PL242602B1 - Method for preparing (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide - Google Patents
Method for preparing (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide Download PDFInfo
- Publication number
- PL242602B1 PL242602B1 PL437712A PL43771221A PL242602B1 PL 242602 B1 PL242602 B1 PL 242602B1 PL 437712 A PL437712 A PL 437712A PL 43771221 A PL43771221 A PL 43771221A PL 242602 B1 PL242602 B1 PL 242602B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- butylphthalide
- carried out
- hydroxy
- isomer
- days
- Prior art date
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
- C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
- C12P1/02—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using fungi
-
- 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
- C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
- C12P17/02—Oxygen as only ring hetero atoms
- C12P17/04—Oxygen as only ring hetero atoms containing a five-membered hetero ring, e.g. griseofulvin, vitamin C
-
- 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
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mycology (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)
Abstract
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu o wzorze 2. Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania enzymów pochodzących z komórek szczepu Aspergillus candidus AM 386, następuje addycja cząsteczki wody do wiązania podwójnego w łańcuchu bocznym 3-n-butylidenoftalidu. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu).The invention relates to a method for the production of the (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide of the formula 2. Following the invention, as a result of the action of enzymes derived from cells of the strain Aspergillus candidus AM 386, the water molecule is added to the double bond in the 3-side chain n-butylidenephthalide. The product thus obtained is separated from the aqueous culture of the microorganism by a known method by extraction with a water-immiscible organic solvent (ethyl acetate).
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania (-)-izomeru-3-hydroksy-3-butyloftalidu o wzorze 2 przedstawionym na rysunku.The subject of the invention is a method for obtaining the (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide of the formula 2 shown in the figure.
Metoda, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym do wytwarzania leku o działaniu neuroprotekcyjnym.The method according to the invention can be used in the pharmaceutical industry for the production of a drug with a neuroprotective effect.
Ftalidy są metabolitami wtórnymi roślin z rodziny selerowatych (León A., Del-Angel M., Avila J.L., Delgado G. Phthalides: Distribution in Nature, Chemical Reactivity, Synthesis, and Biological Activity. Progress in the Chemistry of Organic Natural Products 2017, 104, 127-246).Phthalides are secondary metabolites of plants from the celery family (León A., Del-Angel M., Avila J.L., Delgado G. Phthalides: Distribution in Nature, Chemical Reactivity, Synthesis, and Biological Activity. Progress in the Chemistry of Organic Natural Products 2017, 104, 127-246).
3-n-Butyloftalid wykazuje pozytywny wpływ na poprawę stanu pacjentów po udarze niedokrwiennym mózgu (Jia J.; Wei C.; Liang J.; Zhou A.; Zuo X.; Song H.; Wu L.; Chen X.; Chen S.; Zhang J., Wu J., Wang K., Chu L., Peng D., Lv P., Guo H., Niu X., Chen Y., Dong W., Han X., Fang B., Peng M., Li D., Jia Q., Huang L. The Effects of DL-3-n-Butylphthalide in Patients with Vascular Cognitive Impairment without Dementia Caused by Subcortical Ischemic Small Vessel Disease: A Multicentre, Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Alzheimer’s & Dementia, 2016, 12, 89-99). Stwierdzono, że 3-n-butylidenoftalid ogranicza wzrost zmian nowotworowych (Kan W.L.T., Cho C.H.; Rudd, J.A.; Lin, G. Study of the Anti-Proliferative Effects and Synergy of Phthalides from Angelica Sinensis on Colon Cancer Cells. Journal of Ethnopharmacology 2008, 120, 36-43; Tsai N.M., Chen Y.L., Lee C.C., Lin P.C., Cheng Y.L. Chang W.L., Lin S.Z., Harn H.J. The natural compound n-butylidenephthalide derived from Angelica sinensis inhibits malignant brain tumor growth in vitro and in vivo. J. Neurochem 2006, 99, 1251-1262). Znana jest także aktywność przeciwdrobnoustrojowa ftalidów, między innymi przeciw dermatofitom oraz drożdżom z rodzaju Candida (Pannek J., Gach J., Boratyński F., Olejniczak T. Antimicrobial Activity of Extracts and Phthalides Occurring in Apiaceae Plants: Antimicrobial Activity of Phthalides. Phytother. Res. 2018, 32, 1459-1487).3-n-Butylphthalide has a positive effect on improving the condition of patients after ischemic stroke (Jia J.; Wei C.; Liang J.; Zhou A.; Zuo X.; Song H.; Wu L.; Chen X.; Chen S.; Zhang J., Wu J., Wang K., Chu L., Peng D., Lv. P., Guo H., Niu X., Chen Y., Dong W., Han X., Fang B. , Peng M., Li D., Jia Q., Huang L. The Effects of DL-3-n-Butylphthalide in Patients with Vascular Cognitive Impairment without Dementia Caused by Subcortical Ischemic Small Vessel Disease: A Multicentre, Randomized, Double-Blind , Placebo-Controlled Trial. Alzheimer's & Dementia, 2016, 12, 89-99). 3-n-butylidenephthalide has been found to reduce the growth of neoplastic lesions (Kan W.L.T., Cho C.H.; Rudd, J.A.; Lin, G. Study of the Anti-Proliferative Effects and Synergy of Phthalides from Angelica Sinensis on Colon Cancer Cells. Journal of Ethnopharmacology 2008 120, 36-43; Tsai N.M., Chen Y.L., Lee C.C., Lin P.C., Cheng Y.L. Chang WL., Lin S.Z., Harn H.J. The natural compound n-butylidenephthalide derived from Angelica sinensis inhibits malignant brain tumor growth in vitro and in vivo. J. Neurochem 2006, 99, 1251-1262). Antimicrobial activity of phthalides is also known, including against dermatophytes and Candida yeasts (Pannek J., Gach J., Boratyński F., Olejniczak T. Antimicrobial Activity of Extracts and Phthalides Occurring in Apiaceae Plants: Antimicrobial Activity of Phthalides. Phytother. Res. 2018, 32, 1459-1487).
Znana jest metoda mikrobiologicznego wytwarzania 3-hydroksy-3-butyloftalidu poprzez transformację 3-n-butyloftalidu z użyciem szczepu Cunninghamella blakesleana ATCC9244 (Diao X. i wsp. Metabolism and Pharmacokinetics of 3-n-Butylphthalide (NBP) in Humans: The Role of Cytochrome P450s and Alcohol Dehydrogenase in Biotransformation. Drug Metab. Dispos. 2013, 41, 430-444). Brak jest doniesień literaturowych o otrzymywaniu (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu metodami biotransformacji poprzez hydratację 3-n-butylidenoftalidu w hodowlach płynnych.There is a known method of microbiological production of 3-hydroxy-3-butylphthalide by transformation of 3-n-butylphthalide using Cunninghamella blakesleana strain ATCC9244 (Diao X. et al. Metabolism and Pharmacokinetics of 3-n-Butylphthalide (NBP) in Humans: The Role of Cytochrome P450s and Alcohol Dehydrogenase in Biotransformation. Drug Metab. Dispos. 2013, 41, 430-444). There are no literature reports on obtaining the (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide by biotransformation methods by hydration of 3-n-butylidenephthalide in liquid cultures.
Szczep Aspergillus candidus AM 386, został wyizolowany z nasion bawełny w czerwcu 1978 r., charakteryzuje się kremowo-białą, watowatą, obfitą grzybnią, barwi podłoże na jasno-oliwkowo. Szczep jest corocznie przeszczepiany i hodowany na pożywce Capek o pH=5,6 w temperaturze 27°C. Tempo wzrostu 5 dni. Szczep po oznaczeniu Aspergillus candidus AM 386 przechowywany jest w temperaturze 8°C w kolekcji Katedry Chemii Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, ul. C. K. Norwida 25 50-375 Wrocławiu, opisano jego zastosowanie był do mikrobiologicznego rozdziału racemicznego octanu 1-fenyloetylu (Boratyński F. i wsp. Microbial Kinetic Resolution of Aroma Compounds Using Solid-State Fermentation. Catalysts 2018, 8, 28, 1-12).The strain Aspergillus candidus AM 386, was isolated from cotton seeds in June 1978, is characterized by a creamy-white, cottony, abundant mycelium, the substrate is light olive in color. The strain is transplanted annually and grown on Capek medium with pH=5.6 at 27°C. Growth rate 5 days. The strain after the determination of Aspergillus candidus AM 386 is stored at 8°C in the collection of the Department of Chemistry of the University of Life Sciences in Wrocław, ul. C. K. Norwida 25 50-375 Wrocław, its use was described for the microbiological separation of racemic 1-phenylethyl acetate (Boratyński F. et al. Microbial Kinetic Resolution of Aroma Compounds Using Solid-State Fermentation. Catalysts 2018, 8, 28, 1-12) .
Istotą wynalazku jest sposób otrzymywania (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu polegający na tym, że do podłoża typowego dla wzrostu grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Aspergillus candidus AM 386. P po upływie co najmniej 5 dni, do hodowli dodaje się racemiczny 3-n-butylidenoftalid 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, przez co najmniej 8 dni. Kolejno produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.The essence of the invention is a method of obtaining the (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide in which the strain Aspergillus candidus AM 386 is introduced into the medium typical for the growth of filamentous fungi. After at least 5 days, racemic 3-n-butylidenephthalide of the formula I, dissolved in a water-miscible organic solvent. The transformation is carried out at a temperature of 20 to 30 degrees Celsius, with continuous shaking, for at least 8 days. Subsequently, the product is extracted with a water-immiscible organic solvent and purified by chromatography.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,3 mg : 1 ml.Preferably, the ratio of the weight of the added substrate to the volume of the culture is 0.3 mg: 1 ml.
Korzystnie jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.Preferably, the process is carried out at a temperature of 25 degrees Celsius.
Korzystnie jest gdy transformację prowadzi się przez 10 dni.Preferably, the transformation is carried out for 10 days.
Korzystnie także jest gdy oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię w układzie faz odwróconych z eluentem acetonitryl: 1% kwas mrówkowy w stosunku objętościowym 7:3.It is also preferred that the purification is carried out using reversed phase thin layer chromatography with an eluent of acetonitrile:1% formic acid in a 7:3 v/v ratio.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania enzymów pochodzących z komórek szczepu Aspergillus candidus AM 386, następuje addycja cząsteczki wody do wiązania podwójnego w łańcuchu bocznym 3-n-butylidenoftalidu. Uzyskany w ten sposób (-)-izomer 3-hydroksy-3-butyloftalidu wydzielany jest z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu). Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie (-)-izomeru 3-hydroksy-3-butyloftalidu, z wydajnością izolowaną na poziomie 45,4% w temperaturze pokojowej.Following the invention, as a result of the action of enzymes derived from Aspergillus candidus AM 386 cells, the addition of a water molecule to the double bond in the side chain of 3-n-butylidenephthalide takes place. The (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide obtained in this way is isolated from the aqueous culture of the microorganism in a known manner by extraction with a water-immiscible organic solvent (ethyl acetate). The main advantage of the invention is to obtain the (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide with an isolated yield of 45.4% at room temperature.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.The invention is explained in more detail by means of an embodiment.
Przykład. Do kolby Erlenmajera o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 5 g peptonu i 15 g glukozy, wprowadza się szczep Aspergillus candidus AM 386. Po 5 dniach jego wzrostu dodaje się 150 mg 3-n-butylidenoftalidu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 acetonu. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 10 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się octanem etylu, zebraną warstwę górną osusza się nad bezwodnym siarczanem magnezu, a następnie odparowuje się rozpuszczalnik. Ekstrakt oczyszczany jest chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny acetonitrylu i 1% kwasu mrówkowego w stosunku objętościowym 7:3.Example. The Aspergillus candidus AM 386 strain is introduced into a 2000 cm 3 Erlenmajer flask with 500 cm 3 of sterile medium containing 5 g of peptone and 15 g of glucose. After 5 days of its growth, 150 mg of 3-n-butylidenephthalide with formula 1, dissolved in 1 cm 3 of acetone. The transformation is carried out at 25 degrees Celsius with continuous shaking for 10 days. After the reaction mixture was extracted with ethyl acetate, the collected upper layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was evaporated. The extract is purified by chromatography using a mixture of acetonitrile and 1% formic acid in a 7:3 volume ratio as eluent.
Na tej drodze otrzymuje się (-)-izomer 3-hydroksy-3-butyloftalidu z wydajnością izolowaną równą 45,4% ([a]25D= -2.4 (c = 1.0, CHCb).In this way, the (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide is obtained with an isolated yield of 45.4% ([ α ] D= -2.4 (c = 1.0, CHClb).
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:The obtained product is characterized by the following spectral data:
1H NMR: (400 MHz), δ (ppm), (CDCb): 0,86 (t, 3H, H-11, J=7,22 Hz), 1,14 (m, 1H, jeden z H-9), 1,30 (m, 2H, H-10), 1,38 (m, 1H, jeden z H-9), 2,07 (ddd, 1H, jeden z H-8, J=14,0, 11,8, 4,5 Hz), 2,20 (m, 1H, jeden z H-8), 7,56 (m, 2H, H-4, H-6), 7,70 (t, 1H, H-5, J=7,48 Hz), 7,81 (d, 1H, H-7, J=7,52 Hz). 1 H NMR: (400 MHz), δ (ppm), (CDCb): 0.86 (t, 3H, H-11, J=7.22 Hz), 1.14 (m, 1H, one of H- 9), 1.30 (m, 2H, H-10), 1.38 (m, 1H, one of H-9), 2.07 (ddd, 1H, one of H-8, J=14.0 , 11.8, 4.5 Hz), 2.20 (m, 1H, one of H-8), 7.56 (m, 2H, H-4, H-6), 7.70 (t, 1H , H-5, J=7.48 Hz), 7.81 (d, 1H, H-7, J=7.52 Hz).
13C NMR (101 MHz), δ (ppm), (CDCI3): 13,9 (C-11), 22,6 (C-10), 25,5 (C-9), 38,7 (C-8), 107,9 (C-3), 122,4 (C-4), 125,6 (C-7), 126,9 (C-12), 130,7 (C-6), 134,8 (C-5), 149,0 (C-13), 168,9 (C-1). 13 C NMR (101 MHz), δ (ppm), (CDCl3): 13.9 (C-11), 22.6 (C-10), 25.5 (C-9), 38.7 (C- 8), 107.9 (C-3), 122.4 (C-4), 125.6 (C-7), 126.9 (C-12), 130.7 (C-6), 134, 8 (C-5), 149.0 (C-13), 168.9 (C-1).
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL437712A PL242602B1 (en) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | Method for preparing (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL437712A PL242602B1 (en) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | Method for preparing (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL437712A1 PL437712A1 (en) | 2022-10-31 |
PL242602B1 true PL242602B1 (en) | 2023-03-20 |
Family
ID=83852884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL437712A PL242602B1 (en) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | Method for preparing (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL242602B1 (en) |
-
2021
- 2021-04-27 PL PL437712A patent/PL242602B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL437712A1 (en) | 2022-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR830002801B1 (en) | Process for preparing antihypercholesteramic agent monacolink and its preparation | |
CN105017368A (en) | Panaxadiol derivatives, and preparation method and application thereof | |
CN104894173B (en) | A kind of preparation method of curcumin derivate | |
CN112852771B (en) | Enzymatic synthesis of chiral amino alcohol compounds | |
KR20100132518A (en) | Microorganism producing cyclic compound | |
PL242602B1 (en) | Method for preparing (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide | |
CH393637A (en) | Process for preparing psilocybin and psilocin | |
PL244219B1 (en) | Method for preparing (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide | |
PL242601B1 (en) | Method for preparing (-)-isomer of 3-hydroxy-3-butylphthalide | |
Wijeratne et al. | Isolation, optimization of production and structure-activity relationship studies of monocillin I, the cytotoxic constituent of Paraphaeosphaeria quadriseptata | |
CN104988193A (en) | Production method for 10, 11-dehydrogenated curvularin and application thereof | |
CN105030790B (en) | Application of the Pananxadiol derivatives in prevention or treatment liver disease drug is prepared | |
KR20110129532A (en) | Synthesis of bis-eugenol from eugenol with suspension cell of kalopanax pictus nakai | |
US20170260121A1 (en) | Compound, process for preparing a compound, pharmaceutical composition, use of a compound and method for treating cancer | |
CN106834375B (en) | Method for producing cochlamustine by fermenting chaetomium strictum | |
US11312687B2 (en) | 7H-azulene [1,2,3-i,j] isoquinolin-7-one compound, single crystal and use thereof | |
JPS6053597B2 (en) | New antibiotic N-461 substance, its manufacturing method, and agricultural and horticultural fungicides containing it as an active ingredient | |
TWI488969B (en) | A method for biopreparation of the dimer of arctigenin, diarctigenin, from arctiin isolated from arctium lappa | |
CN109704925B (en) | Germacrone derivative and preparation method and application thereof | |
CN110218750B (en) | Application of aspergillus versicolor strain in fermentation production of kojic acid | |
CN104447931A (en) | Protopanaxatriol derivative as well as preparation method and application thereof | |
JP2646707B2 (en) | Novel compounds WF2015A and B, process for their preparation and compositions containing them | |
CN116693593A (en) | Ursolic acid derivative, microbial transformation preparation method and application | |
Dj et al. | Obtaining Gossypol Acetic Acid (Gsk) From Gossypol | |
CN107652262B (en) | Preparation method and application of amicumacecin isocoumarin compound |