[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DK161718B - Fremgangsmaade til stereospecifik fremstilling af d-carbamyl-derivater af alfa-hydroxysyrer - Google Patents

Fremgangsmaade til stereospecifik fremstilling af d-carbamyl-derivater af alfa-hydroxysyrer Download PDF

Info

Publication number
DK161718B
DK161718B DK394580A DK394580A DK161718B DK 161718 B DK161718 B DK 161718B DK 394580 A DK394580 A DK 394580A DK 394580 A DK394580 A DK 394580A DK 161718 B DK161718 B DK 161718B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
pseudomonas
hydroxy acids
carbamyl
nrrl
atcc
Prior art date
Application number
DK394580A
Other languages
English (en)
Other versions
DK161718C (da
DK394580A (da
Inventor
Roberto Olivieri
Giancarlo Eletti Bianchi
Eugenio Fascetti
Felice Centini
Ludwig Degen
Walter Marconi
Original Assignee
Eni Ente Naz Idrocarb
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eni Ente Naz Idrocarb filed Critical Eni Ente Naz Idrocarb
Publication of DK394580A publication Critical patent/DK394580A/da
Publication of DK161718B publication Critical patent/DK161718B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK161718C publication Critical patent/DK161718C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/02Amides, e.g. chloramphenicol or polyamides; Imides or polyimides; Urethanes, i.e. compounds comprising N-C=O structural element or polyurethanes

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Description

DK 161718 B
Opfindelsen angår en særlig fremgangsmåde til stereospecifik fremstilling af D-carbamylderivater af a-hy-droxysyrer, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved det i kravets kendetegnende del anførte.
5 Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen underkastes forbindelserne med den almene formel I (se kravet), dvs.
5-substituerede 2,4-oxazolidindioner, en enzymatisk hydrolysereaktion, som åbner ringen efter følgende reaktionsskema: ’ f li
HC-- 0 I II
. i HC - OC - NH0
I I + H2°_> I
0 = c c. = 0 z * o = (j
OH
15 H
I II
hvor R i formel I og II er en substitueret eller usubsti-tueret aromatisk eller alifatisk gruppe.
Forbindelsen med den almene formel II, som fås ved 20 hydrolysen, er D-carbamylderivatet af en a-hydroxysyre, hvorfra a-D-hydroxysyren kan fås ved at underkaste forbindelsen med formlen II en yderligere hydrolyse efter følgende reaktionsskema:
25 R
HOOC - CH - 0C0NH2 + H20-» R - CH - COOH + C02 + NH^
OH
III
30 hvor R i formel III er en substitueret eller usubstitu-eret aromatisk eller alifatisk gruppe.
Forbindelsen III er a-D-hydroxysyren.
Det har overraskende vist sig muligt enzymatisk at 35 hydrolysere 5-substituerede DL-2,4-oxazolidindioner således, at der opnås udelukkende D-carbamyl-a-hydroxysyre, dvs. kun én af de to mulige optiske isomere. Den frie a-hydroxysyre med D-konfiguration kan fås ud fra det optisk 2
DK 161718 B
aktive carbamylderivat ved simpel hydrolyse.
Forbindelserne med formlen I kan let fremstilles ud fra de tilsvarende α-hydroxysyrer ved omsætning af disse med urinstof, som beskrevet af Helge Aspelund i 5 Acta Acad. Aboensins Math, and Phys. 22 (7) 12 (1961).
Opspaltning af den racemiske blanding sker ved stereoselektiv hydrolyse af oxazolidinringen i forbindelserne med formlen I udført med enzymer, der let fås fra kulturer af de i kravet nævnte mikroorganismer eller fra 10 ekstrakter af kalvelever.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan f.eks. anvendes til fremstilling af D(-)mandelsyre
<^0>-- COOH IV
OH
der er et vigtigt mellemprodukt ved fremstilling af se-misyntetiske antibiotika.
Dette mellemprodukt fremstilles sædvanligvis ved 2o adskillelse af den racemiske blanding ved dannelse af diastereoisomersalte med optisk aktive naturlige baser, såsom brucin. Disse processer giver i alle tilfælde et maksimalt teoretisk udbytte på 50%, idet L-enantiomeren må racemiseres, før den tilbageføres.
25 Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan carba- mylderivatet af D(-)mandelsyre med fordel fremstilles ved den stereoselektive enzymatiske hydrolyse af den .tilsvarende 5-phenyl-2,4-oxazolidindion. En yderligere væsentlig fordel ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen 30 er, at det enzymatiske reaktionssubstrat spontant racemiserer under hydrolysebetingelserne, således at man ved afslutningen af reaktionen opnår carbamatet af D(-)man-delsyre i støkiometrisk mængde beregnet på udgangsmaterialet.
35 Reaktionsskemaet er som følger:
DK 161718 B
3 φΧ On fl f ) c-O C-O .C - O - C - NH, 1Λ-ΛΙ | I^H^I I H^l 2 /γ\οΑΛ s
H H
L D D
10 D(-)Mandelsyre fås derpå fra D-mandelsyrecarbama- tet ved hydrolyse under sure betingelser.
Ved udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen i de tilfælde, hvor der anvendes et enzymatisk præparat dannet ud fra mikroorganismer, dyrkes disse under aerobe 15 betingelser i et kulturmedium indeholdende kilder for nitrogen, carbon, phosphor og mineralsalte ved en temperatur mellem 20 og 80°C i et tidsrum mellem 10 og 72 timer og ved en pH-værdi mellem 6,0 og 8,0.
Glucose, lactat, acetat, majsstøbevand og lactose 20 kan anvendes som carbonkilder.
Kødhydrolysat, sojakasein, ammoniumsalte, urinstof, hydantoin etc. kan anvendes som nitrogenkilder.
Et passende kulturmedium har f.eks. følgende sammensætning: 25 Kødpepton 5 g Kødekstrakt 5 g
Glucose 5 g 3
Destilleret vand 1000 cm pH 7,0-7,2 30 D(-)carbamatmandelsyre kan fremstilles direkte i fermenteringsmediet indeholdende den tilsvarende DL-2,4-oxazolidindion, eller kan fremstilles ved at anvende en mikroorganismemasse i form af hvilende celler eller ekstrakter deraf. De enzymatiske complekser kan ekstraheres 35 fra bakteriemassen ved de i enzymologien sædvanligt anvendte metoder. !
Til dette formål disintegreres cellerne under anvendelse af passende apparatur, såsom French Pressure- ; 4
DK 161718B
Cell Press, Manton Gaulin Homogenizer, roterende disin-tegratorer etc. eller ved anvendelse af ultralyd.
Hydrolyse af den 5-substituerede D,L-2,4-oxazoli-dindion kan ske ved til reaktionsblandingen at sætte en-5 zymet i én eller flere af følgende former: friske celler, 'i frysetørrede celler, toluenbehandlede celler, med acetone opnået pulver eller rå eller rensede ekstrakter.
En yderligere teknisk og økonomisk forbedring kan opnås ved at immobilisere enzymerne ved at forene dem 10 med makromolekylære stoffer til dannelse af kemiske bindinger med matrixen eller dannelse af ionbindinger, eller ved fysisk immobilisering.
De nedenfor anførte eksempler illustrerer fremgangsmåden ifølge opfindelsen.
15
Eksempel 1
Der blev fremstillet et kulturmedium med følgende sammensætning: Kødpepton 5 g 20 Kødekstrakt 3 g
Glucose 5 g 3
Destilleret vand 1000 cm pH-Værdien blev indstillet til 7,2 med natrium-carbonat, og mediet blev fordelt i 500 ml kolber i por-25 tioner på 100 ml. Efter sterilisering i 30 minutter ved 110°C blev kolberne innokuleret med en kultur af Pseudomonas CBS 145.75 skråkultur indeholdende samme medium med 2% agar (DIFCO) og inkuberet i 24 timer ved 30°C under orbital omrøring (220 omdrejninger pr. minut).
30 1 ml af denne forkultur (optisk tæthed ved 550 nm = 0,250 fortyndet 1:10) blev indført i 5 500 ml kolber indeholdende 100 ml af samme medium, og kulturen blev inkuberet ved 30°C under orbitalomrøring (220 omdrejninger pr. minut) i 24 timer (optisk tæthed ved 550 nm = 35 0,450 fortyndet 1:10).
Cellerne blev derpå opsamlet, vasket i fysiologisk saltvandsopløsning og til slut suspenderet i 100 ml 0,1 M pyrophosphatstødpude med pH 8,7 indeholdende 2 g DL-
DK 161718B
5 5-phenyl-2,4-oxazolidindion ved en temperatur på 50°C.
Efter 70 timers inkubering under disse omstændigheder var hydrolysen DL-5-phenyl-2,4-oxazolidindionen 5 fuldstændig, hvilket blev konstateret ved polarometrisk analyse af reaktionsblandingen.
D-mandelsyre-carbamatet blev isoleret fra reaktionsblandingen ved fjernelse af cellemassen ved centrifugering, afkøling og indstilling af pH-værdien til 2,5 10 med koncentreret HC1. Det således opnåede bundfald blev filtreret fra, vasket med kold og tørret under vakuum. 1,8 g D-mandelsyre-carbamat blev opnået, og identiteten blev vist ved IR- og NMR-spektra og ved elementæranalyse.
25 15 Den specifikke optiske drejningsevne [a]D af den alkoholiske opløsning af det som ovenfor beskrevet opnåede D-mandelsyre-carbamat var -141°.
Dets smeltepunkt (under sønderdeling) var 169°C.
1,4 g D-mandelsyre-carbamat blev suspenderet i 100 20 ml vand, derpå opvarmet og tilbagesvalet i fire timer.
Den således opnåede vandige opløsning blev syrnet og derpå ekstraheret med ethylether, og den organiske fase blev under vakuum inddampet til tørhed. Der blev opnået 1,10 g 25 o ra mandelsyre med [a]Q = -120 (optisk udbytte 76%).
25 Efter krystallisation fra vand havde det rå pro- 2 5 o dukt et smp. på 130°C og en [a]p på -154,5° i vand. For D(-)mandelsyre er i litteraturen beskrevet smp. i 133°C og ta]p5 -158°.
30 Eksempel 2 1 g med acetone fremstillet pulver af homogeniseret kalvelever blev sat til en opløsning indeholdende 500 mg DL-5-phenyl-2,4-oxazolidindion i 50 ml 0,1 M pyro-phosphatstødpude med pH 8,5.
35 Den således opnåede reaktionsblanding blev inku beret ved 30°C i 40 timer.
D-mandelsyrecarbamatet blev derpå udvundet som beskrevet i eksempel 1.

Claims (1)

15 I . H—C-O I I o=c c=o \ / 1 N H 2 Π hvori R betegner en substitueret eller ikke-substitueret aromatisk eller alifatisk gruppe, ved udnyttelse af enzymatisk aktivitet af homogeniseret kalvelever eller af mikroorganismer valgt blandt Agrobacterium radiobacter NRRL B 11291, Bacillus Brevis NRRL B 11080, Bacillus stearo-^ thermophilus NRRL B 11079, Pseudomonas sp CBS 145.75, Pseudomonas sp CBS 146.75, Pseudomonas sp ATCC 11299, Pseudomonas desmolytica NCI B 8859, Pseudomonas fluorescens ATCC 11250 og Pseudomonas putida ATCC 12633. 30 35
DK394580A 1979-10-17 1980-09-17 Fremgangsmaade til stereospecifik fremstilling af d-carbamyl-derivater af alfa-hydroxysyrer DK161718C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT26547/79A IT1125486B (it) 1979-10-17 1979-10-17 Processo per la preparazione di carbamil derivati di alfa-idrossiacidi e dei corrispondenti alfa-idrossiacidi
IT2654779 1979-10-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK394580A DK394580A (da) 1981-04-18
DK161718B true DK161718B (da) 1991-08-05
DK161718C DK161718C (da) 1992-01-20

Family

ID=11219745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK394580A DK161718C (da) 1979-10-17 1980-09-17 Fremgangsmaade til stereospecifik fremstilling af d-carbamyl-derivater af alfa-hydroxysyrer

Country Status (20)

Country Link
US (2) US4332905A (da)
JP (1) JPS5685288A (da)
AT (1) AT373914B (da)
AU (1) AU540872B2 (da)
BE (1) BE885587A (da)
BR (1) BR8006668A (da)
CA (1) CA1146889A (da)
CH (1) CH652418A5 (da)
DE (1) DE3039132C2 (da)
DK (1) DK161718C (da)
ES (2) ES8205017A1 (da)
FI (1) FI71167C (da)
FR (1) FR2467843B1 (da)
GB (1) GB2061269B (da)
IE (1) IE50297B1 (da)
IT (1) IT1125486B (da)
LU (1) LU82827A1 (da)
NL (1) NL8005738A (da)
NO (1) NO155698C (da)
SE (1) SE8007282L (da)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4415657A (en) * 1980-12-30 1983-11-15 Kanegafuchi Chemical Industry Company, Limited Process for preparation of an optically active monoalkyl ester of β-(S)-aminoglutaric acid
JPS5931693A (ja) * 1982-08-13 1984-02-20 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 光学活性オキサゾリジノン誘導体の製造方法
JP2542941B2 (ja) * 1990-02-02 1996-10-09 チッソ株式会社 光学活性ヒドロキシラクトン類の製造方法
WO1994018181A1 (en) * 1993-02-01 1994-08-18 Monsanto Company Process for preparing n-substituted-oxazolidine-2,4-diones

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1220422B (de) * 1963-09-07 1966-07-07 Merck Ag E Verfahren zur Herstellung eines neuen Bis-pyridyl-methyl-disulfids
US4065353A (en) * 1975-05-12 1977-12-27 Snamprogetti, S.P.A. Method for the preparation of D-carbamyl aminoacids and the corresponding D-aminoacids
JPS5391189A (en) * 1976-12-30 1978-08-10 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Preparation of d-n-carbamoyl-alpha-amino acids
JPS557001A (en) * 1978-03-15 1980-01-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Preparation of n-carbamoyl-d-thienylglycine

Also Published As

Publication number Publication date
NL8005738A (nl) 1981-04-22
BR8006668A (pt) 1981-04-22
DK161718C (da) 1992-01-20
LU82827A1 (fr) 1981-06-04
US4332905A (en) 1982-06-01
ATA498280A (de) 1983-07-15
BE885587A (fr) 1981-04-08
DK394580A (da) 1981-04-18
AT373914B (de) 1984-03-12
JPS5685288A (en) 1981-07-11
IE801948L (en) 1981-04-17
DE3039132A1 (de) 1981-04-30
ES508579A0 (es) 1983-06-01
CA1146889A (en) 1983-05-24
GB2061269A (en) 1981-05-13
IE50297B1 (en) 1986-03-19
NO155698B (no) 1987-02-02
IT7926547A0 (it) 1979-10-17
FI803116A7 (fi) 1981-04-18
CH652418A5 (it) 1985-11-15
SE8007282L (sv) 1981-04-18
FI71167C (fi) 1986-11-24
ES496505A0 (es) 1982-05-16
FR2467843A1 (fr) 1981-04-30
ES8306467A1 (es) 1983-06-01
AU6244680A (en) 1982-08-26
NO803080L (no) 1981-04-21
US4489208A (en) 1984-12-18
DE3039132C2 (de) 1982-09-02
FR2467843B1 (fr) 1986-04-25
NO155698C (no) 1987-05-13
FI71167B (fi) 1986-08-14
GB2061269B (en) 1983-09-28
AU540872B2 (en) 1984-12-06
ES8205017A1 (es) 1982-05-16
IT1125486B (it) 1986-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4312948A (en) Enzymic microbiological process for producing optically active aminoacids starting from hydantoins and/or racemic carbamoyl derivatives
DK161718B (da) Fremgangsmaade til stereospecifik fremstilling af d-carbamyl-derivater af alfa-hydroxysyrer
US4242452A (en) Process for preparing N-carbamoyl-D-thienylglycines
US3458400A (en) Process for producing l-alanine
US4584270A (en) Process for preparing optically-active 4-amino-3-hydroxybutyric acid
US4011135A (en) Production of L(+)-tartaric acid
JPH0667320B2 (ja) D−パントラクトンの製造法
JPH022589B2 (da)
US3139386A (en) Method for producing l-methionine
US5338667A (en) Microbiological process for the production of malonyl-7-amino-cephalosporanic acid derivatives using Sphingomonas sp. DSM 7007
JPS5829078B2 (ja) 補酵素q↓1↓0の製造法
KR100260837B1 (ko) 광학활성 카본산 및 그 거울상 이성체 에스테르의 제조방법
JPH0573396B2 (da)
JPS5857155B2 (ja) 発酵法によるコエンチ−ムq↓1↓0の製造法
JPH04304894A (ja) 微生物によるピラジン酸の水酸化物の製造方法
JPS5857156B2 (ja) 発酵法によるコエンチ−ムq↓1↓0の製造法
JPS5830038B2 (ja) 補酵素q↓1↓0の製造法
JPS6125359B2 (da)
JPS6316119B2 (da)
JPH04252189A (ja) ベンゼンジカルボン酸モノエステルまたはその誘導体の製造方法
JPH04325096A (ja) (R)−2−ハロプロピオン酸および(R)−2−ハロ−n−酪酸の製造法
JPH037360B2 (da)
JPH01225499A (ja) 光学活性2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エステルの製造法
JP2002509441A (ja) D−特異的アミノアシラーゼを使用するエナンチオマー的に純粋な環状α−アミノ酸およびそのN−保護誘導体の製造方法
JPH0353916B2 (da)

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed