PL235963B1 - Sposób wytwarzania 3’-hydroksyflawonu - Google Patents

Sposób wytwarzania 3’-hydroksyflawonu Download PDF

Info

Publication number
PL235963B1
PL235963B1 PL427405A PL42740518A PL235963B1 PL 235963 B1 PL235963 B1 PL 235963B1 PL 427405 A PL427405 A PL 427405A PL 42740518 A PL42740518 A PL 42740518A PL 235963 B1 PL235963 B1 PL 235963B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
hours
organic solvent
flavone
water
kch
Prior art date
Application number
PL427405A
Other languages
English (en)
Other versions
PL427405A1 (pl
Inventor
Mateusz Łużny
Ewa Kozłowska
Jarosław Popłoński
Monika Dymarska
Edyta Kostrzewa-Susłow
Tomasz Janeczko
Original Assignee
Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
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 Wrocław University Of Environmental And Life Sciences filed Critical Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority to PL427405A priority Critical patent/PL235963B1/pl
Publication of PL427405A1 publication Critical patent/PL427405A1/pl
Publication of PL235963B1 publication Critical patent/PL235963B1/pl

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C07D311/04Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/22Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4
    • C07D311/26Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3
    • C07D311/28Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3 with aromatic rings attached in position 2 only
    • C07D311/30Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3 with aromatic rings attached in position 2 only not hydrogenated in the hetero ring, e.g. flavones

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)

Abstract

Zgłoszenie dotyczy sposobu wytwarzania 3'-hydroksyflawonu o wzorze 2. Postępując zgodnie z rozwiązaniem w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Beauveria bassiana KCh J1, następuje O-demetylacja. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu).

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 3'-hydroksyflawonu.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym do otrzymywania produktu będącego prekursorem leków przeciwzapalnych i przeciwbólowych.
Flawony są syntetyzowane przez rośliny, wykazują istotny wpływ na wzrost i rozwój roślin, odpowiadają za ekspresję różnych genów, posiadają zdolność do zmiany, aktywności enzymów (Di Carlo, G.; Mascolo, N.; Izzo, A. A.; Capasso, F. Flavonoids: old and newaspects of a class of naturaitherapeuticdrugs. Life Sciences 65:337-353; 1999.) w tym hamowania aktywności lipooksygenazy, cyklooksygenazy, monooksygenazy, czy kinaz białkowych (Cao, G.; Sofic E.; Prior R.L antioxidant and prooxidantbehavior of flavonoids: Structure-activityretationships. FreeRadicalBiology&Medicine, 22:749-760, 1997) oraz dodatkowo nadają barwę kwiatom i owocom. Szacuje się, że w codziennej diecie, uzupełnianej suplementami diety dostarczane jest do organizmu ok. 1 g tych związków (Zanden J.J.; Wortelboerb H. M.; Bijlsmab S.; Punta A.; Ustab M.; Bladerenc P. J.; Rietjensa I.M.C.M. Cnubben N.H.P.; Quantitative structure activity relationship studies on the flavonoid mediated inhibition of multidrug resistance proteins 1 and 2. Biochemical Pharmacology 69 (2005) 699-708). Opisane są ich właściwości przeciwzapalne, przeciwalergiczne, przeciwutleniające, antyarytmiczne czy przeciwnowotworowe (Yao, L.H.; Jiang, Y. M.; Shi, J.; Tomas-Barberan, F. A.; Datta, N.; Singanusong, R.; Chen, S. S. Flavonoids in food and theirhealthbenefits. Plant Foods for Human Nutrition (FormerlyQualitasPlantarum) 59:113— 122; 2004.).
Znana jest metoda otrzymania 3’-hydroksyflawonu w wyniku reakcji 2’3”-dihydroksychalkonu z jodem w DMSO (Iran S., Taha M., Ismail NH., Kashif SM., Rahim F., Jamil W., Wahab H., Khan KM. Synthesis, In vitro and Docking Studies of New Flavone Ethers as a-Glucosidase Inhibitors. ChemBiolDrug Des 2016; 87: 361-373). Znany jest sposób uzyskania 3'-hydroksyflawonu w wyniku hydroksylacji flawonu stosując monooksygenazę CYP105P2 z Streptomycespeucetius (Niraula, Prasad N., Bhattarai S., Lee N-R., Sohng JK., OhT-J.Biotransformation of Flavone by CYP105P2 from Streptomyces peucetius . J, Microbiol. Biotechnol. (2012), 22(8), 1059-1065).
W literaturze nie ma doniesień dotyczących zastosowania metod biotechnologicznych do uzyskania 3’-hydroksyflawonu.
Szczep Beauveria bassiana KCh J1 był wcześniej ujawniony w literaturze (Cascade biotransformation of dehydroepiandrosterone (DHEA) by Beauveria species (Kozłowska E., Urbaniak M., Hoc N., Grzeszczuk J., Dymarska M., Stępień Ł., Pląskowska E., Kostrzewa-Susłow E. & Janeczko T.) [Scientific Reports vol. 8, Article number: 13449 (2018)]).
Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Beauveria bassiana KCh J1. Po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 3'-metoksyflawon, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 24 godziny. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
W wyniku regioselektywnej O -demetylacji otrzymuje się 3'-hydroksyflawon, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Beauveria bassiana KCh J1.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,2 g : 1 L.
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 72 godziny.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Beauveria bassiana KCh J1, następuje regioselektywna O-demetylacja w substracie. Uzyskany w ten sposób produkt; wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu).
Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 3’-hydroksyflawonu, z wydajnością izolowaną na poziomie 69% (konwersją według HPLC = 75%), w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.
P r z y k ł a d.
Do kolby Erlenmajera o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 5 g aminobaku i 15 g glukozy, wprowadza się szczep Beauveria bassiana KCh J1. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 100 mg 3'-metoksyflawonu o wzorze 1, rozpuszczonego w 2 cm3
PL 235 963 B1 dimetylosuflotlenku (DMSO). Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 72 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 heksan i aceton 9:1.
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
1H NMR (600 MHz) (DMSO) δ (ppm): 6.94 (s, 1H, H-3), 7.01 (ddd, 1H, J = 8.1,2.5, 0.9 Hz, H-4’), 7.38 (t, 1H, J = 7.9 Hz, H-5’), 7.44 (t, 1H, J = 1.9 Hz, H-2’), 7.51 (ddd, 1H, J = 8.0, 6.9, 1.1 Hz, H-6), 7.53 (ddd, 1H, J = 7.8, 1.8, 1.0 Hz, H-6’), 7.77 (ddd, 1H, J = 8.4, 1.2, 0.5 Hz, H-8), 7.86 (ddd, 1H, J = 8.5, 6.9, 1.6 Hz, H-7), 8.06 (ddd, 1H, J = 7.9, 1.7, 0.5 Hz, H-5).
13 C NMR (151 MHz, DMSO) δ= 106.93 (C-3), 112.85 (C-2’), 117.23 (C-6’), 118.53 (C-8), 118.88 (C-4), 123.36 (C-4a), 124.82 (C-5), 125.57 (C-6), 130.29 (C-5’), 132.45 (C-1’), 134.38 (C-7), 155.68 (C8a), 157.92 (C-3) 162.73 (C-2), 177.10 (C-4).

Claims (4)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania 3'-hydroksyflawonu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Beauveria bassiana KCh J1, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 3-metoksyflawon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, przy czym transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 24 godziny, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,2 g : 1 L.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 72 godziny.
PL427405A 2018-10-15 2018-10-15 Sposób wytwarzania 3’-hydroksyflawonu PL235963B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL427405A PL235963B1 (pl) 2018-10-15 2018-10-15 Sposób wytwarzania 3’-hydroksyflawonu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL427405A PL235963B1 (pl) 2018-10-15 2018-10-15 Sposób wytwarzania 3’-hydroksyflawonu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL427405A1 PL427405A1 (pl) 2020-04-20
PL235963B1 true PL235963B1 (pl) 2020-11-16

Family

ID=70281483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL427405A PL235963B1 (pl) 2018-10-15 2018-10-15 Sposób wytwarzania 3’-hydroksyflawonu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL235963B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL427405A1 (pl) 2020-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL235963B1 (pl) Sposób wytwarzania 3’-hydroksyflawonu
PL235962B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-hydroksyflawonu
PL235964B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksyflawonu
PL248132B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL247590B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’,5,7-trihydroksy-3-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL237327B1 (pl) 3’-hydroksy-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 3’-hydroksy-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL240095B1 (pl) 4’-O-β-D-(4”-O-Metyloglukopiranozylo)-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’,5’- dimetoksyflawonu
PL238964B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL238788B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL240929B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL238968B1 (pl) 2’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-flawan-4-ol i sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawan-4-olu
PL238969B1 (pl) 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawan-4-ol i sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawan-4-olu
PL238785B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-6-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL247870B1 (pl) Sposób wytwarzania 5-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL240957B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL240948B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL238786B1 (pl) 4’-Hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy- 2’,5’-dimetoksyflawonu
PL247265B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’,5-dihydroksy-7-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- izoflawonu
PL240930B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL238787B1 (pl) 5’-Hydroksy-2’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 5’-hydroksy- 2’-metoksyflawonu
PL239566B1 (pl) Sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL238789B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL239565B1 (pl) 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu
PL240097B1 (pl) 8-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 8-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’- metoksyflawonu
PL241671B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 5’-metoksyflawonu