168883. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-szubsztituált- 4-hidroxi-ciklopentán-1,3-dionok előállítására
3 168883 4 6986, Penicillium roqueforti ATCC 6987, Dipodascus uninucleatus ATCC 7445, Penicillium granulátum ATCC 8272, Gliocladium roseum ATCC 8684, Trichoderma viride ATCC 8751, Penicillium duclauxi ATCC 9121, Penicillium claviforme ATCC 9257, Penicillium terlikowskii ATCC 4438, Mucor ramannianus ATCC 9515, Penicillium purpurogenum ATCC 9777, Kluyveromyces fragilis ATCC 10022, Aspergillus unguis ATCC 10073, Gliocladium fimbriatum ATCC 10098, Byssochlamys fulva ATCC 10099, Penicillium italicum ATCC 10129, Absidia blakesleeana ATCC 10148b, Penicillium multicolor ATCC 10471, Penicillium sclerotiorum ATCC 10494, Gliocladium vermoeseni ATCC 10522, Gliocladium catenulatum ATCC 10523, Endomycopsis javanensis ATCC 10628, Thielavia sepedonium ATCC 11814, Memmoniella echinata ATCC 11973, Kluyveromyces lactis ATCC 12425, Kluyveromyces marxianus ATCC 12708, Dipodascus albidus f. minor ATCC 12934, Aspergillus janus ATCC 14042, Dipodascus aggregatus ATCC 14625, Penicillium frequentans ATCC 14973, Fusarium decemcellulare ATCC 16556, Aspergillus ustus ATCC 16801, Aspergillus restrictus ATCC 16912, Aspergillus citrisporus ATCC 16920, Aspergillus ornatus ATCC 16921, Stachybotrys chartarum ATCC 18846, Penicillium pseudostromaticum ATCC 18918, Penicillium striatisporum ATCC 22052, vagy egy Rhodotorula araucariae ATCC 22078 mikroorganizmus törzset valamely (1) általános képletű vegyület, ahol R jelentése a fenti, jelenlétében tenyésztünk, majd a kapott vegyületet elkülönítjük. Némely mikroorganizmusra jellemző, hogy észteráz hatást fejt ki, ami az észter-csoport parciális hidrolízisét okozhatja. Kis mennyiségű allilalkoholt a fermentációs közeghez adva ez a hatás kiküszöbölhető. Ismeretes, hogy a fenti vegyületek 4-es helyzetben levő keto-csoportjai palládiumos szénkatalizátorral redukálhatok. [Roberts, J. D. és Caserio, M.C., Basic Principles of Organic Chemistry, W. A. Benjamin, Inc., New York, 455 (1964)]. Az így kapott hidroxil-származék azonban racém vegyület. Ezzel szemben, a találmány szerinti megoldás szerint, a hidrogénezést mikroorganizmusok segítségével végezve sztereospecifikusan 4R epimert kapunk. A jelölés Cahn-Ingold-Prelog szerint történik. A természetes prosztaglandinok előállításához közbenső termékként a fenti konfigurációjú vegyületet kell felhasználni. Az átalakítást az I-V képletek szemléltetik. Az I képletű vegyületnek a II képletű vegyületté történő átalakítását a találmány szerint hajtjuk végre. A II képletű vegyület a III képletű vegyület előállításában használható kiindulási anyagként. A (III) képletű vegyületet az alábbiak szerint állítják elő: 102,4 mg (0,4 mmól) II képletű hidroxi-dion-metilésztert és 0,112 ml (0,84 mmól) trietilamint (kalciumhidroxidról desztillálva) 8 ml vízmentes, nitrogéngáz alatt tartott tetrahidrofuránnal elegyítenek. Az oldathoz -HC°-on keverés közben mintegy 5 perc alatt 0,046 ml (0,4 mmól) benzoilkloridot adnak. A kapott oldatot -10C°-on 35 percig keverik. 4 ml metanolt adva az oldathoz az elegyet szobahőmérsékletre hagyják felmelegedni, majd 60 ml vízhez öntik. Az oldatot 50-50 ml 5 etilacetáttal négyszer extrahálják. Az egyesített extraktumokat 10 ml 0,1 n sósav-oldattal, 10 ml vízzel, 10 ml telített nátriumhidrogénkarbonát-oldattal, majd 10 ml telített nátriumklorid oldattal mossák, majd magnéziumszulfáttal vízmentesítik. 10 Az oldószert lepárolva megkapják a III képletű vegyületet. A III képletű vegyületet IV képletű vegyületté a következőképpen alakítják át: 15 50 mg (0,147 mól) III képletű vegyületet nitrogén-áramban 10 ml vízmentes tetrahidrofuránban oldanak és -78 C°-ra lehűtik. Az oldathoz 15 perc alatt négy alkalommal 0,38 ml nátriumdihidro-bisz(2-metoxi-metoxi)-aluminát. /Na[AlH2 20 (OCH2 CH 2 OCH 3 )2]/ 1,5 mólos toluolos oldatát adják. A kapott oldatot -78 C°-on további 30 percig keverik. Ezt követően 2 ml jégecetet adnak hozzá, az oldatot szobahőmérsékletre hagyják felmelegedni, majd 40 ml vízhez öntik. A kapott 25 elegyet 30-30 ml etilacetáttal négyszer kirázzák. Az etilacetátos fázist elkülönítik. 10 ml telített nátriumhidrogénkarbonát-oldattal, majd 10 ml telített nátriumklorid-oldattal mossák, ezt követően magnéziumszulfáttal vízmentesítik. Az oldószert le-30 desztillálják, a maradék olajat 10 ml ecetsav-víz 75 :25 arányú elegyében oldják fel. A kapott oldatot szobahőmérsékleten 24 óra hosszat keverik, majd az ecetsavat és a vizet csökkentett nyomáson ledesztillálják. A maradék olajat 10 ml etilacetátban 35 oldják, telített nátriumhidrogénkarbonát-oldattal, majd telített nátriumklorid-oldattal mossák és magnéziumszulfáttal vízmentesítik. A IV képletű vegyületet az oldószer lepárlása után kapják meg. 40 A IV képletű vegyületet V képletű vegyületté Charles J. és társai [J. Am. Chem. Soc. 94. 36. 43 (1972)] módszere szerint alakítják át. Eszerint, ha 2-(8'-metoxikarbonil-hexil)-4R-hidroxi-ciklopentán-1,3-dionból indulnak ki, a prosztaglandinná A való átalakítás során a sztereóspecifikus tulajdonság megmarad. A 4-hidroxil-csoport sztereospecifikus tulajdonságát a cirkuláris dikroizmus segítségével vizsgáltuk. Az R-epimer negatív Cotton-effektust mutat (/©/ 50 10-3 =-85°) 281mju-nál és pozitív Cotton-effektust mutat (/©/ 10"3 = +87°) 262 mju-nál, ami erre a rendszene jellemző. A vegyületet PGErgyé alakítva a megfelelő sztereospecifikus tulajdonságú anyagot kaptuk. A Cotton-hatást a következő irodalom ismerteti: Roberts, J. D. and Caserio, M. C, Basic Principles of Organic Chemistry (W. A. Benjamin, Inc., New York, 1965, 595-596). 6" A példákban említett mikroorganizmusokat az alábbi módon vizsgáljuk a találmány szerinti eljárásban való használhatóság szempontjából. A vizsgálandó mikroorganizmust Sabouraud-féle agarlemezre vagy más agai-tartalmú, a növekedést 65 biztosító lemezre oltjuk le. A leoltott lemezeket 2
