PL235716B1

PL235716B1 - 4-Etylo-4’-metylo-α,β-dihydrochalkon i sposób otrzymywania 4-etylo-4’-metylo-α,β-dihydrochalkonu

Info

Publication number: PL235716B1
Application number: PL423054A
Authority: PL
Inventors: Joanna Kozłowska; Mirosław Anioł; Mirosła W Anioł
Original assignee: Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date: 2017-10-04
Filing date: 2017-10-04
Publication date: 2020-10-05
Also published as: PL423054A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest 4-etylo-4’-metylo-a,3-dihydrochalkon o wzorze 2 przedstawiony na rysunku.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób otrzymywania 4-etylo-4’-metylo-a,3-dihydrochalkonu.

Znany jest sposób redukcji α,β-nienasyconego wiązania pochodnych trans -chalkonu na drodze mikrobiologicznej (Stompor M. et al., Appl Microbiol Biotechnol. 2016, 100, 8371-8384) oraz chemicznej (Shang J. et al., Eur. J. Org. Chem. 2012, 2809-2815).

W dostępnej literaturze nie znaleziono doniesień na temat 4-etylo-4’-metylo-a,3-dihydrochalkonu oraz sposobu jego otrzymywania.

Istota wynalazku polega na tym, że reakcję redukcji 4-etylo-4’-metylochalkonu prowadzi się za pomocą systemu enzymatycznego szczepu bakterii z rodzaju Rhodococcus albo Gordonia przy czym substrat dodaje się po upływie od 40 do 56 godzin a reakcję prowadzi się w temperaturze od 20 do 32°C. Mieszaninę transformacyjną ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą, ekstrakt osusza się za pomocą środka suszącego. Następnie rozpuszczalnik odparowuje się a surowy ekstrakt oczyszcza się na kolumnie chromatograficznej.

Korzystnie jest gdy szczepem jest Rhodococcus sp. DSM 364.

Korzystnie także jest gdy szczepem jest Gordonia sp. DSM 44456.

Korzystnie również jest, gdy substrat dodaje się po upływie 48 godzin.

Korzystnie jest także, gdy proces redukcji prowadzi się wodną kulturą, przy ciągłym mieszaniu, w temperaturze od 20 do 32°C.

Dodatkowo korzystnie jest, gdy rozpuszczalnikiem organicznym jest octan etylu.

Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego bakterii z rodzaju Rhodococcus następuje reakcja redukcji podwójnego wiązania C=C substratu, w wyniku czego otrzymuje się 4-etylo-4’-metylo-a,3-dihydrochalkon z całkowitą wydajnością izolowaną na poziomie 40% w temperaturze pokojowej, przy ciśnieniu atmosferycznym, w środowisku wodnym i w pH bliskim obojętnego. W przypadku działania układu enzymatycznego bakterii z rodzaju Gordonia otrzymuje się ten sam produkt z całkowitą wydajnością izolowaną bliską 38%.

Sposób wykonania objaśniony w poniższych przykładach.

P r z y k ł a d 1. Do trzech kolb płaskodennych o pojemności 2000 cm³, w których znajduje się po 300 cm³ sterylnej pożywki zawierającej 1% peptobaku, 0,2% ekstraktu drożdżowego, 0,2% hydrolizatu kazeiny, 0,6% chlorku sodu, 2% glukozy, wprowadza się szczep Rhodococcus sp. DSM 364. Po 48 godzinach wzrostu dodaje się do każdej kolby po 30 mg 4-etylo-4’-metylochalkonu, o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm³ acetonu. Transformację prowadzi się przy ciągłym wstrząsaniu przez 24 godziny w temperaturze pokojowej. Następnie uzyskany roztwór transformacyjny ekstrahuje się trzykrotnie octanem etylu, osusza za pomocą siarczanu (VI) sodu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymuje się 386,8 mg surowego produktu, który oczyszcza się na kolumnie chromatograficznej stosując jako eluent mieszaninę heksan:octan etylu w stosunku objętościowym 20:1. Na tej drodze otrzymuje się 36,6 mg 4-etylo-4’-metylo-a,3-dihydrochalkonu o wzorze 2, z wydajnością 40,3%.

P r z y k ł a d 2. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tym, że do pożywki wprowadza się szczep Gordonia sp. DSM 44456. Otrzymuje się 416,3 mg surowego produktu, który oczyszcza się na kolumnie chromatograficznej stosując jako eluent mieszaninę heksan:octan etylu w stosunku objętościowym 20:1. Na tej drodze otrzymuje się 34,2 mg 4-etylo-4’-metylo-a,3-dihydrochalkonu o wzorze 2, z wydajnością 37,7%.

Dane spektroskopowe uzyskanego związku:

1H NMR (600 MHz, chloroform-d) δ [ppm]: 7,88 (2H, d, J = 8,2 Hz, H-2’, H-6’), 7,26 (2H, d, J = 8,2 Hz, H-3’, H-5’), 7,19 (2H, d, J = 8,1 Hz, H-2, H-6), 7,15 (2H, d, J = 8,1 Hz, H-3, H-5), 3,30 - 3,25 (2H, m, H-a), 3,07 - 3,02 (2H, m, H-β), 2,64 (2H, q, J = 7,6 Hz, -CH2CH3), 2,42 (3H, s, -CH3), 1,24 (3H, t, J = 7,6 Hz, -CH2CH3)

HR ESI-MS m/z: 253,1588 [M+H]+; obliczona dla C18H20O [M+H]⁺ 253,1587.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. 4-etylo-4’-metylo-a,3-dihydrochalkon o wzorze 2 przedstawiony na rysunku.
2. Sposób otrzymywania 4-etylo-4’-metylo-a,3-dihydrochalkonu, w którym jako substrat stosuje się 4-etylo-4’-metylochalkon, znamienny tym, że reakcję redukcji 4-etylo-4’-metylochalkonu o wzorze 1, prowadzi się za pomocą systemu enzymatycznego szczepu bakterii z rodzaju Rhodococcus albo Gordonia, przy czym substrat dodaje się po upływie od 40 do 56 godzin a reakcję prowadzi się w temperaturze od 20 do 32°C, po czym mieszaninę transformacyjną ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą, po czym ekstrakt osusza się za pomocą środka suszącego, odparowuje rozpuszczalnik i tak powstały surowy produkt, oczyszcza się na kolumnie chromatograficznej.
3. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję redukcji prowadzi się za pomocą szczepu Rhodococcus sp. DSM 364.
4. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję redukcji prowadzi się za pomocą szczepu Gordonia sp. DSM 44456.
5. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że substrat dodaje się po upływie 48 godzin.
6. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję redukcji prowadzi się wodną kulturą, przy ciągłym mieszaniu.
7. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję redukcji prowadzi się w temperaturze od 20 do 32°C.
8. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem organicznym jest octan etylu.