PL239855B1 - Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate - Google Patents

Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate Download PDF

Info

Publication number
PL239855B1
PL239855B1 PL430756A PL43075619A PL239855B1 PL 239855 B1 PL239855 B1 PL 239855B1 PL 430756 A PL430756 A PL 430756A PL 43075619 A PL43075619 A PL 43075619A PL 239855 B1 PL239855 B1 PL 239855B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
phenylbut
propionate
racemic
kinetic resolution
kinetic
Prior art date
Application number
PL430756A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL430756A1 (en
Inventor
Aleksandra Leśniarek
Witold Gładkowski
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 PL430756A priority Critical patent/PL239855B1/en
Publication of PL430756A1 publication Critical patent/PL430756A1/en
Publication of PL239855B1 publication Critical patent/PL239855B1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/62—Carboxylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/16—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C12N9/18—Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/001—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by metabolizing one of the enantiomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/22—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/66—Aspergillus
    • C12R2001/69—Aspergillus oryzae

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu kinetycznego rozdziału racemicznego propionianu (E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu w procesie hydrolizy. Sposób kinetycznego rozdziału racemicznego propionianu (E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu polega na tym, że racemiczny propionian (E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu poddaje się hydrolizie w obecności fosfolipazy A1 z Aspergillus oryzae immobilizowanej na agarozie aktywowanej bromocyjanem a następnie z mieszaniny poreakcyjnej metodą preparatywnej chromatografii cienkowarstwowej wydziela się propionian (S,E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu i (R,E)-fenylobut-3-en-2-ol. Sposób kinetycznego rozdziału racemicznego propionianu (E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu może znaleźć zastosowanie w produkcji optycznie czynnych związków o aktywności biologicznej.The invention relates to a method for the kinetic separation of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate in the hydrolysis process. The method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate is that racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate is hydrolyzed in the presence of phospholipase A1 with Aspergillus oryzae immobilized on cyanogen bromide-activated agarose and then (S,E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate and (R,E)-phenylbut-3-en-2 propionate are isolated from the post-reaction mixture by preparative thin-layer chromatography -ol. The method of kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate may be used in the production of optically active compounds with biological activity.

Description

PL 239 855 B1PL 239 855 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób kinetycznego rozdziału znanego racemicznego propionianu (E )-4-fenylobut-3-en-2-ylu w procesie hydrolizy.The subject of the invention is a method for the kinetic separation of the known racemic (E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate by the hydrolysis process.

Produkty otrzymane w wyniku kinetycznego rozdziału racemicznego propionianu (E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu czyli propionian (S, E) -4-fenylobut-3-en-2-ylu o wzorze 2 oraz (R, E) -4-fenylobut-3-en-2-ol o wzorze 3 mogą znaleźć zastosowanie jako chiralne syntony w syntezie optycznie czynnych laktonów o aktywności biologicznej np. antyproliferacyjnej względem komórek nowotworowych.Products obtained as a result of the kinetic resolution of racemic (E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate, i.e. (S, E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate of formula 2 and (R, E ) -4-phenylbut-3-en-2-ol of the formula 3 can find use as chiral synthons in the synthesis of optically active lactones with biological activity, e.g. anti-proliferative against tumor cells.

Znany jest kinetyczny rozdział racemicznego propionianu (E )-4-fenylobut-3-en-2-ylu w temperaturze 20°C w procesie hydrolizy z zastosowaniem nieimmobilizowanej fosfolipazy Ai z Aspergillus oryzae w buforze fosforanowym o pH = 7.2, prowadzący po 120 godzinach reakcji do otrzymania propionianu (S, E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu i (R, E )-4- fenylobut-3-en-2-olu z nadmiarami enancjomerycznymi odpowiednio 31% i 90% (Leśniarek A., Chojnacka A., Gładkowski W. Application of Lecitase® Ultra-catalyzed hydrolysis to the kinetic resolution of (E)-phenylbut-3-en-2-yl esters. Catalysts 2018, 8(10), 423).The kinetic resolution of racemic (E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate at 20 ° C by hydrolysis with non-immobilized phospholipase Ai from Aspergillus oryzae in phosphate buffer at pH 7.2 after 120 hours of reaction is known. to obtain (S, E) -4-phenylbut-3-en-2-yl and (R, E) -4-phenylbut-3-en-2-ol propionate with enantiomeric excesses of 31% and 90%, respectively (Leśniarek A ., Chojnacka A., Gładkowski W. Application of Lecitase® Ultra-catalyzed hydrolysis to the kinetic resolution of (E) -phenylbut-3-en-2-yl esters. Catalysts 2018, 8 (10), 423).

Wynalazek dotyczy kinetycznego rozdziału racemicznego propionianu (E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu.The invention relates to the kinetic resolution of racemic (E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate.

Istota wynalazku polega na tym, że rozpuszczony w acetonie racemiczny propionian (E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu o wzorze 1 poddaje się hydrolizie w buforze w obecności biokatalizatora, którym jest fosfolipaza A1 z Aspergillus oryzae immobilizowana na agarozie aktywowanej bromocyjanem. Postępując zgodnie ze sposobem wytwarzania, otrzymuje się nieprzereagowany propionian (S,E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu oraz (R,E)-4-fenylobut-3-en-2-ol z wysokimi nadmiarami enancjomerycznymi, które rozdziela się metodą preparatywnej chromatografii cienkowarstwowej.The essence of the invention consists in the fact that racemic (E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate of formula 1 dissolved in acetone is hydrolyzed in a buffer in the presence of a biocatalyst, i.e. phospholipase A1 from Aspergillus oryzae immobilized on activated agarose cyanogen bromide. Following the preparation method, unreacted (S, E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate and (R, E) -4-phenylbut-3-en-2-ol with high enantiomeric excesses are obtained, which are separated by preparative thin layer chromatography.

Korzystnie jest, gdy reakcję prowadzi się w buforze fosforanowym o pH = 7.2.Preferably, the reaction is carried out in a phosphate buffer with pH = 7.2.

Zasadniczą zaletą wynalazku jest osiągnięcie kinetycznego rozdziału racemicznego propionianu (E )-4-fenylobut-3-en-2-ylu w łagodnych warunkach, to jest temperaturze pokojowej i ciśnieniu atmosferycznym. Zaletą wynalazku jest również otrzymanie propionianu (S,E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu oraz (R, E )-4-fenylobut-3-en-2-olu z wysokimi wydajnościami izolowanymi i bardzo wysokimi nadmiarami enancjomerycznymi. Zaletą wynalazku jest ponadto zastąpienie komercyjnie stosowanych w procesie hydrolizy lipaz tańszym preparatem fosfolipazy Ai z Aspergillus oryzae. Zaletą wynalazku jest też skrócenie procedury izolowania i oczyszczania produktów z mieszaniny poreakcyjnej dzięki zastosowaniu preparatywnej chromatografii cienkowarstwowej.The essential advantage of the invention is the achievement of kinetic resolution of racemic (E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate under mild conditions, i.e. room temperature and atmospheric pressure. The advantage of the invention is also obtaining (S, E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate and (R, E) -4-phenylbut-3-en-2-ol with high isolated yields and very high enantiomeric excesses. . An advantage of the invention is also the replacement of commercially used lipases in the hydrolysis process with a cheaper phospholipase Ai preparation from Aspergillus oryzae. The advantage of the invention is also the shortening of the procedure of isolating and purifying products from the post-reaction mixture thanks to the use of preparative thin-layer chromatography.

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

P r z y k ł a dExample

W szklanej buteleczce o pojemności 20 cm3 umieszcza się 0,2 g (0,09 mmola) racemicznego propionianu (E )-4-fenylobut-3-en-2-ylu rozpuszczonego w 0,5 cm3 acetonu oraz 1,05 g (0,057 U) preparatu fosfolipazy Ai z Aspergillus oryzae (Lecitase™ Ultra) immobilizowanego na agarozie aktywowanej bromocyjanem, dodaje 3,5 cm3 buforu fosforanowego o pH = 7.2 i całość miesza na mieszadle magnetycznym w temperaturze 20°C. Po 24 godzinach produkty ekstrahuje się eterem dietylowym (2 x 10 cm3), a połączone warstwy organiczne przesącza się przez ziemię okrzemkową (Celite 560), przemywając następnie złoże za pomocą 8 cm3 eteru dietylowego. Uzyskaną frakcję osusza się bezwodnym siarczanem(VI) magnezu, odparowuje rozpuszczalnik na wyparce próżniowej a mieszaninę propionianu (S, E )-4-fenylobut-3-en-2-ylu i (R, E )-4-fenylobut-3-en-2-otu rozdziela się metodą preparatywnej chromatografii cienkowarstwowej na żelu krzemionkowym z zastosowaniem jako eluentu mieszaniny heksan : aceton w stosunku objętościowym 10 : 1. Otrzymuje się 0,092 g (92% wydajności teoretycznej) propionianu (S,E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu z nadmiarem enancjomerycznym >99% o skręcalności właściwej [α]υ20 = -116,4 (c = 1,3 CH2CI2) oraz 0,071 g (97% wydajności teoretycznej) (R,E)-4-fenylobut-3-en-2-olu z nadmiarem enancjomerycznym 96% o skręcalności właściwej [α]υ20 = +18,2 (c = 2,0; CH2CI2).0.2 g (0.09 mmol) of racemic (E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate dissolved in 0.5 ml of acetone and 1.05 g (0.09 mmol) of racemic (E) -4-phenylbut-3-en-2-yl are placed in a 20 cm3 glass bottle. 0.057 U) of a phospholipase Ai preparation from Aspergillus oryzae (Lecitase ™ Ultra) immobilized on cyan bromide agarose, added 3.5 cm 3 of phosphate buffer pH = 7.2 and mixed with a magnetic stirrer at 20 ° C. After 24 hours, the products are extracted with diethyl ether (2 x 10 cm 3 ) and the combined organic layers are filtered through diatomaceous earth (Celite 560), then washing the bed with 8 cm 3 of diethyl ether. The obtained fraction is dried with anhydrous magnesium sulphate, the solvent is evaporated in a vacuum evaporator and the mixture of (S, E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate and (R, E) -4-phenylbut-3-ene is evaporated. The -2-is separated by preparative thin-layer chromatography on silica gel using a 10: 1 mixture of hexane: acetone as eluent. 0.092 g (92% of theory) of (S, E) -4-phenylbut-3-propionate are obtained. -en-2-yl with an enantiomeric excess> 99%, specific rotation [α] υ 20 = -116.4 (c = 1.3 CH2Cl2) and 0.071 g (97% of theory) (R, E) -4- phenylbut-3-en-2-ol with an enantiomeric excess of 96% with a specific rotation [α] υ 20 = +18.2 (c = 2.0; CH2Cl2).

Claims (2)

PL 239 855 B1 3PL 239 855 B1 3 Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób kinetycznego rozdziału racemicznego propionianu (E)-4-fenylobut-3-en-2-ylu, znamienny tym, że racemiczny propionian (E )-4-fenylobut-3-en-2-ylu o wzorze 1 rozpuszczony w acetonie poddaje się hydrolizie w buforze w obecności fosfolipazy Ai z Aspergillus oryzae immobilizowanej na agarozie aktywowanej bromocyjanem, a nieprzereagowany propionian (S, E )-4-fenylobut-3-en-2-ylu o wzorze 2 i (R, E )-4-fenylobut-3-en-2-ol o wzorze 3 rozdziela się metodą preparatywnej chromatografii cienkowa rstwowej.1. Method for the kinetic resolution of racemic (E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate, characterized in that racemic (E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate of formula 1 dissolved in acetone is hydrolyzed in buffer in the presence of phospholipase Ai from Aspergillus oryzae immobilized on cyanogen bromide agarose, and unreacted (S, E) -4-phenylbut-3-en-2-yl propionate of formula 2 and (R, E) -4- phenylbut-3-en-2-ol of formula 3 is separated by preparative thin layer chromatography. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w buforze fosforanowym o pH = 7.2.2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the reaction is carried out in a phosphate buffer pH = 7.2.
PL430756A 2019-07-29 2019-07-29 Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate PL239855B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL430756A PL239855B1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL430756A PL239855B1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL430756A1 PL430756A1 (en) 2021-02-08
PL239855B1 true PL239855B1 (en) 2022-01-17

Family

ID=74492952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL430756A PL239855B1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL239855B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL430756A1 (en) 2021-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pederson et al. Enzymes in organic synthesis: synthesis of highly enantiomerically pure 1, 2-epoxy aldehydes, epoxy alcohols, thiirane, aziridine, and glyceraldehyde 3-phosphate
EA019285B1 (en) Process for the stereoselective enzymatic hydrolysis of 5-methyl-3-nitromethyl-hexanoic acid ester
Solodenko et al. Preparation of optically active 1-aminoalkylphosphonic acids by stereoselective enzymatic hydrolysis of racemic N-acylated 1-aminoalkylphosphonic acids
Żymańczyk-Duda et al. Enantioselective reduction of diethyl 2-oxoalkylphosphonates by baker's yeast
PL239855B1 (en) Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl propionate
CN114214375B (en) Process for the preparation of (R) -3- (4-halo-1H-pyrazol-1-yl) -3-cyclopentylpropionate
PL239852B1 (en) Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl acetate
PL239850B1 (en) Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl butyrate
WO2004003001A1 (en) Process for the enzymatic resolution of 1,3-dioxolane-4-carboxylates
PL239856B1 (en) Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl butyrate
PL239854B1 (en) Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-yl acetate
PL239851B1 (en) Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4- (2',5'-dimethylphenyl)but-3-en-2-ol
PL239849B1 (en) Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-(4'-methylphenyl)but-3-en-2-ol
Yamada et al. Optically active cyclohexene derivative as a new antisepsis agent: an efficient synthesis of ethyl (6R)-6-[N-(2-chloro-4-fluorophenyl) sulfamoyl] cyclohex-1-ene-1-carboxylate (TAK-242)
PL239846B1 (en) Racemic (E)-4-(2', 5'-dimethylphenyl)but-3-en-2-yl butyrate and method of its preparation and method for the kinetic resolution of racemic (E)-4- (2', 5'-dimethylphenyl)but-3-en-2-yl butyrate
US8618312B2 (en) Method of producing bicyclo[3.1.0] hexane derivative using enzyme
JP4843813B2 (en) Method for preparing R- or S-form α-substituted heterocyclic carboxylic acid and enantiomer of α-substituted heterocyclic carboxylic acid ester of the opposite mirror image using enzyme
EP0474250A2 (en) Enzymatic process for separating the optical isomers of racemic 1,2-diols
PL240959B1 (en) Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-oI
EP0512848A2 (en) Enzymatic resolution of alpha-tertiary carboxylic acid esters
PL240592B1 (en) Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-ol
PL239858B1 (en) Method for the kinetic resolution of racemic (E)-4-phenylbut-3-en-2-ol
Szyszkowiak et al. Microbial biotransformation of two phosphonoacetic acid derivatives bearing two stereomeric centres
JPH01141600A (en) Production of optically active 3-hydroxypyrrolidine derivative
US8742161B2 (en) Process for producing optically active bicyclo [3.1.0] hexane derivative using enzyme