PL208845B1 - Chemoenzymatyczny sposób wytwarzania (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoseryny - Google Patents
Chemoenzymatyczny sposób wytwarzania (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoserynyInfo
- Publication number
- PL208845B1 PL208845B1 PL378858A PL37885806A PL208845B1 PL 208845 B1 PL208845 B1 PL 208845B1 PL 378858 A PL378858 A PL 378858A PL 37885806 A PL37885806 A PL 37885806A PL 208845 B1 PL208845 B1 PL 208845B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- phenylisoserine
- acyl
- threo
- alkyl ester
- mixture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest chemoenzymatyczny sposób wytwarzania (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoseryny.
(2R,3S)-3-Fenyloizoseryna jest stosowana jako półprodukt do otrzymywania leków przeciwnowotworowych, naturalnych pochodnych taksanu takich jak paklitaksel oraz biologicznie czynnych, nie występujących w naturze analogów takich jak na przykład docetaksel. Pozyskiwanie paklitakselu z kory cisa Taxus brevifolia jest kosztowne ze względu na niską zawartość związku (40-165 mg/kg), skomplikowaną procedurę izolacji oraz z powodów ekologicznych. Znacznie bardziej opłacalne i wydajne są półsyntetyczne sposoby wytwarzania paklitakselu, polegające na sprzęganiu pochodnych 10-deacetylobakatyny III, izolowanej z igieł cisa Taxus baccata, z syntetyczną (2R,3S)-N-benzoilo-3-fenyloizoseryną lub jej cyklicznym prekursorem.
Znane są chemiczne i chemoenzymatyczne sposoby wytwarzania (2R,3S)-3-fenyloizoseryny lub jej pochodnych.
Znane chemoenzymatyczne sposoby wytwarzania (2R,3S)-3-fenyloizoseryny polegają na syntezie racemicznego prekursora zawierającego szkielet węglowy kwasu 3-fenylopropanowego oraz różnorodne grupy funkcyjne w pozycjach 2 i 3, kinetycznym rozdziale tego prekursora na enancjomery w reakcji hydrolizy lub transestryfikacji katalizowanej przez lipazy, a następnie przekształceniu, w drodze wieloetapowych procedur, optycznie czynnego prekursora w (2R,3S)-3-fenyloizoserynę, którą z kolei przeprowadza się w N-acylowane lub N-, O-blokowane pochodne.
Jako racemiczne prekursory stosuje się w tych sposobach estry kwasu treo-3-azydo-2-butanoiloksy-3-fenylopropionowego, trans-2,3-epoksy-3-fenylopropionowego, treo-3-fenylo-2,3-dihydroksypropionowego, 3-chloro-3-fenylo-2-hydroksypropionowego, treo-2-chloro-3-fenylo-3-hydroksypropionowego, 3-acetoksy-3-fenylo-2-halogenopropionowego, a także cis-3-acetoksy-4-fenylo-2-azetidinon.
Sposoby te są opisane w czasopismach: Tetrahedron 1990, 46, 3841; Tetrahedron Letters 1998, 39, 2163; Journal of Organic Chemistry 1993, 58, 1287 i 1993, 58, 1068; Tetrahedron. Asymmetry 2000, 11, 4485 i 2000, 11, 2117, w zgłoszeniu patentowym US nr 2004/0259943A1, w opisach patentowych US nr 5811292 i nr 6020174.
Natomiast z opisu patentowego US nr 5811292 jest znany sposób enzymatycznego rozdziału enancjomerów estru metylowego erytro-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny polegający na acetylowaniu octanem winylu w obecności lipaz oraz sposób enzymatycznego rozdziału estru metylowego erytro-N-benzoilo-O-acetylo-3-fenyloizoseryny w drodze hydrolizy katalizowanej lipazami.
Chemoenzymatyczny sposób wytwarzania (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoseryny, według wynalazku polega na tym, że racemiczny 2,3-epoksy-3-fenylopropionian alkilowy, korzystnie etylowy, poddaje się reakcji addycji do nitrylu, korzystnie metylo-, etylo- lub benzonitrylu, użytego z nadmiarem, w obecności stężonego kwasu siarkowego lub kwasu Lewisa, korzystnie eteratu trifluorku boru, w temperaturze 0-120°C, korzystnie 100-120°C, produkt addycji poddaje się hydrolizie nadmiarem stężonego kwasu solnego w metanolu lub etanolu w zakresie temperatur od -20 do +25°C, podczas której wytrąca się chlorowodorek estru alkilowego treo-O-acylo-3-fenyloizoseryny, po oddzieleniu którego wyodrębnia się z pozostałości chlorowodorek estru alkilowego erytro-O-acylo-3-fenyloizoseryny w drodze krystalizacji z mieszaniny rozpuszczalników, korzystnie z mieszaniny tetrahydrofuranu z heksanem lub eterem naftowym. Otrzymane chlorowodorki przeprowadza się w estry alkilowe treo- i erytro-N-acylo-3-fenyloizoseryny działaniem wodorowęglanu sodowego przy pH 7-8, w mieszaninie metanolu lub etanolu z wodą, w temperaturze pokojowej, z których ester alkilowy erytro-N-acylo-3-fenyloizoseryny poddaje się izomeryzacji do estru alkilowego treo-N-acylo-3-fenyloizoseryny. Otrzymany w ten sposób ester alkilowy treo-N-acylo-3-fenyloizoseryny poddaje się kinetycznemu rozdziałowi na enancjomery, w wyniku którego otrzymuje się mieszaninę estrów alkilowych pochodnych (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoseryny, którą rozdziela się w drodze krystalizacji z benzenu, toluenu, mieszaniny octanu etylu z heksanem lub na kolumnie chromatograficznej, a produkty rozdziału ewentualnie przekształca się w (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoserynę w drodze hydrolizy zasadowej lub w chlorowodorek (2R,3S)- i (2S,3R)-3-fenyloizoseryny w drodze hydrolizy kwasowej. Izomeryzacja racemicznego estru alkilowego erytro-N-acylo-3-fenyloizoseryny do estru alkilowego treo-N-acylo-3-fenyloizoseryny polega na działaniu na ester alkilowy erytro-N-acylo-3-fenyloizoseryny chlorkiem metanosulfonowym użytym w ilości 1-1,5 mola/l mol substratu, w obecności pirydyny w temperaturze 0-60°C, poddaniu produktu tej reakcji hydrolizie nadmiarem kwasu solnego w metanolu i następnie przegrupowaniu produktu hydrolizy działaniem wodorowęglanu sodowego przy pH 7-8
PL 208 845 B1 w środowisku wodnym. Kinetycznego rozdziału racemicznego estru alkilowego treo-N-acylo-3-fenylo-izoseryny na enancjomery dokonuje się poddając go reakcji acetylowania estrem winylowym, korzystnie octanem winylu lub octanem izopropenylu, użytym w ilości 2-100 moli/mol substratu, korzystnie w tetrachlorometanie, eterze diizopropylowym lub tert-butylowometylowym, w obecności lipazy użytej w ilości 0,2-5,0 g/l g substratu względnie poddając go najpierw reakcji acetylowania bezwodnikiem octowym w pirydynie i następnie reakcji alkoholizy, korzystnie butanolem stosowanym w ilości 2-20 moli/l mol substratu, korzystnie w tetrachlorometanie, eterze diizopropylowym lub eterze tertbutylowometylowym, w obecności lipazy użytej w ilości 0,2-5,0 g/l g substratu. Stosuje się lipazę z trzustki zwierzę cej lub lipazę drobnoustrojową , korzystnie Pseudomonas, Mucor racemosus, Mucor circinelloides lub Rhizomucor miehei (Lipozyme IM®).
Sposób według wynalazku umożliwia wytwarzanie obu enancjomerów (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoseryny oraz (2R,3S)- i (2S,3R)-3-fenyloizoseryny o nadmiarze enancjomerycznym >99%, z dobrą wydajnością, z tanich handlowych surowców. Sposób według wynalazku jest znacznie krótszy i prostszy niż sposoby znane. Produkty rozdziału enzymatycznego o konfiguracji (2R,3S), po zabezpieczeniu grupy hydroksylowej, mogą być od razu użyte do syntezy paklitakselu lub po hydrolizie do (2R,3S)-3-fenyloizoseryny, do syntezy analogów paklitakselu posiadających inne grupy na atomie azotu. Produkt o konfiguracji (2S,3R) otrzymany w wyniku rozdziału enzymatycznego, stanowi substrat do syntezy nowych analogów paklitakselu.
Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I.
Do 255 mL (2.5 M) benzonitrylu i 135 mL (1 M) eteratu BF3 ogrzanego do temperatury 120°C dodano podczas mieszania 190 mL (1 M) 2,3-epoksy-3-fenylopropionianu etylu rozcieńczonego 255 mL (2.5 M) benzonitrylu, w czasie 5 godzin. Po zakończeniu wkraplania kontynuowano ogrzewanie do wrzenia w czasie 1 godziny. Otrzymaną mieszaninę ochłodzono i następnie rozcieńczono 400 mL dichlorometanu, po czym przemyto wodą (2 x 200 mL), nasyconym roztworem NaHCO3 (1 x 200 mL), ponownie wodą (100 mL) i wysuszono bezwodnym MgSO4. Po oddestylowaniu dichlorometanu i nadmiaru benzonitrylu pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymano 306 g pomarańczowego oleju, który rozpuszczono w 300 mL metanolu, a następnie, w trakcie chłodzenia w łaźni lodowo-wodnej, dodano powoli 120 mL stężonego kwasu solnego i pozostawiono w temperaturze pokojowej na noc, a następnie na 24 godziny w temperaturze -20°C. Powstały osad odsączono, przemyto tetrahydrofuranem i wysuszono na powietrzu. Otrzymano 101.3 g (wydajność 29%) chlorowodorku estru etylowego treo-O-benzoilo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 189-191°C. Widmo 1H-NMR (250 MHz, CD3OD) otrzymanego chlorowodorku wykazywało sygnały δ (ppm): 1.01 (t, J 7.1, 3H), 4.06 (dq, J 7.1, 2H), 4.96 (d, J 7.4, 1H), 5.58 (d, J 7.4, 1H), 7.48-7.74 (m, 8H), 8.16-8.19 (m, 2H).
Z przesą czu oddestylowano pod zmniejszonym ciś nieniem rozpuszczalniki i wod ę . Pozostał y olej wysuszono w eksykatorze, rozpuszczono w 100 mL tetrahydrofuranu, dodano 90 mL heksanu i pozostawiono do krystalizacji. Powstał y osad ods ą czono i przemyto tetrahydrofuranem.
Otrzymano 39 g (wydajność 11%) chlorowodorku estru etylowego erytro-O-benzoilo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 185-187°C. Widmo 1H-NMR (250 MHz, CD3OD) otrzymanego chlorowodorku wykazywało sygnały δ (ppm): 1.11 (t, J 7.1, 3H), 4.12 (dq, J 7.1, 2H), 5.13 (d, J 4.4, 1H), 5.89 (d, J 4.4, 1H), 7.49-7.73 (m, 8H), 8.08-8.12 (m, 2H).
Postępując jak wyżej otrzymano 268 g (0,767 M) chlorowodorku estru etylowego treo-O-benzoilo-3-fenyloizoseryny i 103 g (0.294 M) chlorowodorku estru etylowego erytro-O-benzoilo-3-fenyloizoseryny.
Do zawiesiny 268 g (0.767 M) chlorowodorku estru etylowego treo-O-benzoilo-3-fenyloizoseryny w 800 mL metanolu i 600 mL wody dodano podczas mieszania 70 g stałego NaHCO3 (pH 7-8). Po 2 godzinach mieszaninę rozcieńczono 200 mL wody i pozostawiono na noc. Powstały osad odsączono, przemyto wodą i wysuszono. Otrzymano 227 g (wydajność 95%) estru etylowego treo-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 147.5-148°C. Widmo 1H-NMR (250 MHz, CDCI3) otrzymanego estru wykazywało sygnały δ (ppm): 1.34 (t, J 7, 3H), 3.36 (d, J 3.9, 1H), 4.33 (dq, J 7, 2H), 4.66 (dd, J 3.9, 2.0, 1H), 5.80 (dd, J 9.0, 2.0, 1H), 7.04 (br d, J 9.0, 1H), 7.40-7.51 (m, 8H), 7.79-7.82 (m, 2H).
Do zawiesiny 39 g (0.112 M) chlorowodorku estru etylowego erytro-O-benzoilo-3-fenyloizoseryny w 150 mL metanolu i 150 mL wody dodano podczas mieszania 11 g stałego NaHCO3 (pH 7-8). Po 4 godzinach mieszaninę rozcieńczono 300 mL wody i pozostawiono na noc. Powstały osad odsączono i przemyto wodą. Otrzymano 32.3 g (wydajność 92%) estru etylowego erytro-N-benzoilo-3-feny4
PL 208 845 B1 loizoseryny o temperaturze topnienia 138-139°C. Widmo 1NMR (250 MHz, CDCl3) otrzymanego estru wykazywało sygnały δ (ppm): 1.26 (t, J 7, 3H), 3.08 (br s, 1H), 4.16 (dq, J 7, 2H), 4.69 (d, J 3.5, 1H), 5.63 (dd, J 8.5, 3.5, 1H), 7.17 (br d, J 8.5, 1 H), 7.29-7.55 (m, 8H), 7.81-7.83 (m, 2H).
Ester etylowy erytro-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny poddano następnie izomeryzacji do estru etylowego treo-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny. W tym celu 3.76 g (12 mM) estru etylowego erytro-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny rozpuszczono w 15 mL dichlorometanu i dodano 2 mL pirydyny. Po ochłodzeniu mieszaniny do 0°C w łaźni chłodzącej, wkroplono roztwór 1 mL (13 mM) chlorku metanosulfonowego w 10 mL dichlorometanu. Po 15 minutach usunięto łaźnię chłodzącą i ogrzewano mieszaninę do wrzenia w czasie pół godziny. Następnie dodano 20 mL wody, oddzielono fazę organiczną, którą przemyto 3x15 mL roztworu NaHSO4, 2x15 mL roztworu NaHCO3 i wysuszono bezwodnym MgSO4. Po odparowaniu rozpuszczalnika otrzymano 3.50 g oleistej pozostałości, którą rozpuszczono w 5 mL metanolu i po ochłodzeniu roztworu do 0°C dodano 1.5 mL (15 mM) stężonego kwasu solnego. Całość pozostawiono w temperaturze pokojowej na noc. Do powstałego osadu dodano 5 mL metanolu, a nastę pnie podczas mieszania 1.5 g NaHCO3 w 10 mL wody. Powsta łą po 2 godzinach zawiesinę rozcieńczono 20 mL wody i pozostawiono w temperaturze pokojowej na noc. Powstały osad odsączono, przemyto wodą i wysuszono.
Otrzymano 3.0 g (wydajność 80%) estru etylowego treo-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny. Wyniki analizy NMR i temperatura topnienia otrzymanego związku identyczne jak estru etylowego treo-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny otrzymanego z chlorowodorku estru etylowego treo-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny.
Do roztworu 3.13 g (10 mM) estru etylowego treo-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny w mieszaninie 700 mL tetrachlorometanu i 18.4 mL octanu winylu dodano 5 g lipazy drobnoustrojowej Rhizomucor miehei o nazwie handlowej Lipozyme IM® i całość mieszano w temperaturze pokojowej kontrolując postęp reakcji metodą HPLC. Po 7 dniach (po osiągnięciu 50% konwersji) odsączono enzym i przemyto tetrachlorometanem. Z przesączu oddestylowano rozpuszczalnik i octan winylu pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość krystalizowano z toluenu wyodrębniając nie przereagowany substrat, a nastę pnie z mieszaniny heksanu z tetrahydrofuranem izolują c produkt acetylowania.
Otrzymano:
1.455 g (wydajność 93%) estru etylowego (2R,3S)-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 168.5-169°C, [a]D = -21.6 (0.88, CHCI3) i nadmiarze enancjomerycznym, oznaczonym metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej, > 99% oraz
1.562 g (wydajność 88%) estru etylowego (2S,3R)-O-acetylo-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 125.5-126°C, [a]D = 44.8 (1.2, MeOH), którego widmo 1H-NMR (250 MHz, CDCI3) zawierało sygnały δ (ppm): 1.25 (t, J 7, 3H), 2.13 (s, 3H), 4.23 (q, J 7, 2H), 5.45 (d, J 2.8, 1H), 5.88 (dd, J 9.3, 2.8, 1H), 7.00 (br d, J 9.3, 1H), 7.29-7.57 (m, 8H), 7.79-7.84 (m, 2H), zaś nadmiar enancjomeryczny, oznaczony metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej, był > 99%.
Do zawiesiny 0.313 g (1 mM) estru etylowego (2R,3S)-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny w 5 mL wody dodano roztwór 0.050 g NaOH w 5 mL wody i całość mieszano w temperaturze pokojowej w czasie 24 godzin. Następnie mieszaninę zakwaszono rozcieńczonym kwasem solnym do pH 2, odsączono powstały osad, który przemyto wodą i wysuszono.
Otrzymano 0.282 g (wydajność 99%) (2R,3S)-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 163-164°C i [a]D = -39.2 (1, EtOH), której widmo 1H-NMR (250 MHz, aceton-d6) zawierało sygnały δ (ppm). 4.64 (d, J 2.8, 1H), 5.72 (dd, J 8.9, 2.8, 1H), 7.22-7.37 (m, 3H), 7.46-7.55 (m, 5H), 7.87-7.91 (m, 3H), zaś nadmiar enancjomeryczny, oznaczony metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej, był > 99%.
0.126 g (0.34 mM) Estru etylowego (2S,3R)-O-acetylo-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny rozpuszczono w 5 mL 0.05 M roztworu EtONa w etanolu i pozostawiono na noc w temperaturze pokojowej. Następnie odparowano etanol pod zmniejszonym ciśnieniem, do pozostałości dodano 5 mL nasyconego roztworu NaHSO4 i wyekstrahowano 3 porcjami po 10 mL dichlorometanu.
Po wysuszeniu i odparowaniu rozpuszczalnika otrzymano 0.106 g (wydajność 100%) estru etylowego (2S,3R)-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 163-164°C, [a]D = 18.6 (0.6, CHCl3) i o nadmiarze enancjomerycznym, oznaczonym metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej, > 99%.
Do zawiesiny 0.355 g (1 mM) estru etylowego (2S,3R)-O-acetylo-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny w 5 mL wody dodano roztwór 0.10 g NaOH w 5 mL wody i całość mieszano w temperaturze pokojowej przez 24 godziny. Następnie zakwaszono rozcieńczonym kwasem solnym do pH 2, a powstały osad
PL 208 845 B1 odsączono, przemyto wodą i wysuszono. Otrzymano 0.270 g (wydajność 95%) (2S,3R)-N-benzoilo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 164-165°C, [a]D = 33.2 (2.5, EtOH) i nadmiarze enancjomerycznym, oznaczonym metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej, > 99%.
P r z y k ł a d II.
Do mieszaniny 30 mL (0.57 M) acetonitrylu i 8.2 mL (0.06 M) eteratu BF3, ochłodzonej do temperatury 0°C, wkroplono roztwór 10.5 g (0.05 M) 2,3-epoksy-3-fenylopropionianu etylu w 10 mL (0.18 M) acetonitrylu w czasie 40 minut. Po zakończeniu wkraplania kontynuowano mieszanie przez 2 godziny w temperaturze 0°C, a następnie 1 godzinę w temperaturze pokojowej. Nadmiar acetonitrylu odparowano pod zmniejszonym ciśnieniem, a pozostałość rozpuszczono w 80 mL octanu etylu, ochłodzono do 0°C i potraktowano roztworem 5.1 g NaHCO3 w 80 mL wody. Mieszaninę pozostawiono na noc w temperaturze pokojowej. Następnie oddzielono warstwę organiczną, zaś warstwę wodną wyekstrahowano 3 porcjami po 20 mL octanu etylu. Połączone fazy organiczne wysuszono MgSO4 i odparowano rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem. Uzyskano 10.5 g oleistej pozostałości, którą poddano chromatografii kolumnowej na silikażelu stosując jako eluent mieszaninę heksanu i acetonu.
Otrzymano:
2.9 g (wydajność 23%) estru etylowego treo-N-acetylo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 107-108°C. Widmo 1H-NMR (250 MHz, CDCI3) tego estru wykazało sygnały δ (ppm): 1.31 (t, J 7.3, 3H), 1.99 (s, 3H), 2.91 (bs, 1H), 4.28 (dq, J 7.3, 2H), 4.50 (d, J 2.2, 1H), 5.55 (dd, J 9.0, 2.2, 1H), 6.36 (bd, J 9.0, 1H), 7.30-7.49 (m, 5H), zaś analiza IR (film) wykazała obecność pasm przy liczbie falowej (cm-1): 1750, 1660, 1160 oraz
2.3 g (wydajność 18%) estru etylowego erytro-N-acetylo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 86-87°C. Widmo 1H-NMR (250 MHz, CDCl3) zawierało sygnały δ (ppm): 1.24 (t, J 7.3, 3H), 2.04 (s, 3H), 3.1 (bs, 1H), 4.13 (dq, J 7.3, 2H), 4.58 (d, J 3.5, 1H), 5.43 (dd, J 8.8, 3.5, 1H), 6.50 (bd, J 8.8, 1H), 7.26-7.32 (m, 5H).
0.251 g (1 mM) Estru etylowego erytro-N-acetylo-3-fenyloizoseryny rozpuszczono w 5 mL dichlorometanu i dodano 0.25 mL pirydyny. Po ochłodzeniu mieszaniny do 0°C wkroplono roztwór 0.17 g (1.5 mM) chlorku metanosulfonowego w 5 mL dichlorometanu. Po 15 minutach usunięto łaźnię chłodzącą i ogrzewano mieszaninę do wrzenia w czasie 4 godzin. Następnie dodano 10 mL wody, oddzielono fazę organiczną, a fazę wodną wyekstrahowano 3 porcjami po 10 mL dichlorometanu. Połączone fazy organiczne przemyto kolejno 3 porcjami po 5 mL roztworu NaHSO4, 2 porcjami po 5 mL roztworu NaHCO3, 5 mL wody i wysuszono bezwodnym MgSO4. Po odparowaniu rozpuszczalnika otrzymano 0.233 g oleistej pozostałości, którą rozpuszczono w 2 mL etanolu. Po ochłodzeniu roztworu do 0°C dodano 1 mL (10 mM) stężonego kwasu solnego i pozostawiono w temperaturze pokojowej na noc. Do powstałego osadu dodano 3 mL wody, 1 g NaHCO3 i pozostawiono na noc. Następnie zatężono mieszaninę do połowy objętości, wyekstrahowano 5 porcjami po 5 mL octanu etylu i wysuszono MgSO4. Odparowano około 20 mL rozpuszczalnika i wytrącono produkt heksanem. Otrzymano 0.213 g (wydajność 85%) estru etylowego treo-N-acetylo-3-fenyloizoseryny. Widmo 1H-NMR oraz temperatura topnienia były identyczne jak estru etylowego treo-N-acetylo-3-fenyloizoseryny otrzymanego wcześniej.
Do roztworu 2.51 g (10 mM) estru etylowego treo-N-acetylo-3-fenyloizoseryny w mieszaninie 100 mL eteru tert-butylowo-metylowego i 18.2 mL octanu winylu dodano 10 g Lipozyme IM® i pozostawiono w temperaturze pokojowej kontrolując postęp reakcji metodą HPLC. Po 8 dniach (osiągnięciu 50% konwersji) odsączono enzym i przemyto 3 porcjami po 10 mL eteru tert-butylowo-metylowego. Z przesączu oddestylowano rozpuszczalnik i octan winylu pod zmniejszonym ciśnieniem. Otrzymano 2.58 g pozostałości, którą rozdzielono metodą chromatografii kolumnowej na silikażelu eluując mieszaniną heksanu z acetonem.
Otrzymano:
1.1 g (wydajność 89%) estru etylowego (2R,3S)-N-acetylo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 97-98°C, [a]D = 22.3 (1.7, CHCI3). Nadmiar enancjomeryczny oznaczony metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej, był > 99% oraz
1.3 g (wydajność 91%) estru etylowego (2S,3R)-N,O-diacetylo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 96-97°C, [a]D = 20.4 (1.7, CHCl3). Widmo 1H-NMR (250 MHz, CDCI3) zawierało sygnały δ (ppm): 1.10 (t, J 7, 3H), 2.04 (s, 3H), 2.17 (s, 3H), 4.06 (q, J 7, 2H), 5.36 (d, J 6, 1H), 5.59 (dd, J 9, 6, 1H), 6.28 (br d, J 9 1 H), 7.28-7.35 (m, 5H), zaś nadmiar enancjomeryczny oznaczony metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej, był > 99%.
PL 208 845 B1
Do roztworu 0.59 g (2 mM) estru etylowego treo-N,O-diacetylo-3-fenyloizoseryny w 5 mL tetrachlorometanu dodano 0.74 g (10 mM) n-butanolu i 2.0 g Lipozyme IM®. Mieszaninę pozostawiono w temperaturze pokojowej kontrolując postęp reakcji metodą HPLC. Po osiągnięciu 50% konwersji odsączono enzym i przemyto 3 porcjami po 5 mL tetrachlorometanu. Z przesączu oddestylowano rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość rozdzielono metodą chromatografii kolumnowej na silikażelu eluując mieszaniną heksanu z acetonem.
Otrzymano:
0.26 g (wydajność 89%) estru etylowego (2R,3S)-N,O-diacetylo-3-fenyloizoseryny w postaci oleju o [a]D = -20.3 (1.6, CHCI3). Nadmiar enancjomeryczny, oznaczony metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej był > 99% oraz
0.23 g (wydajność 92%) estru etylowego (2S,3R)-N-acetylo-3-fenyloizoseryny o [a]D = -21.8 (1.7, CHCI3). Nadmiar enancjomeryczny, oznaczony metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej, był > 99%.
1.3 g (4.4 mM) Estru etylowego (2S,3R)-N,O-diacetylo-3-fenyloizoseryny rozpuszczono w 5 mL 0.05 M roztworu EtONa w etanolu i pozostawiono na noc w temperaturze pokojowej. Następnie odparowano etanol pod zmniejszonym ciśnieniem, do pozostałości dodano 10 mL nasyconego roztworu NaHSO4 i 25 mL dichlorometanu. Fazę wodną oddzielono i wyekstrahowano 3 porcjami po 10 mL dichlorometanu. Warstwy organiczne połączono, przemyto 15 mL roztworu NaHCO3, 10 mL wody, wysuszono MgSO4 i odparowano rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem. Otrzymano 1.05 g (wydajność 95%) estru etylowego (2S,3R)-N-acetylo-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 96-97°C, [a]D = -21.9 (1.6, CHCl3). Nadmiar enancjomeryczny, oznaczony metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej, był > 99%.
Do roztworu 0.251 g (1 mM) estru etylowego (2R,3S)-N-acetylo-3-fenyloizoseryny w 5 mL metanolu dodano 2 mL wody, 2 mL stężonego kwasu solnego i całość ogrzewano do wrzenia w czasie 4 godzin. Następnie odparowano metanol i wodę pod zmniejszonym ciśnieniem, a pozostałość wysuszono w eksykatorze. Produkt przemyto acetonem i wysuszono na powietrzu.
Otrzymano 0.190 g (wydajność 85%) chlorowodorku (2R,3S)-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 226-228°C, [a]D = -14.5 (2.2, MeOH). Widmo 1H-NMR (250 MHz, CD3OD) wykazywało sygnały δ (ppm): 4.39 (d, J 5.75, 1H), 4.54 (d, J 5.75, 1H), 7.42-7.52 (m, 5H). Nadmiar enancjomeryczny, oznaczony metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej, był > 99%.
Do roztworu 0.293 g (1 mM) estru etylowego (2S,3R)-N,O-diacetylo-3-fenyloizoseryny w 5 mL metanolu dodano 2 mL wody, 2 mL stężonego kwasu solnego i całość ogrzewano do wrzenia w czasie 4 godzin. Następnie odparowano metanol i wodę pod zmniejszonym ciśnieniem, a pozostałość wysuszono w eksykatorze. Produkt przemyto acetonem i wysuszono na powietrzu.
Otrzymano 0.210 g (wydajność 98%) chlorowodorku (2S,3R)-3-fenyloizoseryny o temperaturze topnienia 224-226°C, [a]D = 14.1 (1.2, MeOH). Nadmiar enancjomeryczny, oznaczony metodą HPLC na chiralnej fazie stacjonarnej, był > 99%.
Claims (5)
1. Chemoenzymatyczny sposób wytwarzania (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoseryny, znamienny tym, że racemiczny 2,3-epoksy-3-fenylopropionian alkilowy, korzystnie etylowy, poddaje się reakcji addycji do nitrylu, korzystnie metylo-, etylo- lub benzonitrylu, użytego z nadmiarem, w obecności stężonego kwasu siarkowego lub kwasu Lewisa, korzystnie eteratu trifluorku boru, w temperaturze 0-120°C, korzystnie 100-120°C, produkt addycji poddaje się hydrolizie nadmiarem stężonego kwasu solnego w metanolu lub etanolu w zakresie temperatur od -20 do +25°C, podczas której wytrąca się chlorowodorek estru alkilowego treo-O-acylo-3-fenyloizoseryny, po oddzieleniu którego wyodrębnia się z pozostałości chlorowodorek estru alkilowego erytro-O-acylo-3-fenyloizoseryny w drodze krystalizacji z mieszaniny rozpuszczalników, korzystnie z mieszaniny tetrahydrofuranu z heksanem lub eterem naftowym, po czym otrzymane chlorowodorki przeprowadza się w estry alkilowe treo- i erytro-N-acylo-3-fenyloizoseryny działaniem wodorowęglanu sodowego przy pH 7-8, w mieszaninie metanolu lub etanolu z wodą, w temperaturze pokojowej, z których ester alkilowy erytro-N-acylo-3-fenyloizoseryny poddaje się izomeryzacji do estru alkilowego treo-N-acylo-3-fenyloizo-seryny, następnie otrzymany ester alkilowy treo-N-acylo-3-fenyloizoseryny poddaje się kinetycznemu rozdziałowi na
PL 208 845 B1 enancjomery, w wyniku którego otrzymuje się mieszaninę estrów alkilowych pochodnych (2R,3S)i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoseryny, którą rozdziela się w drodze krystalizacji z benzenu, toluenu, mieszaniny octanu etylu z heksanem lub na kolumnie chromatograficznej, a produkty rozdziału ewentualnie przekształca się w (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyIoizoserynę w drodze hydrolizy zasadowej lub w chlorowodorek (2R,3S)- i (2S,3R)-3-fenyloizoseryny w drodze hydrolizy kwasowej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że izomeryzacja racemicznego estru alkilowego erytro-N-acylo-3-fenyloizoseryny do estru alkilowego treo-N-acylo-3-fenyloizoseryny polega na działaniu na ester alkilowy erytro-N-acylo-3-fenyloizoseryny chlorkiem metanosulfonowym użytym w ilości 1-1,5 mola/l mol substratu, w obecności pirydyny w temperaturze 0-60°C, poddaniu produktu tej reakcji hydrolizie nadmiarem kwasu solnego w metanolu i następnie przegrupowaniu produktu hydrolizy działaniem wodorowęglanu sodowego przy pH 7-8 w środowisku wodnym.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kinetycznego rozdziału racemicznego estru alkilowego treo-N-acylo-3-fenyloizoseryny na enancjomery dokonuje się poddając go reakcji acetylowania estrem winylowym, korzystnie octanem winylu lub octanem izopropenylu, użytym w ilości 2-100 moli/mol substratu, korzystnie w tetrachlorometanie, eterze diizopropylowym lub tert-butylowo-metylowym, w obecności lipazy użytej w ilości 0,2-5,0 g/l g substratu.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kinetycznego rozdziału racemicznego estru alkilowego treo-N-acylo-3-fenyloizoseryny na enancjomery dokonuje się poddając go najpierw reakcji acetylowania bezwodnikiem octowym w pirydynie i następnie alkoholizy, korzystnie butanolem stosowanym w ilości 2-20 moli/l mol substratu, korzystnie w tetrachlorometanie, eterze diizopropylowym lub eterze tert-butylowometylowym, w obecności lipazy użytej w ilości 0,2-5,0 g/l g substratu.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się lipazę z trzustki zwierzęcej lub lipazę drobnoustrojową, korzystnie Pseudomonas, Mucor racemosus, Mucor circinelloides lub Rhizomucor miehei.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL378858A PL208845B1 (pl) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Chemoenzymatyczny sposób wytwarzania (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoseryny |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL378858A PL208845B1 (pl) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Chemoenzymatyczny sposób wytwarzania (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoseryny |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL378858A1 PL378858A1 (pl) | 2007-08-06 |
| PL208845B1 true PL208845B1 (pl) | 2011-06-30 |
Family
ID=43015270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL378858A PL208845B1 (pl) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Chemoenzymatyczny sposób wytwarzania (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoseryny |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL208845B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113316581A (zh) * | 2019-01-11 | 2021-08-27 | Cj第一制糖株式会社 | L-草铵膦中间体及l-草铵膦的制备方法 |
-
2006
- 2006-01-31 PL PL378858A patent/PL208845B1/pl unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113316581A (zh) * | 2019-01-11 | 2021-08-27 | Cj第一制糖株式会社 | L-草铵膦中间体及l-草铵膦的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL378858A1 (pl) | 2007-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20170226075A1 (en) | Synthesis of Non-Ionic Surfactants From 5-Hydroxymethyl-2-Furfural, Furan-2,5-Dimethanol and Bis-2,5-Dihydroxymethyl-Tetrahydrofurans | |
| KR101132152B1 (ko) | 탈수 축합반응에 의한 캡시노이드의 제조법, 캡시노이드의안정화 방법 및 캡시노이드 조성물 | |
| Hamamoto et al. | Chemoenzymatic synthesis of the C-13 side chain of paclitaxel (Taxol) and docetaxel (Taxotere) | |
| CN114555599A (zh) | 制备(4s)-(4-氰基-2-甲氧基苯基)-5-乙氧基-2,8-二甲基-1,4-二氢-1,6-萘啶-3-羧酸的酰氧基甲基酯的方法 | |
| WO2009158343A1 (en) | Stereoselective enzymatic synthesis of (s) or (r)-iso-butyl-glutaric ester | |
| ES2424813T3 (es) | Productos intermedios y su uso para la producción de derivado de benzoxazina | |
| CN102695801A (zh) | 氨基甲酸酯化合物的制造方法 | |
| PL208845B1 (pl) | Chemoenzymatyczny sposób wytwarzania (2R,3S)- i (2S,3R)-N-acylo-3-fenyloizoseryny | |
| EP0939135A1 (en) | Substantially pure hetero-bicyclic alcohol enantiomers | |
| Rodrigues et al. | A highly enantioselective chemoenzymatic synthesis of syn-3-amino-2-hydroxy esters: key intermediates for taxol side chain and phenylnorstatine | |
| US5773629A (en) | Synthesis of (4S, 5R) -2, 4-diphenyl-5-carboxy-oxazoline derivative as taxol side-chain precursor | |
| Silva et al. | Regioselective preparation of thiamphenicol esters through lipase-catalyzed processes | |
| Hugentobler et al. | Enantioselective bacterial hydrolysis of amido esters and diamides derived from (±)-trans-cyclopropane-1, 2-dicarboxylic acid | |
| Sarabia et al. | Synthesis of 2-deoxy-α-DAH based on diazo chemistry by insertion reactions of 2-diazo-3-deoxy-d-arabino-heptulosonate derivatives mediated by rhodium (II) | |
| JP5780651B2 (ja) | エクオールの不斉合成法 | |
| KR100453212B1 (ko) | 라세믹 시스-1,3-디옥소란 유도체의 광학분할 방법 | |
| KR20070076549A (ko) | 광학적으로 활성인 사이클로펜텐온의 제조방법 및 그로부터제조된 사이클로펜텐온 | |
| WO2003087077A1 (en) | A semi-synthetic process for the preparation of n debenzoylpaclitaxel | |
| KR20060116222A (ko) | 에스시탈로프람의 제조에 사용할 수 있는 중간체들의 분리방법 | |
| US8624051B2 (en) | Process for the preparation of isoserine derivatives | |
| JP2009232735A (ja) | （１ｒ，２ｒ）−１−アシロキシ−３−シクロアルケン又は（１ｓ，２ｓ）−３−シクロアルケン−１−オールの製造方法 | |
| WO2004081219A1 (en) | Stereoselective chemoenzymatic process for preparing optically enriched phenylglycidates | |
| RU2258069C2 (ru) | Способ получения производного бензоксазина, способы получения его промежуточного соединения и промежуточные соединения | |
| Radul et al. | New effective synthesis of the chinchoninic acids from (-)-α-pinene | |
| Tovar-Miranda et al. | Enzymatic hydrolysis of esters from 2-carboxy-6-methoxy-2, 3-dihydrobenzofuran acid |