PL239720B1 - Sposób wytwarzania 6-chloro-3’-hydroksyflawonu - Google Patents

Sposób wytwarzania 6-chloro-3’-hydroksyflawonu Download PDF

Info

Publication number
PL239720B1
PL239720B1 PL431176A PL43117619A PL239720B1 PL 239720 B1 PL239720 B1 PL 239720B1 PL 431176 A PL431176 A PL 431176A PL 43117619 A PL43117619 A PL 43117619A PL 239720 B1 PL239720 B1 PL 239720B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chloro
hydroxyflavone
formula
hours
organic solvent
Prior art date
Application number
PL431176A
Other languages
English (en)
Other versions
PL431176A1 (pl
Inventor
Agnieszka Krawczyk-Łebek
Edyta Kostrzewa-Susłow
Monika Dymarska
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 PL431176A priority Critical patent/PL239720B1/pl
Publication of PL431176A1 publication Critical patent/PL431176A1/pl
Publication of PL239720B1 publication Critical patent/PL239720B1/pl

Links

Classifications

    • 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
    • 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

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (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

Przedmiotem zgłoszenia jest związek o nazwie 6-chloro-3'-hydroksyflawon o wzorze 2. Ponadto, zgłoszenie obejmuje także sposób wytwarzania 6-chloro-3'-hydroksyflawonu, charakteryzujący się tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2, następnie po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat którym jest 6-chloroflawon 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 96 godzin, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie, przy czym 6-chloro-3'-hydroksyflawon o wzorze 2 znajduje się we frakcji o dość dużej polarności, w siódmym paśmie od linii startu.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 6-chloro-3’-hydroksyflawonu.
6-Chloro-3’-hydroksyflawon może znaleźć zastosowanie jako związek przeciwutleniający i przeciwzapalny w preparatach farmaceutycznych i kosmetycznych oraz produktach spożywczych.
Neutrofile w trakcie procesu zapalnego produkują kwas chlorowy(l) w odpowiedzi immunologicznej na czynniki uznane za patogenne. Jego nadprodukcja może wywoływać oksydację/chlorowanie tkanek w miejscu zapalenia i je uszkadzać. Badania in vitro wykazały, że flawonoidy unieszkodliwiają kwas chlorowy(l) same ulegając mono- i dichlorowaniu. Niektóre powstające w ten sposób chlorowane flawonoidy zachowują, a nawet wzmacniają swój potencjał przeciwutleniający. Zsyntezowane chlorowane flawonoidy takie jak: 8-chloro-3',4’,5,7-tetrahydroksyflawon, 6,8-dichloro-3’,4’,5,7-tetrahydroksyflawon, 3-chloro-3',4’,5,7-tetrahydroksyflawon, 3,8-dichloro-3',4’,5,7-tetrahydroksyflawon, a także chlorowane naturalne flawonoidy: luteolina, rutyna i kwercetyna (po chlorowaniu kwasem chlorowym(l)) są bardziej efektywne w regulacji żywotności neutrofili i uwalniania przez nie reaktywnych form tlenu, niż ich niechlorowane odpowi edniki (Krych-Madej, J.; Stawowska, K; Gębicka, L. Oxidation of flavonoids by hypochlorous acid: reaction kinetics and antioxidant studies. Free Radical Research, 2016, 50(8), 898-908, Freitas, M.; Ribeiro, D.; Tome, S. M.; Silva, A. M. S.; Fernandes, E. Synthesis of chlorinated flavonoids with anti-inflammatory and proapoptotic acitivities in human neutrophils. European Journal of Medicinal Chemistry, 2014, 86, 153-164).
Podobnie 6-chloro-3',4',5,7-tetrahydroksyflawon zmniejsza produkcję reaktywnych form tlenu, nawet w warunkach hipertermicznych, a także moduluje produkcję cytokin: IL-1e, IL-6, TNF oraz chemokiny IL-8 (Proenęa, C.; Ribeiro, D.; Soares, T; Tome, S. M.; Silva, A. M. S.; Lima, J. L. F. C.; Fernandes, E.; Freitas, M. Chlorinated flavonoids modulate the inflammatory process in human blood. Inflammation, 2017, 40(4), 1155-1165).
Chloroflawonina - naturalny chlorowany związek flawonoidowy izolowany z endofitycznych grzybów strzępkowych z gatunku Mucor Irregularis wykazuje silną aktywność bakteriostatyczną in vitro przeciwko Mycobaterium tuberculosis. Nie powoduje przy tym efektu cytotoksycznego w stężeniu do 100 μM na ludzkich liniach komórkowych: MRC-5 (linia komórek fibroblastów pochodząca z tkanki płuc męskiego zarodka ludzkiego) i THP-1 (linia komórek monocytarno-makrofagowych pochodzących od człowieka chorego na ostrą białaczkę monocytową) (Rehberg, N.; Akone, H. S.; loerger, T. R.; Erlenkamp, G.; Daletos, G.; Gohlke, H.; Proksch, P; Kalscheuer, R. Chloroflavonin targets acetohydroxyacid synthase catalytic subunit HvB 1 for synergistic killing of Mycobacterium tuberculosis. ACS Infectious Diseases. 2017, 4(2), 123-134).
Znany jest szczep Isaria fumosorosea KCH J2 ujawniony w zgłoszeniu patentowym o numerze P.416996.
W ostatnich latach, w leczeniu różnych chorób i ich zapobieganiu, coraz większe znaczenie zyskują związki pochodzenia naturalnego oraz ich odpowiedniki uznawane za naturalne, które uzyskano na drodze przekształceń mikrobiologicznych. Dlatego istotne jest opracowywanie nowych metod wytwarzania związków aktywnych biologicznie na drodze biotransformacji, użytecznych dla przemysłu farmaceutycznego, kosmetycznego i spożywczego.
6-Chloro-3’-hydroksyflawon znany jest z literatury M. Lorenz et al.: „A two steps of synthesis of BzR/GABAergic active flavones via a Wacker-related oxidation Tetrahedron Letters 51 (2010) 1095-1098; P. R. Duchowicz et al.: „QSAR modeling of the interaction of flavonoids with GABA(A) receptor”, Europian Jurnal of Medicinal Chemistry 43 (2008) 1593-1602 oraz V. K. Agrawal et al.: „ Modeling of the interaction of Flavonoids with GABA (A) Receptor Using PRECLAV (Property-Evaluation by Class Variables)”, Pharmacology and Pharmacy, 2011, 2, 271-281.
Istotą wynalazku jest sposób otrzymywania 6-chloro-3’-hydroksyflawonu polegający na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2. Po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 6-chloroflawon, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, przez co najmniej 96 godzin. Następnie produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą oraz oczyszcza chromatograficznie. 6-Chloro-3’-hydroksyflawon znajduje się we frakcji o średniej polarności, w siódmym paśmie od linii startu.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg : 1 cm3.
PL 239 720 Β1
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 13 dni.
Korzystnie również jest, gdy oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię preparatywną w układzie eluującym z chloroformem i metanolem w stosunku objętościowym 9:1.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Isaria fumosorosea KCH J2, następuje hydroksylacja przy C-3’. 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 6-chloro-3’-hydroksyflawonu w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu oraz wykorzystując mikroorganizm niebędący patogenem ludzkim.
Wykorzystanie biotransformacji, zamiast syntezy chemicznej, umożliwia, w sposób przyjazny dla środowiska, uzyskanie związków o większej biodostępności i aktywności biologicznej, niż użyte substraty.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.
Przykład
Do kolby stożkowej o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 10 g aminobaku i 30 g glukozy, wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 50 mg 6-chloroflawonu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 tetrahydrofuranu. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 13 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się dwukrotnie octanem etylu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie, z zastosowaniem jako eluentu mieszaniny chloroformu i metanolu w stosunku objętościowym 9:1. Produkt znajduje się we frakcji o średniej polarności, w siódmym paśmie od linii startu.
Na tej drodze otrzymuje się 3,3 mg 6-chloro-3’hydroksyflawonu (wydajność 6%). Stopień konwersji substratu według HPLC > 99%.
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi.
Opis sygnałów pochodzących z widma 1H NMR (601 MHz, Aceton-ds)
Sygnały pochodzące od szkieletu flawonoidowego
δ [ppm] J[Hz] H
6,84 (s) 3
8,05 (dd) 2,2; 0,6 5
7,81 (m) 7
7,82 (m) 8
7,52 (m) 2’
7,57 (m) A1
7,42 (t) 7,9 5’
7,09 (ddd) 8,1; 2,4; 0,8 6’
8,91 (s) 3-OH

Claims (5)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania 6-chloro-3’-hydroksyflawonu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2, następnie po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 6-chloroflawon 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 96 godzin, po czym produkt ekstrahuje się rozpu szczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie, przy czym 6-chloro-3’-hydroksyflawon o wzorze 2 znajduje się we frakcji o dość dużej polarności, w siódmym paśmie od linii startu.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg : 1 cm3.
  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 13 dni.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię preparatywną w układzie eluującym chloroform : metanol w stosunku objętościowym 9:1.
PL431176A 2019-09-16 2019-09-16 Sposób wytwarzania 6-chloro-3’-hydroksyflawonu PL239720B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL431176A PL239720B1 (pl) 2019-09-16 2019-09-16 Sposób wytwarzania 6-chloro-3’-hydroksyflawonu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL431176A PL239720B1 (pl) 2019-09-16 2019-09-16 Sposób wytwarzania 6-chloro-3’-hydroksyflawonu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL431176A1 PL431176A1 (pl) 2021-03-22
PL239720B1 true PL239720B1 (pl) 2021-12-27

Family

ID=75107928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL431176A PL239720B1 (pl) 2019-09-16 2019-09-16 Sposób wytwarzania 6-chloro-3’-hydroksyflawonu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL239720B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL431176A1 (pl) 2021-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL238972B1 (pl) 6,8-Dichloro-4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 6,8-dichloro-4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL238971B1 (pl) 6-Chloro-4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 6-chloro-4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL246773B1 (pl) Sposób wytwarzania 3-hydroksy-2-metylo-2’-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- dihydrochalkonu
PL239720B1 (pl) Sposób wytwarzania 6-chloro-3’-hydroksyflawonu
PL239562B1 (pl) 2’-Chloro-8-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 2’-chloro-8-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL239847B1 (pl) 2’-Chloro-7-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 2’-chloro-7-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL248131B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL248132B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL242335B1 (pl) 6-Hydroksymetylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 6-hydroksymetylo-3’-O-β-D-(4’’- O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu
PL242333B1 (pl) 4’-Hydroksy-6-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy-6-metyleno-O- -β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu
PL241533B1 (pl) 2-Fenylo-6-metylo-4-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- chroman i sposób wytwarzania 2-fenylo-6-metylo-4-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- chromanu
PL248806B1 (pl) Sposób wytwarzania 3-chloro-2’-hydroksy-5’-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- dihydrochalkonu
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
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
PL248805B1 (pl) 3-Chloro-2’-hydroksy-5’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- dihydrochalkon i sposób wytwarzania 3-chloro-2’-hydroksy-5’-O-β- D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu
PL249024B1 (pl) 4-Chloro-2’-hydroksy-3-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon i sposób wytwarzania 4-chloro-2’-hydroksy-3-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu
PL247886B1 (pl) 4-Chloro-2’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon i sposób wytwarzania 4-chloro-2’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- dihydrochalkonu
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
PL246839B1 (pl) Sposób wytwarzania 3-chloro-2’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- dihydrochalkonu
PL249205B1 (pl) 2-Chloro-2’-hydroksy-5’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- dihydrochalkon i sposób wytwarzania 2-chloro-2’-hydroksy-5’-O-β- D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu
PL247590B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’,5,7-trihydroksy-3-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL249207B1 (pl) 4-Chloro-2’-hydroksy-5’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon i sposób wytwarzania 4-chloro-2’-hydroksy-5’-O-β- D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu
PL247887B1 (pl) 3-Chloro-2’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon i sposób wytwarzania 3-chloro-2’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- dihydrochalkonu
PL247265B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’,5-dihydroksy-7-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- izoflawonu