PL238786B1 - 4’-Hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy- 2’,5’-dimetoksyflawonu - Google Patents

4’-Hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy- 2’,5’-dimetoksyflawonu Download PDF

Info

Publication number
PL238786B1
PL238786B1 PL428742A PL42874219A PL238786B1 PL 238786 B1 PL238786 B1 PL 238786B1 PL 428742 A PL428742 A PL 428742A PL 42874219 A PL42874219 A PL 42874219A PL 238786 B1 PL238786 B1 PL 238786B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
dimethoxyflavone
hydroxy
water
organic solvent
strain
Prior art date
Application number
PL428742A
Other languages
English (en)
Other versions
PL428742A1 (pl
Inventor
Mateusz Łużny
Ewa Kozłowska
Marcelina Mazur
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 PL428742A priority Critical patent/PL238786B1/pl
Publication of PL428742A1 publication Critical patent/PL428742A1/pl
Publication of PL238786B1 publication Critical patent/PL238786B1/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
    • 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
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/22Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group aromatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi

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)
  • Pyrane Compounds (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy 4'-hydroksy-2,5'-dimetoksyflawon i sposobu wytwarzania 4'-hydroksy-2',5'-dimetoksyflawonu o wzorze 2. W wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Beauveria bassiana KCh J1, następuje regioselektywna hydroksylacja. 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 4’-hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-hyd roksy-2’, 5’-d i m etoksyfl awonu.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie farmaceutycznym jako składnik preparatów poprawiających funkcjonowanie przewodu pokarmowego.
Flawony są syntezowane przez rośliny i stanowią składnik naszej diety o wysokim potencjale antyoksydacyjnym oraz zdolności do modulowania wielu układów enzymatycznych związanych z wieloma chorobami (Mughal E.U., Ayaz M., Hussain Z., Hasan A., Sadiq A., Riaz M., Malik A., Hussain S., Choudhary M.l. 2006. Synthesis and antibacterial activity of substituted fiavones, 4-thioflavones and 4-iminoflavones. Bioorg. Med. Chem. 14: 4704-4711). Różne naturalne, półsyntetyczne i syntetyczne flawony zostały scharakteryzowane pod kątem szeregu działań terapeutycznych, takich jak działania przeciwzapalne, przeciwestrogenowe, przeciwdrobnoustrojowe (Cushnie T.P.T., Lamb A.J. 2005. Antimicrobialactivity of flavonoids. Int. J. Antimicrol. Agents 26: 343-35), przeciwalergiczne, przeciwutleniające, przeciwnowotworowe czy też cytotoksyczne (Havsteen B. 1983. Flavonoids, a class of natural products of high pharmacological potency. Biochem. Pharmacol. 32: 1141-1148; Aregawi M., Williams R., Dye C., Cibulskis R., Otten M. 2008. World Malaria 2008, World Health Organization (WHO): Geneva). 2’,5’-dimetoksyflawon był wyizolowany z kultury tkankowej rośliny leczniczej Primula veris, z której wykonuje się preparaty wykrztuśne (Jaromir Budzianowski, Maria Morozowska, Maria Wesołowska. Lipophilic flavones of Primula veris L.from field cultivation and in vitro cultures. Phytochemistry 66 (2005) 1033-1039).
2’-metoksyflawon jest aktywnym czynnikiem wywołującym apoptozę indukowaną przez TRAIL w ludzkich białaczkowych komórkach MOLT-4 (Benjawan Wudtiwai, Bungorn Sripanidkulchai, Prachya Kongtawelert, Ratana Banjerdpongchai. Methoxyflavone derivatives modulate the effect of TRAIL-induced apoptosis in human leukemic cell lines. Journal of Hematology & Oncology 2011,4:52). 2’-metoksy-5’-halogenoflawony wykazują aktywność odwrotnych agonistów kluczowego receptora sygnałowego US28 ludzkiego wirusa cytomegalii (Ana Kralj, Mai-Thao Nguyen, NuskaTschammer, Nicolette Ocampo, Quinto Gesiotto, Markus R. Heinrich, Otto Phanstiel, Development of Flavonoid-Based Inverse Agonists of the Key Signaling Receptor US28 of Human Cytomegalovirus. J Med Chem. 2013 Jun 27:56(12): 5019-32).
W literaturze nie ma doniesień dotyczących uzyskania 4’-hydroksy-2’,5’-dimetoksyfl awonu.
Szczep Beauveria bassiana KCh J1 był wcześniej ujawniony w literaturze (Kozłowska E, Urbaniak M, Hoc N, Grzeszczuk J, Dymarska M, Stępień Ł, Pląskowska E, Kostrzewa-Susłow E, Janeczko T. (2018) Cascade biotransformation of dehydroepiandrosterone (DHEA) by Beauveria species. Scientific Reports, 8:13449)
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 2’,5'-dimetoksyflawon wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 1 dobę. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie. Produkt znajduje się we frakcjach o wyższej polarności.
W wyniku regioselektywnej hydroksylacji otrzymuje się 4’-hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawonu, 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 3 dni.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Beauveria bassiana KCh J1, następuje regioselektywna hydroksylacja substratu. 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 5’-hydroksy-2’-metoksyflawonu, z wydajnością izolowaną na poziomie 5% (konwersją według HPLC = 7%),w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.
PL 238 786 B1
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 2’,5'-dimetoksyflawonu o wzorze 1, rozpuszczonego w 2 cm3 dimetylosulfotlenku (DMSO). Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 3 dni. 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. Produkt znajduje się we frakcjach o wyższej polarności.
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:
1H NMR (600 MHz) (DMSO) δ (ppm): 3.84 (s, 3h, C-5’-OCH3), 3.85 (s, 3H, C-2’-OCH), 6.70 (s, 1H, H-3’), 6.95 (s, 1H, H-3), 7.47 (ddd, 1H, J = 8.1, 6.4, 1.9 Hz, H-6), 7.53 (s, 1H, H-6'), 7.78 (ddd, 1H, J = 8.6, 7.2, 1.7 Hz, H-7), 7.81 (d, 1 H, J = 8.2 Hz, H-8), 8.02 (dd, 1H, J = 7.9, 1.5 Hz, H-5).
13C NMR (151 MHz, DMSO) δ = 56.17 (C-5’-OCH3), 56.64 (C-2’-OCHs), 101,11 (C-3’), 109.36 (C-1'), 109.90 (C-3), 112.87 (C-6’), 118.51 (C-8), 123.11 (C-4a), 124.63 (C-5), 125.16 (C-6), 133.89 (C-7), 141.87 (C-4’), 151.41 (C-5’), 153.86 (C-2'), 155.74 (C-8a), 160.67 (C-2), 177.08 (C-4).

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. 4’-Hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon o wzorze 2.
  2. 2. Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawonu, 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 2’,5'-dimetoksyflawon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 1 dobę, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie, produkt znajduje się we frakcjach o wyższej polarności.
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,2 g : 1 L.
  4. 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
  5. 5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 3 dni.
  6. 6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że mieszaninę poreakcyjną oczyszcza się, używając jako eluentu mieszaniny heksan aceton 9:1.
PL428742A 2019-01-31 2019-01-31 4’-Hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy- 2’,5’-dimetoksyflawonu PL238786B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL428742A PL238786B1 (pl) 2019-01-31 2019-01-31 4’-Hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy- 2’,5’-dimetoksyflawonu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL428742A PL238786B1 (pl) 2019-01-31 2019-01-31 4’-Hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy- 2’,5’-dimetoksyflawonu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL428742A1 PL428742A1 (pl) 2020-08-10
PL238786B1 true PL238786B1 (pl) 2021-10-04

Family

ID=71943730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL428742A PL238786B1 (pl) 2019-01-31 2019-01-31 4’-Hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy- 2’,5’-dimetoksyflawonu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL238786B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL428742A1 (pl) 2020-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
PL238786B1 (pl) 4’-Hydroksy-2’,5’-dimetoksyflawon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy- 2’,5’-dimetoksyflawonu
PL238787B1 (pl) 5’-Hydroksy-2’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 5’-hydroksy- 2’-metoksyflawonu
PL241671B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 5’-metoksyflawonu
PL240947B1 (pl) Sposób wytwarzania 5’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 2’-metoksyflawonu
PL240097B1 (pl) 8-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 8-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’- metoksyflawonu
PL243365B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 5’-metoksyflawonu
PL239566B1 (pl) Sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL239848B1 (pl) Sposób wytwarzania 5’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 2’-metoksyflawonu
PL239565B1 (pl) 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawonu
PL240096B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- 2’,5’-dimetoksyflawonu
PL241002B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL240957B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL241672B1 (pl) Sposób wytwarzania 3’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL243174B1 (pl) 2’-O-β-D-(4”-O-Metyloglukopiranozylo)-5’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 2’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-5’- metoksyflawonu
PL241001B1 (pl) 5’-O-β-D-(4”-O-Metyloglukopiranozylo)-2’-metoksyflawon i sposób wytwarzania 5’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-2’- metoksyflawonu
PL240948B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL238964B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL238789B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL238788B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-hydroksy-5,7-dimetoksyflawonu
PL240930B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL240929B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL248132B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL248131B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
Zhang et al. Synthesis and pharmacological activity evaluation of 2-(2-Phenylethyl) chromone analogues: The principal components in agarwood