WO2009056614A1 - Vegetable biocatalysts for the production of optically-active hydroxy compounds - Google Patents

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WO2009056614A1
WO2009056614A1 PCT/EP2008/064759 EP2008064759W WO2009056614A1 WO 2009056614 A1 WO2009056614 A1 WO 2009056614A1 EP 2008064759 W EP2008064759 W EP 2008064759W WO 2009056614 A1 WO2009056614 A1 WO 2009056614A1
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biocatalysts
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plants
biocatalysts according
buffer
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PCT/EP2008/064759
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Ralf Zuhse
Thomas Grimm
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Chiracon Gmbh
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    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
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    • C12P7/40Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/42Hydroxy-carboxylic acids

Definitions

  • the present invention relates to novel biocatalysts from plants of the genera Pastinaca, Petroselinum, Anethum or Levisticum for the preparation of optically active hydroxy compounds.
  • the biocatalysts can be used as vegetative parts of the plants or as isolated enzymes.
  • the optically active hydroxy compounds are prepared from the corresponding prochiral ketones.
  • optically active hydroxy compounds takes place in various chemical and biocatalytic processes (Faber et al., "Biotransformations in Organic Chemistry", 5th ed., 2004, Springer Verlag, Berlin, New York.) Chemical syntheses often have low yields or low optical purities Enantiomeric excesses are usually only possible by using expensive catalysts or under extreme reaction conditions.
  • biocatalytic processes living biological material such as microorganisms, plant or animal cell cultures for whole-cell biotransformation or enzymes obtained from the biological material are used for enzymatic biotransformation. These systems can also be used for the reduction of prochiral ketones to optically active hydroxy compounds.
  • CHA-23533 version.doc performed with Daucus carota roots.
  • Mironowicz et al. Tetrahedron Asymmetry 13 (2002) 2299-2302 investigations were carried out on the enantioselective reduction of ketones by means of carrots, celery and horseradish.
  • the object of the invention was therefore to find novel enantiose- lektive biocatalysts that are cheap available and can be used easily and are suitable for the production of optically active hydroxy compounds from the corresponding prochiral ketones.
  • the object has been achieved by biocatalysts of plants of the genera Pastinaca, Petroselinum, Anethum or Levisticum, which have been produced by comminuting these plants or parts thereof and optionally further processing steps.
  • the umbels' family includes a wide range of
  • CHA-23533 version.doc most plant species, which vary greatly by different growth and fruit shape. These plant species were studied alongside different plants from other families, with few species yielding usable results. The surprising suitability of the said plants was thus revealed only after lengthy investigations.
  • the plant biocatalyst is used in vegetative form as a plant or plant part, as a crude extract of the homogenized plant parts or as an isolated enzyme of the plant.
  • biocatalysts according to the invention are preferably prepared from plants of the genus Pastinaca or Petroselinum.
  • biocatalysts be prepared from vegetative plants or plant parts.
  • the biocatalysts according to the invention are prepared from stems and / or roots of these plants.
  • the biocatalysts according to the invention are characterized in that they have been prepared by isolation of the enzymes contained in the plants. It is preferred that they have been prepared by enzyme crude extraction.
  • biocatalysts according to the invention are suitable for the preparation of optically active hydroxy compounds from the corresponding prochiral ketones.
  • the invention therefore also relates to the use of biocatalysts from plants of the genera Pastinaca, Petra
  • CHA-23533 version.doc roselinum, anethum or levisticum which have been prepared by comminuting these plants or parts thereof and optionally further processing steps, for the preparation of optically active hydroxy compounds from prochiral ketones.
  • plants of the genus Pastinaca or Petroselinum are used.
  • the use according to the invention is characterized in particular by the use of vegetative plants or plant parts. Stems and / or roots of these plants are preferably used. It is particularly preferred to use plant roots of plants of the genus Pastinaca.
  • enzymes isolated from the plants are used. It is particularly preferred to use enzyme crude extracts.
  • Aromatic and aliphatic organic compounds of the general formula (I) are used as prochiral ketones
  • substituents R 1 and R 2 are selected from the group of
  • R 2 are selected from the group of
  • 5-ring systems examples include pyrrole, fluorine, thiophene and imidazole.
  • 6-ring systems for example, pyrazine, pyridine, pyrimidine and the pyrrimidine bases can be mentioned.
  • Preferred multi-membered ring systems are, for example, indole, purine or the purine bases.
  • the substituents R 1 and R 2 preferably have at least one further substituent selected from the group of the halogens, the nitrogen-containing substituents, the phosphorus-containing substituents, the oxygen-containing substituents or the sulfur-containing substituents, these being identical or different in the case of several further substituents.
  • the at least one further substituent is selected from the group of fluorine, chlorine, bromine, iodine,
  • Hydroxy group C 1 -C 8 -alkyloxy group, in particular methoxy group or ethoxy group, carboxyl group, carboxyl-C 1 -C 5 -
  • the corresponding alcohols are prepared from the ketones.
  • CHA-23533 version.doc Crucial is the difference in the available product and thus the corresponding focus of use: the tuber of parsnip or root parsley or the herb of lovage or dill. Lovage or dill roots are hardly available and very small, parsnip or root parsley is also difficult to obtain. In the case of lovage, thick roots that are used for biotransformations are only formed after several years of growth in free-range culture. As a possible source for example Kraftstöckel comes into question, which is not a commercially exploitable resource.
  • Pastinaca sativa parsnip
  • enantiomeric excesses ee
  • ee values are greater than 50%, preferably greater than 80%, most preferably greater than 90%.
  • ee values of more than 80%, preferably more than 90%, most preferably more than 95%, can be achieved.
  • stems of Levisticum officinale (lovage, young plant) allows ee values of more than 80%, preferably more than 90%.
  • CHA-23533 version.doc They are also well suited for realizations, but they are not suitable for preparative use because they are not available on the market. Theoretically, lovage could work with both, ie the stems of young plants or the roots of perennial plants.
  • the plants can be grown and harvested under the usual conditions. Commercially available varieties can be used.
  • the plants are cleaned for the process and cut evenly.
  • the plants are homogenized and the enzyme-containing crude extract obtained.
  • the enzyme can be stabilized and isolated.
  • Cut plants should be used in unit sizes of 0.1 to 5 cm, preferably 0.2 to 2 cm. As the amount of 10 to 1000 g / l, preferably 100 to 500 g / l should be used.
  • cofactors such as NAD or NADP and for the regeneration of cofactors cosubstrates such as 2-propanol may be added.
  • the reaction can be carried out in water without buffer.
  • reaction may also be carried out in water at a pH of 2-10 using buffers from the group of
  • the reaction is then carried out in water at a pH of 6-8 using buffers from the group of acetate buffer, phosphate buffer, Tris buffer or phosphate citrate buffer. More preferably, the reaction is in water at pH 7 using buffers from the group of acetate buffer, phosphate buffer, Tris buffer or phosphate citrate buffer.
  • the buffer concentration is generally 0.001 to 5.0 M. Preferably, a buffer concentration of 0.01 to 0.3 M is used. Most preferred is the use of a buffer concentration of 0.1M.
  • the reaction is generally carried out at 5 ° C to 40 ° C. Preferably, the reaction is at 15 ° C to 30 ° C. Most preferably, the reaction is carried out at 25 ° C.
  • the reaction is carried out in a period of between 5 and 100 hours. Preferably, the reaction takes place in a period of between 24 and 72 hours.
  • the concentrations of prochiral ketones are between 0.1 and 10% (w / v), preferably between 0.2 and 5.0% (w / v).
  • reactors simple mixable stirred tank and shake flasks can be used.
  • the use of fixed bed reactors is possible.
  • Important is a uniform contact of the biocatalyst with the reaction medium.
  • Example 1 Production of vegetable biocatalysts from plants of Pastinaca sativa and Petroselinum crispum
  • the roots of the plants Pastinaca sativa (parsnip) and Petroselinum crispum (parsley root) are washed and peeled. Subsequently, the roots are cut into cubes with 1 cm edge length. The cut cubes are washed with sterile water.
  • the vegetable biocatalyst is ready for use in the process for the catalytic production of optically active hydroxy compounds.
  • Example 2 Production of vegetable biocatalysts from plants of Anethum graveolens and Levisticum officinal
  • the stems and leaves of the plants Anethum graveolens (dill) and Levisticum officinale (lovage) are washed. Subsequently, the stems and leaves are cut in 1 cm in length. The cut pieces are washed with sterile water.
  • Roots of Petroselinum crispum were freshly prepared as described in Example 1. After washing the plant material with sterile water, the batch was prepared in a shake flask as follows:
  • the batch in the shake flask was provided with a gas-permeable plug and incubated on a shaker at 25 ° C and 100 U / min.
  • Fig. 1 shows the reaction of acetophenone to the enantiomers of (S) -1-phenylethanol and (R) -1-phenylethanol.
  • Example 2 On a shaker at 25 ° C and 100 U / min, the mixture was incubated for 48 h. After 24 h and 48 h, one sample each was taken, starting material and product were extracted and analyzed by gas chromatography as in Example 2. The course of the implementation is shown in Figure 2.
  • the acetophenone was selectively reacted with 91% to 1-phenylethanol (R / S, 1.3: 98.7).
  • Example 5 Comparison of the activity and enantioselectivity of root and stem of the plant Levisticum officinale (lovage)
  • Example 1 root and 2 (stems)
  • the entire plants Levisticum officinale (lovage) were washed and cut.
  • the batch was prepared in a root and stem shake flask as follows:
  • Root garden 4 9 95,1 97, 1 (S) lovage
  • Example 6 Reaction of various substrates with the plants Pastinaca sativa (parsnip), Petroselinum crispum (parsley root), Anethum graveolens (dill) and Levisticum officinale (lovage)
  • Example 1 As described in Example 1 (root) and 2 (stem), the whole plants Pastinaca sativa (parsnip), Petroselinum crispum (parsley root), Anethum graveolens (dill) and Levisticum officinale (lovage) were washed and cut.
  • the batch was prepared in a root and stem shake flask as follows:
  • Fig. 1 Reaction of acetophenone to (R / S) -l-

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Abstract

The present invention relates to novel biocatalysts made of plants of the genera Pastinaca, Petroselinum, Anethum, or Levisticum, which are suitable for the production of optically-active hydroxy compounds made of prochiral ketones, and to the use thereof.

Description

Pflanzliche Biokatalysatoren zur Herstellung optisch aktiver Hydroxyverbindungen Plant biocatalysts for the preparation of optically active hydroxy compounds
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Biokatalysatoren aus Pflanzen der Gattungen Pastinaca , Petroselinum, Anethum oder Levisticum zur Herstellung von optisch aktiven Hydroxyverbindungen. Die Biokatalysatoren können als vegetative Teile der Pflanzen oder als isolierte Enzyme zum Einsatz kommen. Die optisch aktiven Hydroxyverbindungen werden aus den entsprechenden prochiralen Ketonen hergestellt.The present invention relates to novel biocatalysts from plants of the genera Pastinaca, Petroselinum, Anethum or Levisticum for the preparation of optically active hydroxy compounds. The biocatalysts can be used as vegetative parts of the plants or as isolated enzymes. The optically active hydroxy compounds are prepared from the corresponding prochiral ketones.
Die enantioselektive Synthese chiraler Verbindungen hat in den vergangenen Jahren weiter an Bedeutung gewonnen. Optisch aktive Hydroxyverbindungen sind wichtige chirale Vorstufen für die Entwicklungen in der Pharmazie, in der Katalysatorherstellung und in der Agrochemie. [R. N. PATEL: „Biocatalytic Synthesis of Chiral Pharmaceutical Inter- mediates", Food Technol. Biotechnol. 42 (4) 305-325 (2004) ] .The enantioselective synthesis of chiral compounds has gained in importance in recent years. Optically active hydroxy compounds are important chiral precursors for developments in pharmacy, catalyst production and agrochemistry. [R. N. PATEL: "Biocatalytic Synthesis of Chiral Pharmaceutical Intermediates", Food Technol. Biotechnol., 42 (4) 305-325 (2004)].
Die Herstellung optisch aktiver Hydroxyverbindungen erfolgt in verschiedenen chemischen und biokatalytischen Verfahren (Faber et al . „Biotransformations in Organic Chemistry", 5th ed. 2004, Springer Verlag Berlin Heidelberg New York) . Chemische Synthesen haben oft niedrige Ausbeuten oder ergeben geringe optische Reinheiten. Hohe Enantiomerenüber- schüsse sind meist nur durch Einsatz teurer Katalysatoren oder unter extremen Reaktionsbedingungen möglich. In biokatalytischen Verfahren wird lebendes biologisches Material wie Mikroorganismen, pflanzliche oder tierische Zellkulturen zur Ganzzellbiotransformation bzw. Enzyme, die aus dem biologischen Material gewonnen werden zur enzymati- schen Biotransformation eingesetzt. Diese Systeme können auch für die Reduktion von prochiralen Ketonen zu optisch aktiven Hydroxyverbindungen verwendet werden. Die große Anzahl an Veröffentlichungen und Patenten steht dabei im Gegensatz zu den bisher umgesetzten industriellen Verfahren (Wandrey et al . „Industrial Biotransformations", Wiley-VCH Verlag GmbH Weinheim, 2000) . Ursache dafür sind die oftmals hohen Verfahrenskosten, verursacht durch Cofaktoren und Enzyme sowie das eingeschränkte Substratspektrum der verwendeten Biokatalysatoren.The preparation of optically active hydroxy compounds takes place in various chemical and biocatalytic processes (Faber et al., "Biotransformations in Organic Chemistry", 5th ed., 2004, Springer Verlag, Berlin, New York.) Chemical syntheses often have low yields or low optical purities Enantiomeric excesses are usually only possible by using expensive catalysts or under extreme reaction conditions. In biocatalytic processes, living biological material such as microorganisms, plant or animal cell cultures for whole-cell biotransformation or enzymes obtained from the biological material are used for enzymatic biotransformation. These systems can also be used for the reduction of prochiral ketones to optically active hydroxy compounds. The large number of publications and patents stands in contrast to the previously implemented industrial processes (Wandrey et al., "Industrial Biotransformations", Wiley-VCH Verlag GmbH Weinheim, 2000) .The reason for this is the often high process costs, caused by cofactors and enzymes and the limited substrate spectrum of the biocatalysts used.
Die meisten Veröffentlichungen zur Verwendung von Biokatalysatoren zur Herstellung von optisch aktiven Hydroxyverbindungen beschreiben den Einsatz von Mikroorganismen oder mikrobiell hergestellter Enzyme. Das schnelle Wachstum, die hohen erreichbaren Zelldichten und die Steuerbarkeit der Biotransformationsprozesse sind Vorteile des Einsatzes von Mikroorganismen. Allerdings müssen Mikroorganismen unter sterilen Bedingungen gezüchtet, die Enzyme aufwendig isoliert und die Biotransformationen in abgeschlossenen Reaktoren durchgeführt werden.Most publications on the use of biocatalysts for the production of optically active hydroxy compounds describe the use of microorganisms or microbially produced enzymes. The rapid growth, the high achievable cell densities and the controllability of the biotransformation processes are advantages of the use of microorganisms. However, microorganisms have to be grown under sterile conditions, the enzymes need to be isolated and the biotransformations carried out in closed reactors.
Der Einsatz von Biokatalysatoren aus pflanzlichen Quellen ermöglicht eine einfach einzusetzende Biotransformation ohne hohen apparativen Aufwand. Dazu wurden in den letzen Jahren viele Untersuchungen durchgeführt (Nakajiama et al . , „Biotransformations using plant cultured cells", J. Molecu- lar Catalysis B: Enz. 23 (2003) 145-170) . So wurden von Ma- rioni et. al . (J. Molecular Catalysis B: Enz. 11 (2000) 55- 58) Untersuchungen zur präparativen Synthese von Reduktio-The use of biocatalysts from plant sources allows an easy-to-use biotransformation without high expenditure on equipment. For this purpose, many studies have been carried out in recent years (Nakajiama et al., "Biotransformations using plant cultured cells", J. Molecular Catalysis B: Enz. 23 (2003) 145-170).) Thus, by Marioni et. (J. Molecular Catalysis B: Enz. 11 (2000) 55-58) Studies on the Preparative Synthesis of Reductio
CHA-23533 Fassung.doc nen mit Daucus carota Wurzeln durchgeführt. Von Mironowicz et al. (Tetrahedron Asymmetry 13 (2002) 2299-2302) wurden Untersuchungen zur enantioselektiven Reduktion von Ketonen mittels Karotten, Sellerie und Meerrettich durchgeführt.CHA-23533 version.doc performed with Daucus carota roots. By Mironowicz et al. (Tetrahedron Asymmetry 13 (2002) 2299-2302) investigations were carried out on the enantioselective reduction of ketones by means of carrots, celery and horseradish.
Yadav et. al . der in Tetrahedron : Asymmetry 12 (2001) 3381-3385 und J. Org. Chem. 2002, 67, 3900-3903 die Verwendung von Daucus carota Wurzeln für die Reduktion von Ketonen beschreibt, hat das Verfahren in den USA zum US-Patent angemeldet. Die Anmeldung wurde als US 2004/0082043 Al veröffentlicht .Yadav et. al. in Tetrahedron: Asymmetry 12 (2001) 3381-3385 and J. Org. Chem. 2002, 67, 3900-3903 describes the use of Daucus carota roots for the reduction of ketones, the method has filed in the US to the US patent , The application was published as US 2004/0082043 A1.
Die ständig weltweit laufenden Untersuchungen unterstreichen die Arbeiten an der Universität von Sao Paulo, BRA von Leandroh et. al . (J. Molecular Cat . B: Enz. 38 (2006) 84- 90) zur Bioreduktion von aromatischen Ketonen mit verschiedenen Pflanzenarten. Viele der verwendeten Pflanzenarten haben jedoch bei teilweise guter Enantioselektivität nur eine geringe Umsetzung.The ongoing worldwide investigations underline the work at the University of Sao Paulo, BRA of Leandroh et. al. (J. Molecular Cat. B: Enz. 38 (2006) 84-90) for the bioreduction of aromatic ketones with various plant species. However, many of the plant species used have only a small conversion, if the enantioselectivity is in part good.
Aufgabe der Erfindung war es demnach, neuartige enantiose- lektive Biokatalysatoren zu finden, die günstig zur Verfügung stehen und einfach eingesetzt werden können und zur Herstellung von optisch aktiven Hydroxyverbindungen aus den entsprechenden prochiralen Ketonen geeignet sind.The object of the invention was therefore to find novel enantiose- lektive biocatalysts that are cheap available and can be used easily and are suitable for the production of optically active hydroxy compounds from the corresponding prochiral ketones.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe durch Biokatalysatoren aus Pflanzen der Gattungen Pastinaca, Petroselinum, Anethum oder Levisticum gelöst, welche durch Zerkleinern dieser Pflanzen oder Teilen davon und gegebenenfalls weitere Verarbeitungsschritte hergestellt worden sind.According to the invention, the object has been achieved by biocatalysts of plants of the genera Pastinaca, Petroselinum, Anethum or Levisticum, which have been produced by comminuting these plants or parts thereof and optionally further processing steps.
Zwar gehören die genannten Pflanzen wie die einleitend erwähnten Möhren zur Familie der Doldenblütler . Die Familie der Doldenblüter beinhaltet ein breites Spektrum verschie-Although the mentioned plants belong to the carrot family like the carrots mentioned in the introduction. The umbels' family includes a wide range of
CHA-23533 Fassung.doc denster Pflanzenarten, die durch unterschiedlichen Wuchs und Fruchtform stark variieren. Diese Pflanzenarten wurden neben verschiedenen Pflanzen aus anderen Familien untersucht, wobei nur wenige Arten verwertbare Ergebnisse lieferten. Die überraschende Eignung der genannten Pflanzen ergab sich somit erst anhand langwieriger Untersuchungen.CHA-23533 version.doc most plant species, which vary greatly by different growth and fruit shape. These plant species were studied alongside different plants from other families, with few species yielding usable results. The surprising suitability of the said plants was thus revealed only after lengthy investigations.
Der pflanzliche Biokatalysator kommt in vegetativer Form als Pflanze oder Pflanzenteil, als Rohextrakt der homogenisierten Pflanzenteile oder als isoliertes Enzym der Pflanze zum Einsatz.The plant biocatalyst is used in vegetative form as a plant or plant part, as a crude extract of the homogenized plant parts or as an isolated enzyme of the plant.
Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Biokatalysatoren aus Pflanzen der Gattung Pastinaca oder Petroselinum hergestellt.The biocatalysts according to the invention are preferably prepared from plants of the genus Pastinaca or Petroselinum.
Es ist bevorzugt, dass die Biokatalysatoren aus vegetativen Pflanzen oder Pflanzenteilen hergestellt werden. Insbesondere werden die erfindungsgemäßen Biokatalysatoren aus Stengeln und/oder Wurzeln dieser Pflanzen hergestellt.It is preferred that the biocatalysts be prepared from vegetative plants or plant parts. In particular, the biocatalysts according to the invention are prepared from stems and / or roots of these plants.
Besonders bevorzugt ist es, sie aus Pflanzenwurzeln von Pflanzen der Gattung Pastinaca herzustellen.It is particularly preferred to produce them from plant roots of plants of the genus Pastinaca.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Biokatalysatoren dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Isolation der in den Pflanzen enthaltenen Enzyme hergestellt worden sind. Dabei ist es bevorzugt, dass sie durch Enzymrohextraktion hergestellt worden sind.In a preferred embodiment, the biocatalysts according to the invention are characterized in that they have been prepared by isolation of the enzymes contained in the plants. It is preferred that they have been prepared by enzyme crude extraction.
Die erfindungsgemäßen Biokatalysatoren sind zur Herstellung von optisch aktiven Hydroxyverbindungen aus den entsprechenden prochiralen Ketonen geeignet.The biocatalysts according to the invention are suitable for the preparation of optically active hydroxy compounds from the corresponding prochiral ketones.
Die Erfindung betrifft daher ebenfalls die Verwendung von Biokatalysatoren aus Pflanzen der Gattungen Pastinaca, Pet-The invention therefore also relates to the use of biocatalysts from plants of the genera Pastinaca, Petra
CHA-23533 Fassung.doc roselinum, Anethum oder Levisticum, welche durch Zerkleinern dieser Pflanzen oder Teilen davon und gegebenenfalls weitere Verarbeitungsschritte hergestellt worden sind, zur Herstellung von optisch aktiven Hydroxyverbindungen aus prochiralen Ketonen.CHA-23533 version.doc roselinum, anethum or levisticum, which have been prepared by comminuting these plants or parts thereof and optionally further processing steps, for the preparation of optically active hydroxy compounds from prochiral ketones.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden Pflanzen der Gattung Pastinaca oder Petroselinum eingesetzt . Die erfindungsgemäße Verwendung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass vegetative Pflanzen oder Pflanzenteile eingesetzt werden. Bevorzugt werden Stengel und/oder Wurzeln dieser Pflanzen verwendet. Besonders bevorzugt ist es, Pflanzenwurzeln von Pflanzen der Gattung Pastinaca einzusetzen .In a preferred embodiment, plants of the genus Pastinaca or Petroselinum are used. The use according to the invention is characterized in particular by the use of vegetative plants or plant parts. Stems and / or roots of these plants are preferably used. It is particularly preferred to use plant roots of plants of the genus Pastinaca.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden aus den Pflanzen isolierte Enzyme verwendet. Es ist besonders bevorzugt, Enzymrohextrakte einzusetzen.In a preferred embodiment, enzymes isolated from the plants are used. It is particularly preferred to use enzyme crude extracts.
Als prochirale Ketone werden dabei aromatische und alipha- tische organische Verbindungen der allgemeinen Formel (I) verwendetAromatic and aliphatic organic compounds of the general formula (I) are used as prochiral ketones
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000006_0001
(D, wobei die Substituenten R1 und R2 ausgewählt sind aus der(D, wherein the substituents R 1 and R 2 are selected from the
Gruppe derGroup of
Alkylreste,alkyl,
Alkenylreste,alkenyl,
Alkinylreste,alkynyl,
Cycloalkylreste,cycloalkyl,
CHA-23533 Fassung.doc Cycloalkenylreste, Arylreste, Aralkylreste, Cycloalkylalkylreste, Aryloxyalkylreste und Heteroarylreste, wobei vorhandene Kohlenstoffketten geradlinig oder verzweigt sind und wobei es sich bei den cyclischen und aromatischen Systemen um eingliedrige Ringe oder mehrgliedrige annelierte Ringe handelt und gegebenenfalls mindestens ein weiterer Substituenten an den Substituenten R1, R2 vorhanden ist und wobei R1 und R2 gleich- oder verschiedenartig sind.CHA-23533 version.doc Cycloalkenyl radicals, aryl radicals, aralkyl radicals, cycloalkylalkyl radicals, aryloxyalkyl radicals and heteroaryl radicals, where existing carbon chains are rectilinear or branched and wherein the cyclic and aromatic systems are monovalent rings or multi-membered annelated rings and optionally at least one further substituent on the substituents R 1 , R 2 is present and wherein R 1 and R 2 are the same or different.
Bevorzugt sind die Substituenten R1 und R2 ausgewählt aus der Gruppe vonPreferably, the substituents R 1 and R 2 are selected from the group of
Ci-Ci4-Alkylrest,C 1 -C 4 -alkyl radical,
C3-Ci4-Alkenylrest,C 3 -C 4 alkenyl radical,
C3-Ci4-Al kinylrest,C 3 -C 4 -alkyl radical,
C3-Ci4-Cycloalkylrest,C 3 -C 4 -cycloalkyl radical,
C3 -Ci4-CyC loalkenylre st,C 3 -C 4 cycloalkylene,
CeH5-Arylrest (Phenylrest) ,CeH 5 aryl radical (phenyl radical),
C6H5-Aryl-Ci-C5-Alkylrest,C 6 H 5 -aryl-C 1 -C 5 -alkyl radical,
C3-Ci4-Cycloal kyl -Ci-C5-Al kylrest,C 3 -C 4 -cycloalkyl-C 1 -C 5 -alkyl radical,
C6H5-Aryl-O-Ci-C5-Alkylrest, oderC 6 H 5 -aryl-O-C 1 -C 5 -alkyl radical, or
C4-Cio-Heteroarylrest, welcher mindestens ein Stickstoff-,C 4 -C 10 heteroaryl radical which contains at least one nitrogen,
Schwefel- oder Sauerstoffatom aufweist.Having sulfur or oxygen atom.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Substituenten R1 undIt is particularly preferred that the substituents R 1 and
R2 ausgewählt sind aus der Gruppe vonR 2 are selected from the group of
Ci-C8-Alkylrest,C 1 -C 8 -alkyl radical,
C3-C5-Alkenylrest,C 3 -C 5 alkenyl radical,
C3-C5-Alkinylrest,C 3 -C 5 -alkynyl radical,
CHA-23533 Fassung.doc C3-C6-Cycloalkylrest,CHA-23533 version.doc C3-C6-cycloalkyl,
C3-C6-Cycloalkenylrest,C3-C6 cycloalkenyl group,
C6H5-Aryl-Ci-C3-Alkylrest,C 6 H 5 -aryl-C 1 -C 3 -alkyl radical,
C3-C6-Cycloalkyl-Ci-C3-Alkylrest,C 3 -C 6 -cycloalkyl-C 1 -C 3 -alkyl radical,
C6H5-Aryl-O-Ci-C3-Alkylrest oderC 6 H 5 -aryl-O-C 1 -C 3 -alkyl radical or
C4-Cio-Heteroarylreste aus der Gruppe der 5-Ringsysteme, der 6-Ringsysteme oder der mehrgliedrigen Ringsysteme, welche mindestens einC 4 -Cio heteroaryl radicals from the group of the 5-ring systems, the 6-ring systems or the multi-membered ring systems which contain at least one
Stickstoff-, Schwefel- oder Sauerstoffatom aufweisen.Have nitrogen, sulfur or oxygen atom.
Als geeignete 5-Ringsysteme sind beispielsweise Pyrrol, Fu- ran, Thiophen und Imidazol zu nennen. Im Rahmen der 6- Ringsysteme können beispielsweise Pyrazin, Pyridin, Pyrimi- din und die Pyrrimidinbasen genannt werden. Bevorzugte mehrgliedrige Ringsysteme sind beispielsweise Indol, Purin oder die Purinbasen.Examples of suitable 5-ring systems include pyrrole, fluorine, thiophene and imidazole. In the context of the 6-ring systems, for example, pyrazine, pyridine, pyrimidine and the pyrrimidine bases can be mentioned. Preferred multi-membered ring systems are, for example, indole, purine or the purine bases.
Bevorzugt weisen die Substituenten R1 und R2 mindestens einen weiteren Substituenten aus der Gruppe der Halogene, der stickstoffhaltigen Substituenten, der phosphorhaltigen Substituenten, der sauerstoffhaltigen Substituenten oder der schwefelhaltigen Substituenten auf, wobei im Falle mehrerer weiterer Substituenten diese gleich oder verschieden sind.The substituents R 1 and R 2 preferably have at least one further substituent selected from the group of the halogens, the nitrogen-containing substituents, the phosphorus-containing substituents, the oxygen-containing substituents or the sulfur-containing substituents, these being identical or different in the case of several further substituents.
Vorzugsweise ist der mindestens eine weitere Substituent ausgewählt aus der Gruppe von Fluor, Chlor, Brom, Iod,Preferably, the at least one further substituent is selected from the group of fluorine, chlorine, bromine, iodine,
Aminogruppe oder Nitrogruppe,Amino group or nitro group,
Phosphatgruppe,Phosphate group,
Hydroxygruppe, Ci-Cs-Alkyloxygruppe insbesondere Methoxyg- ruppe oder Ethoxygruppe, Carboxylgruppe, Carboxyl-Ci-C5-Hydroxy group, C 1 -C 8 -alkyloxy group, in particular methoxy group or ethoxy group, carboxyl group, carboxyl-C 1 -C 5 -
CHA-23533 Fassung.doc Alkylestergruppe, oder Sθ3~-Gruppe und So4 2~Gruppe.CHA-23533 version.doc Alkyl ester group, or SO 3 ~ group and So 4 2 ~ group.
Nachfolgend ist ein allgemeines Schema für den Ablauf einer Ketonreduktion mittels enzymatischer Prozesse dargestellt.The following is a general scheme for the course of a ketone reduction by enzymatic processes.
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000009_0001
Cofactor-M 2 CofactorCofactor M 2 cofactor
: Recycling System >: Recycling System>
Mit den erfindungsgemäßen Biokatalysatoren werden aus den Ketonen die korrespondierenden Alkohole hergestellt.With the biocatalysts according to the invention, the corresponding alcohols are prepared from the ketones.
Überraschenderweise wurde festgestellt, dass die Arten Pas- tinaca sativa (Pastinake) , Petroselinum crispum (Petersilienwurzel) , Anethum graveolens (Dill) und Levisticum offi- cinale (Liebstöckel) aus der Familie der Doldenblütler jeweils die S-Form der Alkohole in hoher Selektivität herstellen .Surprisingly, it has been found that the species Pasinaca sativa (parsnip), Petroselinum crispum (parsley root), anethum graveolens (dill) and Levisticum officinalis (lovage) from the umbelliferae produce the S-form of the alcohols in high selectivity ,
Bei einem Vergleich der einzelnen Pflanzenteile wurden unterschiedliche Ergebnisse für Wurzeln und Stengel erzielt. Überraschend hat sich für Pastinaca sativa (Pastinake) und Petroselinum crispum (Petersilienwurzel) eine deutlich bessere Umsetzung und Enantioselektivität mit den frischen Pflanzenwurzeln gezeigt. Im Gegensatz dazu erwiesen sich bei Anethum graveolens (Dill) und Levisticum officinale (Liebstöckel) die Triebe bzw. Stengel als gut für die Umsetzung geeignet.When comparing the individual plant parts, different results were obtained for roots and stems. Surprisingly, Pastinaca sativa (parsnip) and Petroselinum crispum (parsley root) have shown a much better conversion and enantioselectivity with fresh plant roots. In contrast, in Anethum graveolens (Dill) and Levisticum officinale (Lovage) the shoots or stems proved to be good for the implementation.
CHA-23533 Fassung.doc Entscheidend ist der Unterschied bei dem verfügbaren Produkt und somit der entsprechende Nutzungsschwerpunkt: die Knolle von Pastinake oder Wurzelpetersilie oder das Kraut von Liebstöckel oder Dill. Liebstöckel- oder Dillwurzeln sind kaum verfügbar und sehr klein, Pastinaken-oder Wurzelpetersilienkraut ist auch schwer erhältlich. Im Fall von Liebstöckel werden dicke Wurzeln, die sich für Biotransformationen einsetzen lassen erst nach mehreren Jahren Wachstum in Freilandkultur gebildet. Als mögliche Quelle kommt beispielsweise Gartenliebstöckel in Frage, welcher aber keine kommerziell verwertbare Ressource darstellt.CHA-23533 version.doc Crucial is the difference in the available product and thus the corresponding focus of use: the tuber of parsnip or root parsley or the herb of lovage or dill. Lovage or dill roots are hardly available and very small, parsnip or root parsley is also difficult to obtain. In the case of lovage, thick roots that are used for biotransformations are only formed after several years of growth in free-range culture. As a possible source for example Gartenliebstöckel comes into question, which is not a commercially exploitable resource.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können beispielsweise mit Pastinaca sativa (Pastinake) Enantiomeren- Überschüsse (ee) von mehr als 60 %, bevorzugt von mehr als 65%, höchst bevorzugt von mehr als 95% erzielt werden.When using the method according to the invention, for example with Pastinaca sativa (parsnip) enantiomeric excesses (ee) of more than 60%, preferably more than 65%, most preferably more than 95% can be achieved.
Im Falle von Wurzeln von Petroselinum crispum (Petersilienwurzel) ergeben sich ee-Werte von mehr als 50%, bevorzugt von mehr als 80%, höchst bevorzugt von mehr als 90%.In the case of roots of Petroselinum crispum (parsley root), ee values are greater than 50%, preferably greater than 80%, most preferably greater than 90%.
Für die Stengel von Anethum graveolens (Dill) lassen sich ee-Werte von mehr als 80%, bevorzugt von mehr als 90%, höchst bevorzugt von mehr als 95% erzielen.For the stems of Anethum graveolens (dill), ee values of more than 80%, preferably more than 90%, most preferably more than 95%, can be achieved.
In diesem Sinne ermöglicht die Verwendung von Stengeln von Levisticum officinale (Liebstöckel , Jungpflanze) ee-Werte von mehr als 80%, bevorzugt von mehr als 90%.In this sense, the use of stems of Levisticum officinale (lovage, young plant) allows ee values of more than 80%, preferably more than 90%.
Bei Liebstöckel ist die Verfügbarkeit von frischen Pflanzen für die Umsetzung wichtig. Mit jungen Stengeln wurden Umsetzungen mit einem ee von 97-98% erreicht . Dicke Wurzeln , die sich für Biotransformationen einsetzen lassen werden, wie oben bereits erwähnt , von Liebstöckel erst nach mehreren Jahren Wachstum in Freilandkultur gebildet . Diese Wur-In lovage the availability of fresh plants is important for the implementation. With young stems, conversions were achieved with an ee of 97-98%. Thick roots, which can be used for biotransformations, as mentioned above, formed by lovage only after several years of growth in open-field culture. This sausage
CHA-23533 Fassung.doc zeln sind dann auch gut für Umsetzungen geeignet , sind aber nicht für den präparativen Einsatz geeignet , da Sie nicht auf dem Markt verfügbar sind. Theoretisch könnte bei Liebstöckel mit beidem, d.h. den Stengeln von Jungpflanzen oder den Wurzeln der mehrjährigen Pflanzen , gearbeitet werden.CHA-23533 version.doc They are also well suited for realizations, but they are not suitable for preparative use because they are not available on the market. Theoretically, lovage could work with both, ie the stems of young plants or the roots of perennial plants.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann beispielsweise eine vollständige Umsetzung von Acetophenon zu (S)-I- Phenylethanol durch geschnittene Pflanzenteile in Wasser mit einer Acetophenonkonzentration von 1 g/l in hoher Enan- tiomerenreinheit durchgeführt werden.With the process according to the invention, for example, complete conversion of acetophenone to (S) -I-phenylethanol can be carried out by cutting plant parts in water with an acetophenone concentration of 1 g / l in high enantiomeric purity.
Die Pflanzen können unter den üblichen Bedingungen angebaut und geerntet werden. Es können handelsübliche Sorten verwendet werden.The plants can be grown and harvested under the usual conditions. Commercially available varieties can be used.
Die Pflanzen werden für das Verfahren gereinigt und gleichmäßig geschnitten. Für eine Isolierung des Enzyms als Rohextrakt oder Reinstenzym werden die Pflanzen homogenisiert und der enzymhaltige Rohextrakt gewonnen. Durch weitere Schritte kann das Enzym stabilisiert und isoliert werden.The plants are cleaned for the process and cut evenly. For isolation of the enzyme as crude extract or purest enzyme, the plants are homogenized and the enzyme-containing crude extract obtained. By further steps, the enzyme can be stabilized and isolated.
Geschnittene Pflanzen sollten in Stückgrößen von 0,1 bis 5 cm, vorzugsweise 0,2 bis 2 cm eingesetzt werden. Als Menge sollten 10 bis 1000 g/l vorzugsweise 100 bis 500 g/l eingesetzt werden.Cut plants should be used in unit sizes of 0.1 to 5 cm, preferably 0.2 to 2 cm. As the amount of 10 to 1000 g / l, preferably 100 to 500 g / l should be used.
Zur Durchführung des Prozesses können Cofaktoren wie NAD oder NADP und zur Regenerierung der Cofaktoren Cosubstrate wie 2-Propanol zugegeben werden.To carry out the process, cofactors such as NAD or NADP and for the regeneration of cofactors cosubstrates such as 2-propanol may be added.
Die Reaktion kann in Wasser ohne Puffer durchgeführt werden .The reaction can be carried out in water without buffer.
Allerdings kann die Reaktion ebenso in Wasser bei einem pH- Wert von 2-10 unter Einsatz von Puffern aus der Gruppe vonHowever, the reaction may also be carried out in water at a pH of 2-10 using buffers from the group of
CHA-23533 Fassung.doc Acetatpuffer, Phosphatpuffer, Trispuffer oder Phosphat- Citrat-Puffer durchgeführt werden. Bevorzugt wird die Reaktion dann in Wasser bei einem pH-Wert von 6-8 unter Einsatz von Puffern aus der Gruppe von Acetatpuffer, Phosphatpuffer, Trispuffer oder Phosphat-Citrat-Puffer durchgeführt. Besonders bevorzugt ist die Reaktion in Wasser bei einem pH-Wert von 7 unter Einsatz von Puffern aus der Gruppe von Acetatpuffer, Phosphatpuffer, Trispuffer oder Phosphat- Citrat-Puffer .CHA-23533 version.doc Acetate buffer, phosphate buffer, Tris buffer or phosphate citrate buffer. Preferably, the reaction is then carried out in water at a pH of 6-8 using buffers from the group of acetate buffer, phosphate buffer, Tris buffer or phosphate citrate buffer. More preferably, the reaction is in water at pH 7 using buffers from the group of acetate buffer, phosphate buffer, Tris buffer or phosphate citrate buffer.
Die Pufferkonzentration beträgt im Allgemeinen 0,001 bis 5,0 M. Bevorzugt wird eine Pufferkonzentration von 0,01 bis 0,3 M verwendet. Höchst bevorzugt ist die Verwendung einer Pufferkonzentration von 0,1 M.The buffer concentration is generally 0.001 to 5.0 M. Preferably, a buffer concentration of 0.01 to 0.3 M is used. Most preferred is the use of a buffer concentration of 0.1M.
Die Reaktion wird im Allgemeinen bei 5°C bis 40°C durchgeführt. Bevorzugt ist die Reaktionsführung bei 15°C bis 30°C. Höchst bevorzugt wird die Reaktion bei 25°C durchgeführt.The reaction is generally carried out at 5 ° C to 40 ° C. Preferably, the reaction is at 15 ° C to 30 ° C. Most preferably, the reaction is carried out at 25 ° C.
Die Umsetzung wird in einem Zeitraum zwischen 5 und 100 Stunden durchgeführt. Vorzugsweise erfolgt die Umsetzung in einem Zeitraum zwischen 24 und 72 Stunden.The reaction is carried out in a period of between 5 and 100 hours. Preferably, the reaction takes place in a period of between 24 and 72 hours.
Die Konzentrationen der prochiralen Ketone liegen zwischen 0,1 und 10 % (w/v) , vorzugsweise zwischen 0,2 und 5,0 % (w/v) .The concentrations of prochiral ketones are between 0.1 and 10% (w / v), preferably between 0.2 and 5.0% (w / v).
Als Reaktoren können einfache mischbare Rührbehälter und Schüttelkolben eingesetzt werden. Alternativ dazu ist auch der Einsatz von Festbettreaktoren möglich. Wichtig ist ein gleichmäßiger Kontakt des Biokatalysators mit dem Reaktionsmedium.As reactors simple mixable stirred tank and shake flasks can be used. Alternatively, the use of fixed bed reactors is possible. Important is a uniform contact of the biocatalyst with the reaction medium.
CHA-23533 Fassung.doc Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert .CHA-23533 version.doc The invention will be explained in more detail by way of examples.
BEISPIELEEXAMPLES
Beispiel 1: Herstellung von pflanzlichen Biokatalysatoren aus Pflanzen von Pastinaca sativa und Petroselinum crispumExample 1: Production of vegetable biocatalysts from plants of Pastinaca sativa and Petroselinum crispum
Die Wurzeln der Pflanzen Pastinaca sativa (Pastinaken) und Petroselinum crispum (Petersilienwurzel) werden gewaschen und geschält. Nachfolgend werden die Wurzeln in Würfel mit 1 cm Kantenlänge geschnitten. Die geschnittenen Würfel werden mit sterilem Wasser gewaschen.The roots of the plants Pastinaca sativa (parsnip) and Petroselinum crispum (parsley root) are washed and peeled. Subsequently, the roots are cut into cubes with 1 cm edge length. The cut cubes are washed with sterile water.
Nach dieser Behandlung ist der pflanzliche Biokatalysator für einen Einsatz im Verfahren zur katalytischen Herstellung von optisch aktiven Hydroxyverbindungen bereit.After this treatment, the vegetable biocatalyst is ready for use in the process for the catalytic production of optically active hydroxy compounds.
Beispiel 2: Herstellung von pflanzlichen Biokatalysatoren aus Pflanzen von Anethum graveolens und Levisticum offici- naleExample 2: Production of vegetable biocatalysts from plants of Anethum graveolens and Levisticum officinal
Die Stengel und Blätter der Pflanzen Anethum graveolens (Dill) und Levisticum officinale (Liebstöckel) werden gewaschen. Nachfolgend werden die Stengel und Blätter in mit 1 cm Länge geschnitten. Die geschnittenen Stücke werden mit sterilem Wasser gewaschen.The stems and leaves of the plants Anethum graveolens (dill) and Levisticum officinale (lovage) are washed. Subsequently, the stems and leaves are cut in 1 cm in length. The cut pieces are washed with sterile water.
CHA-23533 Fassung.doc Nach dieser Behandlung ist der pflanzliche Biokatalysator für einen Einsatz im Verfahren zur katalytischen Herstellung von optisch aktiven Hydroxyverbindungen bereit.CHA-23533 version.doc After this treatment, the vegetable biocatalyst is ready for use in the process for the catalytic production of optically active hydroxy compounds.
Beispiel 3: Herstellung von (S) -1-Phenylethanol aus Aceto- phenon durch Reduktion mit pflanzlichen Biokatalysatoren aus Pflanzen von Petroselinum crispumExample 3 Preparation of (S) -1-phenylethanol from acetophenone by reduction with plant biocatalysts from plants of Petroselinum crispum
Wurzeln von Petroselinum crispum (Petersilienwurzel) wurden wie in Beispiel 1 beschrieben frisch vorbereitet. Nach dem Waschen des Pflanzenmaterials mit sterilem Wasser wurde der Ansatz in einem Schüttelkolben folgendermaßen hergestellt:Roots of Petroselinum crispum (parsley root) were freshly prepared as described in Example 1. After washing the plant material with sterile water, the batch was prepared in a shake flask as follows:
Ansatz: 30 g Pflanzenmaterial von Petroselinum crispum (Petersilienwurzel) 100 ml steriles WasserPreparation: 30 g of plant material from Petroselinum crispum (parsley root) 100 ml of sterile water
100 μl Acetophenon100 μl of acetophenone
Der Ansatz im Schüttelkolben wurde mit einem gasdurchlässigen Stopfen versehen und auf einem Schüttler bei 25 °C und 100 U/min inkubiert.The batch in the shake flask was provided with a gas-permeable plug and incubated on a shaker at 25 ° C and 100 U / min.
Es wurde nach 24 h und 48 h jeweils eine Probe entnommen, Ausgangsstoff und Produkt extrahiert und mittels Gaschromatographie analysiert. Die Analysen wurden auf einer chira- len Trennsäule durchgeführt, wodurch sowohl die Gehalte anAfter each 24 h and 48 h, one sample each was taken, starting material and product were extracted and analyzed by gas chromatography. The analyzes were carried out on a chiral separating column, whereby both the contents of
CHA-23533 Fassung.doc noch nicht umgesetzten Ausgangsstoff als auch die gebildeten Enantiomere (S) -1-Phenylethanol und (R) -1-Phenylethanol bestimmt werden konnten.CHA-23533 version.doc not yet reacted starting material and the enantiomers formed (S) -1-phenylethanol and (R) -1-phenylethanol could be determined.
Bedingungen für die Analytik mit der Gaschromatographie (GC) :Conditions for analysis by gas chromatography (GC):
Es wurde eine Säule vom Typ ß-DEX 225 mit 30m Länge und 0,25mm Innendurchmesser (Fa. Supelco) eingesetzt. Als Trägergas wurde Helium verwendet. Die Einstellungen an der GC waren: Injektortemperatur: 230°C; FID: 230°C; Injektionsvolumen lμl; Säulentemperatur 120°C.A column of the type ß-DEX 225 with a length of 30 m and an internal diameter of 0.25 mm (Supelco) was used. Helium was used as the carrier gas. The settings at the GC were: injector temperature: 230 ° C; FID: 230 ° C; Injection volume lμl; Column temperature 120 ° C.
In Abb .1 ist die Umsetzung von Acetophenon zu den Enantio- meren (S) -1-Phenylethanol und (R) -1-Phenylethanol dargestellt.Fig. 1 shows the reaction of acetophenone to the enantiomers of (S) -1-phenylethanol and (R) -1-phenylethanol.
Wie in Abbildung 1 zu erkennen ist, wurde das Acetophenon sehr selektiv in 48h zu 94% zu 1-Phenylethanol mit einem Enantiomerenverhältnis von 99% S zu 1% R umgesetzt.As can be seen in Figure 1, the acetophenone was very selectively converted in 48h to 94% to 1-phenylethanol with an enantiomeric ratio of 99% S to 1% R.
Beispiel 4: Herstellung von (S) -1-Phenylethanol aus Aceto- phenon durch Reduktion mit pflanzlichen Biokatalysatoren aus Pflanzen von Pastinaca sativa (Pastinaken)Example 4 Preparation of (S) -1-phenylethanol from acetophenone by reduction with plant biocatalysts from plants of Pastinaca sativa (parsnips)
Wie in Beispiel 1 beschrieben wurden Wurzeln von Pastinaca sativa (Pastinaken) gewaschen, geschält und geschnitten. Der Ansatz wurde in einem Schüttelkolben wie folgt hergestellt:As described in Example 1, roots of Pastinaca sativa (parsnip) were washed, peeled and cut. The batch was prepared in a shake flask as follows:
CHA-23533 Fassung.doc Ansatz: 30 g Pflanzenmaterial von Pastinaca sativaCHA-23533 version.doc Approach: 30 g of plant material from Pastinaca sativa
(Pastinaken) 100 ml steriles Wasser(Parsnips) 100 ml of sterile water
100 μl Acetophenon100 μl of acetophenone
Auf einem Schüttler bei 25 °C und 100 U/min wurde der Ansatz für 48 h inkubiert. Nach 24 h und 48 h wurde jeweils eine Probe entnommen, Ausgangsstoff und Produkt extrahiert und mittels Gaschromatographie wie im Beispiel 2 analysiert. Der Verlauf der Umsetzung ist in Abbildung 2 dargestellt.On a shaker at 25 ° C and 100 U / min, the mixture was incubated for 48 h. After 24 h and 48 h, one sample each was taken, starting material and product were extracted and analyzed by gas chromatography as in Example 2. The course of the implementation is shown in Figure 2.
Das Acetophenon wurde mit 91% zu 1-Phenylethanol selektiv (R/S, 1,3:98,7) umgesetzt.The acetophenone was selectively reacted with 91% to 1-phenylethanol (R / S, 1.3: 98.7).
Beispiel 5: Vergleich der Aktivität und Enantioselektivität von Wurzel und Stengel der Pflanze Levisticum officinale (Liebstöckel)Example 5: Comparison of the activity and enantioselectivity of root and stem of the plant Levisticum officinale (lovage)
Wie in Beispiel 1 (Wurzel) und 2 (Stengel) beschrieben wurden die gesamten Pflanzen Levisticum officinale (Liebstöckel) gewaschen und geschnitten. Der Ansatz wurde in einem Schüttelkolben für Wurzel und Stengel wie folgt hergestellt:As described in Example 1 (root) and 2 (stems), the entire plants Levisticum officinale (lovage) were washed and cut. The batch was prepared in a root and stem shake flask as follows:
CHA-23533 Fassung.doc Ansatz : 30 g Pflanzenmaterial von Levisticum officinale (Liebstöckel)CHA-23533 version.doc Approach: 30 g plant material of Levisticum officinale (Lovage)
100 ml steriles Wasser100 ml of sterile water
100 μl Acetophenon100 μl of acetophenone
Auf einem Schüttler bei 25 °C und 100 U/min wurde der Ansatz für 48 h inkubiert. Nach 24 h und 48 h wurde jeweils eine Probe entnommen, Ausgangsstoff und Produkt extrahiert und mittels Gaschromatographie wie im Beispiel 2 analy¬ siert. Die Ergebnisse der Umsetzung nach 48h sind in Tabel¬ le 1 dargestellt.On a shaker at 25 ° C and 100 U / min, the mixture was incubated for 48 h. After 24 h and 48 h, a sample starting material and product was in each case taken, extracted and analy Siert ¬ by gas chromatography as in Example 2. FIG. The results of the reaction after 48 h are shown in Tabel ¬ le. 1
Tabelle 1: Umsetzung von Acetophenon zu (R/S)-l- Phenylethanol mit Levisticum officinale (Stengel/Wurzel)Table 1: Reaction of acetophenone to (R / S) -l-phenylethanol with Levisticum officinale (stems / root)
Pflanzenteil Acetophenon (R/S)-l- ee .Plant part Acetophenone (R / S) -l- ee.
Phenylethanolphenylethanol
[Anteil GC %] [%][% GC%] [%]
[Anteil GC %][Share GC%]
Stengel 27, 9 72,1 94, 6 (S)Stems 27, 9 72,1 94, 6 (S)
Jungpflanze (Topf)Young plant (pot)
Wurzel Garten4,9 95,1 97, 1 (S) liebstöckelRoot garden 4,9 95,1 97, 1 (S) lovage
(mehrj ährig)(several years)
Die Ergebnisse von Tabelle 1 zeigen eine gute bzw. sehr gu¬ te Umsetzung (72, 1% und 95,1%) von Acetophenon zu 1- Phenylethanol bei sehr guter Enantioselektivität (ee. vonThe results of Table 1 show a good or very gu ¬ te reaction (72, 1% and 95.1%) of acetophenone to 1-phenylethanol with very good enantioselectivity (ee. Of
CHA-23533 Fassung.doc 94,6 bzw. 97,1 (S)) für die Stengel von Jungpflanzen bzw. die Wurzeln von Gartenliebstöckel.CHA-23533 version.doc 94.6 and 97.1 (S)) for the stems of young plants and the roots of garden lovage, respectively.
Beispiel 6: Umsetzung verschiedener Substrate mit den Pflanzen Pastinaca sativa (Pastinake) , Petroselinum crispum (Petersilienwurzel) , Anethum graveolens (Dill) und Levisti- cum officinale (Liebstöckel)Example 6: Reaction of various substrates with the plants Pastinaca sativa (parsnip), Petroselinum crispum (parsley root), Anethum graveolens (dill) and Levisticum officinale (lovage)
Wie in Beispiel 1 (Wurzel) und 2 (Stengel) beschrieben wurden die gesamten Pflanzen Pastinaca sativa (Pastinake) , Petroselinum crispum (Petersilienwurzel), Anethum graveolens (Dill) und Levisticum officinale (Liebstöckel) gewaschen und geschnitten. Der Ansatz wurde in einem Schüttelkolben für Wurzel und Stengel wie folgt hergestellt:As described in Example 1 (root) and 2 (stem), the whole plants Pastinaca sativa (parsnip), Petroselinum crispum (parsley root), Anethum graveolens (dill) and Levisticum officinale (lovage) were washed and cut. The batch was prepared in a root and stem shake flask as follows:
Ansatz: 30 g PflanzenmaterialApproach: 30 g plant material
100 ml steriles Wasser100 ml of sterile water
100 μl Substanz100 μl of substance
Auf einem Schüttler bei 25 °C und 100 U/min wurde der Ansatz für 48 h inkubiert. Nach 24 h und 48 h wurde jeweils eine Probe entnommen, Ausgangsstoff und Produkt extrahiert und mittels Gaschromatographie wie im Beispiel 2 analysiert. Die Ergebnisse der Umsetzung nach 24/48h sind in Tabelle 2 dargestellt.On a shaker at 25 ° C and 100 U / min, the mixture was incubated for 48 h. After 24 h and 48 h, one sample each was taken, starting material and product were extracted and analyzed by gas chromatography as in Example 2. The results of the reaction after 24/48 h are shown in Table 2.
CHA-23533 Fassung.doc Tabelle 2: Umsetzung verschiedener Substanzen mit pflanzlichen Biokatalysatoren als Wurzel (W) und als Stengel (S) nach 24/48hCHA-23533 version.doc Table 2: Reaction of various substances with plant biocatalysts as root (W) and as stalks (S) after 24/48 h
Pflanze Substanz Umsetzung ee . Edukt/Produkt [Anteil GC [%] %]Plant substance implementation ee. Starting material / product [share GC [%]%]
Pastinaca sativa Acetophenon/Phenylethanol 90,0 (48h) 98,8 (S) (Wurzel)Pastinaca sativa acetophenone / phenylethanol 90.0 (48h) 98.8 (S) (root)
Pastinaca sativa 2-Octanon/2-Octanol 97,8 (24h) 88,6 (S) (Wurzel)Pastinaca sativa 2-octanone / 2-octanol 97.8 (24h) 88.6 (S) (root)
Pastinaca sativa Ethylacetoacetat/3- 98,2 (24h) 96,7 (S) (Wurzel) HydoxybuttersaurePastinaca sativa Ethylacetoacetate / 3-98.2 (24h) 96.7 (S) (Root) Hydoxybutyric Acid
Pastinaca sativa 4-Hydoxy-2-Butanon/l, 3- 3,9 (24h) 64,1 (S) (Wurzel) ButandiolPastinaca sativa 4-hydroxy-2-butanone / l, 3-3.9 (24h) 64.1 (S) (root) butanediol
Petroselinum crispum Acetophenon/Phenylethanol 94,3 (48h) 98,7 (S) (Wurzel)Petroselinum crispum acetophenone / phenylethanol 94.3 (48h) 98.7 (S) (root)
Petroselinum crispum 2-Octanon/2-Octanol 99,9 (24h) 88,9 (S) (Wurzel)Petroselinum crispum 2-octanone / 2-octanol 99.9 (24h) 88.9 (S) (root)
Petroselinum crispum Ethylacetoacetat/3- 92,5 (24h) 91,7 (S) (Wurzel) HydoxybuttersaurePetroselinum crispum Ethyl acetoacetate / 3-92.5 (24h) 91.7 (S) (root) Hydoxybutyric Acid
Petroselinum crispum 4-Hydoxy-2-Butanon/l, 3- 2,3 (24h) 52,2 (S) (Wurzel) ButandiolPetroselinum crispum 4-hydroxy-2-butanone / 1,3,3,3 (24h) 52,2 (S) (root) butanediol
Anethum graveolens Acetophenon/Phenylethanol 86,4 (48h) 98,0 (S) (Stengel)Anethum graveolens acetophenone / phenylethanol 86.4 (48h) 98.0 (S) (stem)
Anethum graveolens 2-Octanon/2-Octanol 91,4 (24h) 93,4 (S) (Stengel)Anethum graveolens 2-octanone / 2-octanol 91.4 (24h) 93.4 (S) (stem)
Anethum graveolens Ethylacetoacetat/3- 95,9 (24h) 93,3 S) (Stengel) HydoxybuttersaureAnethum graveolens Ethyl acetoacetate / 3-95.9 (24h) 93.3 S) (stem) Hydoxybutyric acid
Anethum graveolens 4-Hydoxy-2-Butanon/l, 3- 3,6 (24h) 10 (S) (Stengel) ButandiolAnethum graveolens 4-hydroxy-2-butanone / l, 3-6.6 (24h) 10 (S) (stem) butanediol
Levisticum officina- Acetophenon/Phenylethanol 95,1 (48h) 97,1 (S) Ie (Wurzel , mehrjährige Pflanze)Levisticum officina- acetophenone / phenylethanol 95.1 (48h) 97.1 (S) Ie (root, perennial)
Levisticum officina- 2-Octanon/2-Octanol 92,5 (24h) 88,7 (S) Ie (Stengel , Jungpflanze)Levisticum officina-2-octanone / 2-octanol 92.5 (24h) 88.7 (S) Ie (stem, young plant)
Levisticum officina- Ethylacetoacetat/3- 89,3 (24h) 86,7 (S) Ie (Wurzel, mehrjähHydoxybuttersaure rige Pflanze)Levisticum officina- ethylacetoacetate / 3- 89.3 (24h) 86.7 (S) Ie (root, several yearsHydoxybutyric acid plant)
CHA-23533 Fassung.doc Beispiel 7: Herstellung Enzymrohextrakt aus Pflanzen von Petroselinum crispumCHA-23533 version.doc Example 7: Preparation of enzyme crude extract from plants of Petroselinum crispum
Wie in Beispiel 1 beschrieben wurde 1 kg Wurzeln von Petroselinum crispum (Petersilienwurzel) gewaschen, geschält und geschnitten. Die Pflanzenstücke wurden in einem Zerkleinerer homogenisiert und der Saft von den Faserbestandteilen abgetrennt. Durch nachfolgende Zentrifugation (3000 g, 20 min, 4°C) wurden Zelltrümmer abgetrennt. Die so gewonnenen 0,5 Liter Rohextrakt wurden über einen Membranfilter mit 0,45 μm filtriert und können als Rohextrakt für Umsetzungen eingesetzt werden.As described in Example 1, 1 kg of roots of Petroselinum crispum (parsley root) were washed, peeled and cut. The plant pieces were homogenized in a crusher and the juice separated from the fiber components. By subsequent centrifugation (3000 g, 20 min, 4 ° C) cell debris were separated. The 0.5 liter crude extract obtained in this way was filtered through a 0.45 μm membrane filter and can be used as crude extract for reactions.
CHA-23533 Fassung.doc Beschreibung der AbbildungenCHA-23533 version.doc Description of the pictures
Abb. 1: Umsetzung von Acetophenon zu (R/S)-l-Fig. 1: Reaction of acetophenone to (R / S) -l-
Phenylethanol mit Petroselinum crispum (Wurzeln]Phenylethanol with Petroselinum crispum (roots)
Abb. 2: Umsetzung von Acetophenon zu (R/S)-l-Fig. 2: Reaction of acetophenone to (R / S) -l-
Phenylethanol mit Pastinaca sativa (Wurzeln)Phenylethanol with Pastinaca sativa (roots)
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Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Biokatalysatoren aus Pflanzen der Gattungen Pasti- naca , Petroselinum, Anethum oder Levisticum, dadurch gekennzeichnet , dass sie durch Zerkleinern dieser Pflanzen oder Teilen davon und gegebenenfalls weitere Verarbeitungsschritte hergestellt worden sind.1. Biocatalysts of plants of the genera Pastinaca, Petroselinum, Anethum or Levisticum, characterized in that they have been prepared by comminuting these plants or parts thereof and optionally further processing steps.
2. Biokatalysatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Pflanzen der Gattung Pasti- naca oder Petroselinum hergestellt worden sind.2. Biocatalysts according to claim 1, characterized in that they have been produced from plants of the genus Pastinaca or Petroselinum.
3. Biokatalysatoren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus vegetativen Pflanzen oder Pflanzenteilen hergestellt worden sind.3. Biocatalysts according to claim 1 or 2, characterized in that they have been produced from vegetative plants or parts of plants.
4. Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Stengeln und/oder Wurzeln dieser Pflanzen hergestellt worden sind.4. Biocatalysts according to one of claims 1 to 3, characterized in that they have been prepared from stems and / or roots of these plants.
5. Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Pflanzenwurzeln von Pflanzen der Gattung Pastinaca hergestellt worden sind.5. Biocatalysts according to one of claims 1 to 4, characterized in that they have been prepared from plant roots of plants of the genus Pastinaca.
6. Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Isolation der in den Pflanzen enthaltenen Enzyme hergestellt worden sind.6. Biocatalysts according to one of claims 1 to 5, characterized in that they have been prepared by isolation of the enzymes contained in the plants.
7. Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Enzymrohextraktion hergestellt worden sind. 7. Biocatalysts according to one of claims 1 to 6, characterized in that they have been prepared by enzymatic crude extraction.
8. Verwendung von Biokatalysatoren aus Pflanzen der8. Use of biocatalysts from plants of
Gattungen Pastinaca, Petroselinum, Anethum oder Levisticum, welche durch Zerkleinern dieser Pflanzen oder Teilen davon und gegebenenfalls weitere Verarbeitungsschritte hergestellt worden sind, zur Herstellung von optisch aktiven Hydroxyverbindungen aus prochiralen Ketonen.Genera Pastinaca, Petroselinum, Anethum or Levisticum, which have been prepared by comminuting these plants or parts thereof and optionally further processing steps, for the preparation of optically active hydroxy compounds from prochiral ketones.
9. Verwendung von Biokatalysatoren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Pflanzen der Gattung Pastinaca oder Petroselinum eingesetzt werden.9. Use of biocatalysts according to claim 8, characterized in that plants of the genus Pastinaca or Petroselinum are used.
10. Verwendung von Biokatalysatoren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass vegetative Pflanzen oder Pflanzenteile eingesetzt werden.10. Use of biocatalysts according to claim 8 or 9, characterized in that vegetative plants or plant parts are used.
11. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Stengel und/oder Wurzeln dieser Pflanzen eingesetzt werden .11. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 10, characterized in that stems and / or roots of these plants are used.
12. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Pflanzenwurzeln von Pflanzen der Gattung Pastinaca eingesetzt werden.12. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 11, characterized in that plant roots of plants of the genus Pastinaca are used.
13. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Pflanzen isolierte Enzyme eingesetzt werden.13. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 12, characterized in that enzymes isolated from the plants are used.
14. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Enzymrohextrakte eingesetzt werden.14. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 13, characterized in that enzyme crude extracts are used.
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15. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass pro- chirale Ketone der allgemeinen Formel (I) :15. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 14, characterized in that chiral ketones of the general formula (I):
Figure imgf000024_0001
Figure imgf000024_0001
(i:(I:
eingesetzt werden, wobei die Substituenten R1 und R2 ausgewählt sind aus der Gruppe der Alkylreste, Alkenylreste, Alkinylreste, Cycloalkylreste, Cycloalkenylreste, Arylreste, Aralkylreste, Cycloalkylalkylreste, Aryloxyalkylreste und Heteroarylreste, wobei vorhandene Kohlenstoffketten geradlinig oder verzweigt sind und wobei es sich bei den cyclischen und aromatischen Systemen um eingliedrige Ringe oder mehrgliedrige annelierte Ringe handelt und gegebenenfalls mindestens ein weiterer Substituenten an den Substituenten R1, R2 vorhanden ist und wobei R1 und R2 gleich- oder verschiedenartig sind.are used, wherein the substituents R 1 and R 2 are selected from the group of alkyl radicals, alkenyl radicals, alkynyl radicals, cycloalkyl radicals, cycloalkenyl radicals, aryl radicals, aralkyl radicals, Cycloalkylalkylreste, Aryloxyalkylreste and heteroaryl radicals, wherein existing carbon chains are straight or branched and wherein it cyclic and aromatic systems to single-membered rings or multi-membered annelated rings and optionally at least one further substituent on the substituent R 1 , R 2 is present and wherein R 1 and R 2 are the same or different.
16. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Substituenten R1 und R2 ausgewählt sind aus der16. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 15, characterized in that the substituents R 1 and R 2 are selected from the
CHA-23533 Fassung.doc Gruppe von Ci-Ci4-Alkylrest, C3-Ci4-Alkenylrest, C3-Ci4-Alkinylrest, C3-Ci4-Cycloalkylrest, C3-Ci4-CyCloalkenylrest, C6H5-Arylrest (Phenylrest) , C6H5-Aryl-Ci-C5-Alkylrest, C3-Ci4-Cycloalkyl-Ci-C5-Alkylrest, C6H5-Aryl-O-Ci-C5-Alkylrest, oderCHA-23533 version.doc Group of Ci-Ci 4 alkyl, C 3 -C 4 alkenyl, C 3 -C 4 alkynyl, C 3 -C 4 cycloalkyl, C3-Ci 4 cycloalkenyl, C 6 H 5 -aryl (phenyl), C 6 H 5 -aryl-C 1 -C 5 -alkyl, C 3 -C 4 -cycloalkyl-C 1 -C 5 -alkyl, C 6 H 5 -aryl-O-C 1 -C 5 -alkyl, or
C4-Cio-Heteroarylrest, welcher mindestens ein Stickstoff-, Schwefel- oder Sauerstoffatom aufweist.C 4 -Cio heteroaryl radical which has at least one nitrogen, sulfur or oxygen atom.
17. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Substituenten R1 und R2 ausgewählt sind aus der Gruppe von Ci-C8-Alkylrest, C3-C5-AIkenylrest, C3-C5-Alkinylrest, C3-C6-Cycloalkylrest, C3-C6-Cycloalkenylrest, C6H5-Aryl-Ci-C3-Alkylrest, C3-C6-Cycloalkyl-Ci-C3-Alkylrest, C6H5-Aryl-O-Ci-C3-Alkylrest oder C4-Cio-Heteroarylresten aus der Gruppe der 5-Ringsysteme, der 6-Ringsysteme oder der mehrgliedrigen Ringsysteme, welche mindestens ein Stickstoff-, Schwefel- oder Sauerstoffatom aufweisen .17. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 16, characterized in that the substituents R 1 and R 2 are selected from the group of C 1 -C 8 -alkyl radical, C 3 -C 5 -alkenyl radical, C 3 -C 5 Alkynyl radical, C 3 -C 6 -cycloalkyl radical, C 3 -C 6 -cycloalkenyl radical, C 6 H 5 -aryl-C 1 -C 3 -alkyl radical, C 3 -C 6 -cycloalkyl-C 1 -C 3 -alkyl radical, C 6 H 5 -aryl-O-C 1 -C 3 -alkyl radical or C 4 -Cio-heteroaryl radicals from the group of the 5-ring systems, the 6-ring systems or the multi-membered ring systems which have at least one nitrogen, sulfur or oxygen atom.
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18. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die18. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 17, characterized in that the
Substituenten R1 und R2 mindestens einen weiterenSubstituents R 1 and R 2 at least one other
Substituenten aus der Gruppe der Halogene, der stickstoffhaltigen Substituenten, der phosphorhaltigen Substituenten, der sauerstoffhaltigen Substituenten oder der schwefelhaltigen Substituenten aufweisen, wobei im Falle mehrerer weiterer Substituenten diese gleich oder verschieden sind.Substituents from the group of halogens, the nitrogen-containing substituents, the phosphorus-containing substituents, the oxygen-containing substituents or the sulfur-containing substituents, wherein in the case of several other substituents, these are the same or different.
19. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine weitere Substituent ausgewählt ist aus der Gruppe von Fluor, Chlor, Brom, Iod,19. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 18, characterized in that the at least one further substituent is selected from the group of fluorine, chlorine, bromine, iodine,
Aminogruppe oder Nitrogruppe,Amino group or nitro group,
Phosphatgruppe,Phosphate group,
Hydroxygruppe, Ci-C5-Alkyloxygruppe insbesondere Me- thoxygruppe oder Ethoxygruppe, Carboxylgruppe, Car- boxyl-Ci-C5-Alkylestergruppe, oderHydroxy group, C 1 -C 5 -alkyloxy group, in particular methoxy group or ethoxy group, carboxyl group, carboxyl-C 1 -C 5 -alkyl ester group, or
Sθ3~-Gruppe und So4 2~Gruppe.Sθ3 ~ group and So 4 2 ~ group.
20. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Wasser ohne Puffer durchgeführt wird.20. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 19, characterized in that the reaction is carried out in water without buffer.
21. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Wasser bei einem pH-Wert von 2-10 durch Einsatz von Puffern aus der Gruppe von Acetatpuf- fer, Phosphatpuffer, Trispuffer oder Phosphat- Citrat-Puffer durchgeführt wird.21. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 20, characterized in that the reaction in water at a pH of 2-10 by using buffers from the group of acetate buffer, phosphate buffer, Tris buffer or phosphate citrate Buffer is performed.
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22. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Wasser bei einem pH-Wert von 6-8 durch Einsatz von Puffern aus der Gruppe von Acetatpuf- fer, Phosphatpuffer, Trispuffer oder Phosphat- Citrat-Puffer durchgeführt wird.22. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 21, characterized in that the reaction in water at a pH of 6-8 by using buffers from the group of acetate buffer, phosphate buffer, Tris buffer or phosphate citrate Buffer is performed.
23. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Wasser bei einem pH-Wert von 7 durch Einsatz von Puffern aus der Gruppe von Acetatpuf- fer, Phosphatpuffer, Trispuffer oder Phosphat- Citrat-Puffer durchgeführt wird.23. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 22, characterized in that the reaction is carried out in water at a pH of 7 by using buffers from the group of Acetatpuf- fer, phosphate buffer, Tris buffer or phosphate citrate buffer becomes.
24. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferkonzentration 0,001 bis 5,0 M beträgt.24. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 23, characterized in that the buffer concentration is 0.001 to 5.0 M.
25. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferkonzentration 0,01 bis 0,3 M beträgt.25. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 24, characterized in that the buffer concentration is 0.01 to 0.3 M.
26. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferkonzentration 0,1 M beträgt.26. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 25, characterized in that the buffer concentration is 0.1 M.
27. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion bei 5°C bis 40°C durchgeführt wird.27. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 26, characterized in that the reaction at 5 ° C to 40 ° C is performed.
28. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion bei 15°C bis 30°C durchgeführt wird.28. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 27, characterized in that the reaction is carried out at 15 ° C to 30 ° C.
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29. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 7 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion bei 25°C durchgeführt wird.29. Use of biocatalysts according to any one of claims 7 to 28, characterized in that the reaction is carried out at 25 ° C.
30. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in einem Zeitraum zwischen 5 und 100 Stunden durchgeführt wird.30. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 29, characterized in that the reaction is carried out in a period of between 5 and 100 hours.
31. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in einem Zeitraum zwischen 24 und 72 Stunden durchgeführt wird.31. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 30, characterized in that the reaction is carried out in a period of between 24 and 72 hours.
32. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrationen der prochiralen Ketone zwischen 0,1 und 10 % (w/v) liegen.32. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 31, characterized in that the concentrations of prochiral ketones are between 0.1 and 10% (w / v).
33. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrationen der prochiralen Ketone zwischen 0,2 und 5,0 % (w/v) liegen.33. Use of biocatalysts according to one of claims 8 to 32, characterized in that the concentrations of prochiral ketones are between 0.2 and 5.0% (w / v).
34. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrationen der prochiralen Ketone 0,5 bis 2,0 % (w/v) betragen.34. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 33, characterized in that the concentrations of the prochiral ketones 0.5 to 2.0% (w / v) amount.
35. Verwendung von Biokatalysatoren nach einem der Ansprüche 8 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass als Reaktoren Schüttelkolben, einfache Rührbehälter oder Festbettreaktoren eingesetzt werden.35. Use of biocatalysts according to any one of claims 8 to 34, characterized in that are used as reactors shake flasks, simple stirred tanks or fixed bed reactors.
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