PL233418B1 - Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone - Google Patents

Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone

Info

Publication number
PL233418B1
PL233418B1 PL41394915A PL41394915A PL233418B1 PL 233418 B1 PL233418 B1 PL 233418B1 PL 41394915 A PL41394915 A PL 41394915A PL 41394915 A PL41394915 A PL 41394915A PL 233418 B1 PL233418 B1 PL 233418B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ppm
hours
hydroxy flavanone
carried out
hydroxyflavanone
Prior art date
Application number
PL41394915A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL413949A1 (en
Inventor
Edyta Kostrzewa-Susłow
Monika Dymarska
Tomasz Janeczko
Original Assignee
Univ Przyrodniczy We Wroclawiu
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 Univ Przyrodniczy We Wroclawiu filed Critical Univ Przyrodniczy We Wroclawiu
Priority to PL41394915A priority Critical patent/PL233418B1/en
Publication of PL413949A1 publication Critical patent/PL413949A1/en
Publication of PL233418B1 publication Critical patent/PL233418B1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania (+)-(R)-7-hydroksyflawanonu o wzorze 2, przedstawionym na rysunku.The present invention relates to a process for the preparation of (+) - (R) -7-hydroxy flavanone of the formula II shown in the drawing.

Związek ten może znaleźć zastosowanie jako antyoksydant w przemyśle spożywczym oraz jako składnik środków farmaceutycznych i kosmetycznych.This compound can be used as an antioxidant in the food industry and as a component of pharmaceutical and cosmetic products.

Flawonoidy to wtórne metabolity roślin o potencjale biologicznym pozwalającym na wykorzys tywanie ich jako farmaceutyki (Calcium Duo Allergo - kwercetyna, Rutinoscorbin® - rutyna, MenoStop® - izoflawony) (B. H. Havsteen, Pharmacology & Therapeutics, 2002, 96, 67-202, I. Erlund, Nutrition Research, 2004, 24, 851-874).Flavonoids are secondary metabolites of plants with biological potential allowing them to be used as pharmaceuticals (Calcium Duo Allergo - quercetin, Rutinoscorbin® - rutin, MenoStop® - isoflavones) (BH Havsteen, Pharmacology & Therapeutics, 2002, 96, 67-202, I. Erlund, Nutrition Research, 2004, 24, 851-874).

Występowanie 7-hydroksyflawanonu udowodniono w szeregu roślin mających zastosowanie w ziołolecznictwie lub mogących być w przyszłości wykorzystane jako składniki leków. S enancjomer 7-hydroksyflawanonu został wyizolowany m.in. z Dracena loureiri i Muntingia calabura (W.-L. Kuo, H.-R. Liao, J.-J. Chen, Molecules, 2014, 19 (12), 20521-20535, B.-N. Su, E. J. Park, J. S. Vigo, J. G. Graham, F. Cabieses, H. H. S., Fong, J. M. Pezzuto, A. D. Kinghorn, Phytochemistry, 2003, 63 (3), 335341, N. P. Lopes, M. J. Kato, M. Yoshida, Phytochemistry, 1999, 51, 29-33, D. Meksuriyen. G. A. Cordell, Journal of the Science Society of Thailand, 1988, 14, 3-24).The occurrence of 7-hydroxy flavanone has been proven in a number of plants that are used in herbal medicine or may be used in the future as drug components. The S enantiomer of 7-hydroxy flavanone has been isolated e.g. with Dracaena loureiri and Muntingia calabura (W.-L. Kuo, H.-R. Liao, J.-J. Chen, Molecules, 2014, 19 (12), 20521-20535, B.-N. Su, EJ Park , JS Vigo, JG Graham, F. Cabieses, HHS, Fong, JM Pezzuto, AD Kinghorn, Phytochemistry, 2003, 63 (3), 335341, NP Lopes, MJ Kato, M. Yoshida, Phytochemistry, 1999, 51, 29- 33, D. Mexuriyen. GA Cordell, Journal of the Science Society of Thailand, 1988, 14, 3-24).

Istnieje szereg badań dotyczących 7-hydroksyflawanonu jako potencjalnego środka terapeutycznego. Związek ten wykazuje aktywność przeciwbakteryjną w stosunku do Streptococcus pneumoniae i może być stosowany w leczeniu infekcji dróg oddechowych (I. C. Zampini, Journal of Ethnopharmacology, 2012, 140, 287-292). Udowodniono, że 7-hydroksyflawanon ma właściwości przeciwprzerzutowe w stosunku do komórek SCC-4 (ludzki płaskonabłonkowy rak jamy ustnej) (Shun-Fa Yang, Archives of oral biology, 2008, 53, 287-294). Ponadto, 7-hydroksyflawanon wykazuje aktywność immunomodulującą (M. L. Sharma, Phytomedicine, 1996, 3 (2), 191-195).There are a number of studies regarding 7-hydroxy flavanone as a potential therapeutic agent. This compound has antibacterial activity against Streptococcus pneumoniae and can be used in the treatment of respiratory tract infections (I. C. Zampini, Journal of Ethnopharmacology, 2012, 140, 287-292). 7-Hydroxy flavanone has been shown to have antimetastatic properties against SCC-4 cells (human oral squamous cell carcinoma) (Shun-Fa Yang, Archives of oral biology, 2008, 53, 287-294). Moreover, 7-hydroxy flavanone exhibits immunomodulatory activity (M. L. Sharma, Phytomedicine, 1996, 3 (2), 191-195).

Znana jest metoda otrzymywania R enancjomeru 7-hydroksyflawanonu w wyniku krystalizacji frakcjonowanej (-)-mentyloksyoctanów i łagodnej kwasowej hydrolizy mniej rozpuszczalnego diastereoizomeru (G. Cardillo, L. Merlini, G. Nasini, Journal of the Chemical Society C: Organic, 1971, 3967-3970).There is a known method of obtaining the R enantiomer of 7-hydroxy flavanone by fractional crystallization of (-) - menthyloxyacetates and mild acidic hydrolysis of the less soluble diastereoisomer (G. Cardillo, L. Merlini, G. Nasini, Journal of the Chemical Society C: Organic, 1971, 3967 -3970).

Do tej pory nie uzyskano R enancjomeru 7-hydroksyflawanonu metodą ekstrakcji z materiału roślinnego ani na drodze biotransformacji.So far, the R enantiomer of 7-hydroxy flavanone has not been obtained by extraction from plant material or by biotransformation.

Biotransformacje to przyjazna dla środowiska naturalnego alternatywa w stosunku do syntezy chemicznej. Biokatalizatory mogą modyfikować strukturę związków, co prowadzi do powstania metabolitów np. o zwiększonych właściwościach antyoksydacyjnych i lipofilowych poprawiających ich biodostępność i aktywność biologiczną (E. Kostrzewa-Susłow, J. Dmochowska-Gładysz, J. Oszmiański, Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 2007, 49 (1—4), 113-117, W. A. Loughlin, Bioresource Technology, 2000, 74, 49-62).Biotransformation is an environmentally friendly alternative to chemical synthesis. Biocatalysts can modify the structure of compounds, leading to the formation of metabolites, e.g. with increased antioxidant and lipophilic properties, improving their bioavailability and biological activity (E. Kostrzewa-Susłow, J. Dmochowska-Gładysz, J. Oszmiański, Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 2007, 49 (1-4), 113-117, WA Loughlin, Bioresource Technology, 2000, 74, 49-62).

Istotne są badania mające na celu uzyskanie czystych optycznie substancji naturalnych cechujących się właściwościami przeciwutleniającymi, które mogą być wykorzystane w przemyśle farmaceutycznym, ale też kosmetycznym i spożywczym.Research aimed at obtaining optically pure natural substances with antioxidant properties, which can be used in the pharmaceutical, cosmetics and food industries, is important.

Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Aspergillus niger KB. Po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest (±)-octan 7-hydroksyflawanonu o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu, co najwyżej 30 godzin. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.The essence of the invention consists in introducing a strain of Aspergillus niger KB into a medium suitable for filamentous fungi. After at least 48 hours, a substrate is introduced into the culture, which is 7-hydroxy flavanone (±) -acetate of the formula I, dissolved in a water-miscible organic solvent. The transformation is carried out under continuous shaking for 30 hours at most. Subsequently, the product is extracted with a water-immiscible organic solvent and purified by chromatography.

Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg : 1 mL.Preferably, the ratio of the weight of the substrate added to the culture volume is 0.1 mg: 1 mL.

Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, zwłaszcza 25 stopni Celsjusza.It is also preferred that the process is carried out at a temperature of 20 to 30 degrees Celsius, especially 25 degrees Celsius.

Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 24 godziny.Additionally, it is preferred that the transformation is carried out for 24 hours.

Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Aspergillus niger KB, następuje deestryfikacja przy C-7. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu).In accordance with the invention, deesterification at C-7 occurs as a result of the enzyme system contained in the cells of the Aspergillus niger KB strain. The product obtained in this way is separated from the aqueous culture of the microorganism by a known method by extraction with a water-immiscible organic solvent (ethyl acetate).

Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie (+)-(R)-7-hydroksyflawanonu z nadmiarem enancjomerycznym wynoszącym 100% ee, w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.The main advantage of the invention is the preparation of (+) - (R) -7-hydroxy flavanone with an enantiomeric excess of 100% ee, at room temperature and at the natural pH of the strain.

PL 233 418 B1PL 233 418 B1

Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.

P r z y k ł a d. Do kolby Erlenmajera o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 10 g aminobaku i 30 g glukozy, wprowadza się szczep A. niger KB. Po 96 godzinach jego wzrostu dodaje się 50 mg (±)-octanu 7-hydroksyflawanonu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 tetrahydrofuranu. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 24 godziny. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się trzykrotnie octanem etylu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny octanu etylu i chlorku metylenu w stosunku 1:1. Na tej drodze otrzymuje się 25 mg (+)-(R)-7-hydroksyflawanonu (wydajność 50%).Example d. To the Erlenmeyer flask with a capacity of 2,000 cm 3, which is 500 cm 3 of a sterile medium containing 10 g aminobaku and 30 g of glucose, introduced into A. niger strain KB. After 96 hours of its growth, 50 mg of 7-hydroxy flavanone (1) acetate, dissolved in 1 cm 3 of tetrahydrofuran, are added. The transformation is performed at 25 degrees Celsius with continuous shaking for 24 hours. Then, the reaction mixture was extracted three times with ethyl acetate, dried with anhydrous magnesium sulfate and the solvent was evaporated. The extract obtained is purified by chromatography using a 1: 1 mixture of ethyl acetate and methylene chloride as eluent. In this way, 25 mg of (+) - (R) -7-hydroxy flavanone are obtained (50% yield).

Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi.The obtained product is characterized by the following spectral data.

Opis sygnałów pochodzących z widma 1H NMR (THF-d8): δ = 7.72 ppm (1H, d, J5,6 = 8.3 Hz, H-5), δ = 7.49 ppm (2H, d, J2-,3-(6-,5·) = 7.5 Hz, H-2', H-6'), δ = 7.37 ppm (2H, t, J3-,2-(5-,6·) = 7.5 Hz, H-3', H-5'), δ = 7.31 ppm (1H, t, J = 7.3 Hz, H-4'), δ = 6.45 ppm (1H, dd, Jąs = 8.7 Hz, Jąs = 1.9 Hz, H-6), δ = 6.34 ppm (1H, d, Js,6 = 2.3 Hz, H-8), δ = 5.45 ppm (1H, dd, J2,3ax = 12.99 Hz, J2,3eq = 2.82 Hz, H-2), δ = 2.93 ppm (1H, dd, J3ax,3eq = 16.6 Hz, J3ax,2 = 13.2 Hz, H-3ax), δ = 2.68 ppm (1H, dd, J3eq,3ax = 16.6 Hz, J3eq,2 = 3.0 Hz, H-3eq).Description of signals from the 1H NMR spectrum (THF-d8): δ = 7.72 ppm (1H, d, J5.6 = 8.3 Hz, H-5), δ = 7.49 ppm (2H, d, J2-, 3- (6 -, 5 ·) = 7.5 Hz, H-2 ', H-6'), δ = 7.37 ppm (2H, t, J3-, 2- (5-, 6) = 7.5 Hz, H-3 ', H-5 '), δ = 7.31 ppm (1H, t, J = 7.3 Hz, H-4'), δ = 6.45 ppm (1H, dd, Jąs = 8.7 Hz, Js = 1.9 Hz, H-6), δ = 6.34 ppm (1H, d, Js, 6 = 2.3 Hz, H-8), δ = 5.45 ppm (1H, dd, J2.3ax = 12.99 Hz, J2.3eq = 2.82 Hz, H-2), δ = 2.93 ppm (1H, dd, J3ax, 3eq = 16.6 Hz, J3ax, 2 = 13.2 Hz, H-3ax), δ = 2.68 ppm (1H, dd, J3eq, 3ax = 16.6 Hz, J3eq, 2 = 3.0 Hz, H-3eq).

Opis sygnałów pochodzących z widma 13C NMR (THF-d8): δ = 188.52 ppm (C-4), δ = 164.54 ppm (07), δ = 163.41 ppm (C-9), δ =139.90 ppm (C-1'), δ = 128.47 ppm (C-5), δ = 128.30 ppm (C-3', C-5’), δ = 128.04 ppm (C-4'), δ = 126.09 ppm (C-2', C-6'), δ = 114.26 ppm (C-10), δ = 110.23 ppm (C-6), δ = 102.56 ppm (C-8), δ = 79.84 ppm (C-2), δ = 44.25 ppm (C-3).Description of signals from the 13 C NMR spectrum (THF-d8): δ = 188.52 ppm (C-4), δ = 164.54 ppm (07), δ = 163.41 ppm (C-9), δ = 139.90 ppm (C-1) '), δ = 128.47 ppm (C-5), δ = 128.30 ppm (C-3', C-5 '), δ = 128.04 ppm (C-4'), δ = 126.09 ppm (C-2 ', C-6 '), δ = 114.26 ppm (C-10), δ = 110.23 ppm (C-6), δ = 102.56 ppm (C-8), δ = 79.84 ppm (C-2), δ = 44.25 ppm (C-3).

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób wytwarzania (+)-(R)-7-hydroksyflawanonu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Aspergillus niger KB, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest (±)-octan 7-hydroksyflawanonu o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu, co najwyżej 30 godzin, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.The method of producing (+) - (R) -7-hydroxy flavanone, characterized in that Aspergillus niger KB strain is introduced into a medium suitable for filamentous fungi, then, after at least 48 hours, the substrate is introduced into the culture, which is (± 7-hydroxy flavanone acetate of the formula I, dissolved in a water-miscible organic solvent, the transformation is carried out by shaking continuously for a maximum of 30 hours, then the product is extracted with a water-immiscible organic solvent and purified by chromatography. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg : 1 mL.2. The method according to p. The method of claim 1, wherein the ratio of the weight of the added substrate to the culture volume is 0.1 mg: 1 mL. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza.3. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the process is carried out at a temperature of 20 to 30 degrees Celsius. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.4. The method according to p. The process of claim 1, wherein the temperature is 25 degrees Celsius. 5. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 24 godziny.5. The method according to claim 1, characterized in that the transformation is carried out for 24 hours.
PL41394915A 2015-09-14 2015-09-14 Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone PL233418B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL41394915A PL233418B1 (en) 2015-09-14 2015-09-14 Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL41394915A PL233418B1 (en) 2015-09-14 2015-09-14 Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL413949A1 PL413949A1 (en) 2017-03-27
PL233418B1 true PL233418B1 (en) 2019-10-31

Family

ID=58360235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL41394915A PL233418B1 (en) 2015-09-14 2015-09-14 Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL233418B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL413949A1 (en) 2017-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lu et al. Aromatic compounds from endophytic fungus Colletotrichum sp. L10 of Cephalotaxus hainanensis Li
PL234609B1 (en) 8-O-β-D-4"-methoxyglucopyranosyl-6-methylflavone and method for producing 8-O-β-D-4"-methoxyglucopyranosyl-6-methylflavone
PL233418B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL233420B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL233416B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL233421B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL233417B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL233415B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL233414B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL233412B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL234083B1 (en) Method for producing optically clean (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL233413B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL227310B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL233411B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL233419B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL234084B1 (en) Method for producing optically clean (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL227311B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL233410B1 (en) Method for producing optically pure (+)-(R)-7-hydroxyflavanone
PL237327B1 (en) 3'-hydroxy-4'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone and method for producing 3'-hydroxy-4'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone
PL238968B1 (en) 2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-flavan-4-ol and method of preparing 2'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavan-4-ol
PL238969B1 (en) 3'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavan-4-ol and method of preparing 3'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavan-4-ol
PL238964B1 (en) Method of preparing 4'-hydroxy-5,7-dimethoxyflavone
PL238787B1 (en) 5'-Hydroxy-2'-methoxyflavone and method of preparing 5'-hydroxy-2'-methoxyflavone
PL238788B1 (en) Method of preparing 4'-hydroxy-5,7-dimethoxyflavone
PL237325B1 (en) 2'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone and method for producing 2'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone