanowego o pH = 5,5 - 5,9.

Korzystne jest też, gdy do 50 cm3 roztworu buforu fosforanowego zawierającego 3,5 4,0 g masy roślinnej, w przeliczeniu na suchą masę, dodaje się 25 - 30 mg substratu rozpuszczonego w 0,5 g acetonu.

Nieoczekiwanie okazało się, że z mieszaniny racemicznej substratu szybciej hydrolizuje R-(+)-enancjomer octanu 1-fenyloetylu. Po dwudziestu godzinach trwania transformacji z racemicznego octanu 1-fenyloetylu, o wzorze 1, pozostaje wyłącznie nieprzereagowany

S-enancjomer w ilości 20% i może być stamtąd wyodrębniony metodą chromatografii kolumnowej.

Zaletą, sposobu według wynalazku jest to, że po procesie hydrolizy oprócz alkoholu i ketonu (acetofenonu powstałego przez utlenienie tegoż alkoholu), pozostaje wyłącznie octan

S-(-)-1-fenyloetylu, o wzorze 2. Najkorzystniejszy czas trwania biotransformacji, który wyno183 456 si 20 godzin, określono przez badanie jej przebiegu po 4, 8, 20 i 32 godzinach, co ilustruje wykres.

Przedmiot wynalazku jest bliżej określony w przykładzie wykonania.

Przykład. Nieuszkodzone ziemniaki, dokładnie umyte, rozdrabnia się, np. przy pomocy elektrycznego miksera „Malakser”, przez okres 2 minut. Tak otrzymaną masę roślinną, w ilości 4,0 g - w przeliczeniu na suchą masę - umieszcza się w kolbie stożkowej, w której znajduje się 50 cm³ roztworu bufom fosforanowego o pH = 5,8. Po dokładnym wymieszaniu, do tak przygotowanej zawiesiny, dodaje się 35 mg racemicznego octanu (±)-l-fenyloetylu (wzór 1) rozpuszczonego w 0,5 cm³ acetonu i wytrząsa przez dwadzieścia godzin. Następuje hydroliza, w czasie której szybciej reagujący R-(+)-enancjomer przekształca się w alkohol, a ten następnie utlenia się w 12 % do acetofenonu, natomiast wolniej hydrolizujący czysty S-(-)-enancjomer pozostaje w ilości 20 % w stosunku do masy substratu. W mieszaninie poreakcyjnej oprócz 20 % octanu S-(-)-1-fenyloetylu (wzór 2) i 12% acetofenonu jest 38 % R-(+)1-fenyloetanolu i 30% S-(-)-1-fenyloetanolu. Związki te ekstrahuje się chloroformem, rozdziela na kolumnie chromatograficznej i identyfikuje przez porównanie z wzorcami, stosując chromatografię gazową oraz polarymetrię. Chromatografię gazową (GC Helwett Packard 5890; FID, gaz nośny wodór) wykonuje się na chiralnej kolumnie Chrimpack WCOT Fused Silica, Chirasil-Val, 25m. Octan S-(-)-1-fenyloetylu (wzór 2) ma krótszy Rf na chiralnej kolumnie.

Skręcalność właściwa, mierzona w chloroformie, jest ujemna.

183 456

Η

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że substrat dodaje się do masy roślinnej, która jest zawiesiną w buforze fosforanowym o pH = 5,5 - 5,9.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do 50 cm³ roztworu buforu fosforanowego o pH = 5,5 - 5,9 zawierającego 3,5 - 4,0 g masy roślinnej, w przeliczeniu na suchą masę, dodaje się 25 - 35 mg substratu rozpuszczonego w 0,5 cm3 acetonu.