203792. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikailag aktív 2-fenil-propionsavak mikrobiológiai előállítására
1 HU 203 792 B 2 A találmány tárgya mikrobiológiai eljárás optikailag aktív (I) általános képletű 2-fenil-propionsavak előállítására a megfelelő racém amid- vagy racém nihilszármazékok enantioszelektív hidrolízisével. Az (I) általános képletben Árjelentése adott esetben benzoilcsoporttal helyettesített fenilcsoport. A találmány elsősorban a 2-fenil-propionsavak (S)enantiomerjeinek az előállítására vonatkozik. Az (1) általános képletű vegyületek gyulladásgátló hatásúak. A találmány különösen a 2-(3-benzoiI-fenil)-propionsav [(S)(+)-ketoprofén] (S)(+)-enantiomerjének előállítására vonatkozik. A 205 215 számú nyilvánosságra hozott európai szabadalmi bejelentésből ismert a 2-aril-propán-származékok sztereoszelektív oxidálásával (S)-2-aril-propionsav-származékok előállítása, gombák és élesztőgombák közül választott mikroorganizmusok segítségével, vagy a 227 078 számú nyilvánosságra hozott európai szabadalmi bejelentésből a racém észterek sztereospecifikus hidrolízise Candida cylindracea-ból származó extracelluláris vagy mikrobás eredetű lipáz segítségével. Utóbbi leírás 29. példája szerint az (S)(+)-2-(3-benzoil-fenil)-propionsavat (ketoprofént) a megfelelő racém metil-észterből 60%-os optikai tisztaságban állítják elő. Ugyancsak ismert a 7 901 803/2 447 359 számú francia szabadalmi leírásból az optikailag aktív a-aminosav-származékok előállítása a-aminosav-nitril-származékok biológiai hidrolízisével, amelyet egy olyan reagens segítségével végeznek, amely általános nitrilázt és sztereospecifikus L-amidázt tartalmaz, vagy az a-aminosav-amid-származékok biológiai hidrolízisével, ezt sztereospecifikus L-amidázt tartalmazó reagenssel végzik. Az alkalmazott szerek baktériumok vagy sejtmentes baktériális eredetű készítmények, amelyek sztereospecifikus L-amidázzal rendelkeznek, és olyan törzsek mutációjából származnak, amelyek általános amidázzal rendelkeznek. Az a-aminosav-metil-származékok vagy az a-amino-amid-származékok hidrolízisével olyan keverék képződik, amely L-a-aminosavat és D-a-aminosavamidot tartalmaz; a D-a-aminosav-amid hidrolizálható D-ct-aminosavvá egy olyan általános amidáz segítségével, amely nem rendelkezik racemázzal. Azt találtuk, hogy racém 2-fenil-propionsav-amidvagy -nitrilszármazékok enantioszelektíven hidrolizálhatók az (I) általános képletű (S)-2-fenil-propionsavszármazékokká Brevibacterium R 312, Corynebacte rium N 771 vagy Corynebacterium N 774 mikroorganizmussal vagy az említett mikroorganizmusokból száramzó enzimmel. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi a racém 2-fenil-propionsav-amidok és -nitirilek enantioszelektív hidrolízisét, amelyet úgy végzünk el, hogy megfelelő közegbe visszük a reagenst és a racém a-fenil-propionsav-amidot, illetve -nitrilt úgy, hogy a termék 20%-a enantiomerré alakuljon és ezt követően mérjük az enantiomer-tartalmat (optikai tisztaság). A kiválasztott hidrolizálószer ilyen feltételek mellett a racém a-fenil-propionsav-amidot, illetve -nitrilt (S)-a-fenilpropionsavvá alakítja, és az enantiomer- tartalom (optikai tisztaság) 90% feletti. Érdemes megemlíteni, hogy a Brevibacterium R 312, (CBS 717-73), amelyet az 1980. augusztus 22-én nyilvánosságra hozott 7 901 803/2 447 359 számú francia szabadalmi leírás és Advances in Biochemical Engineering [14. k, p. 1-32 (1980)] úgy ír le, mint nem sztereospecifikus, általános amidázt tartalmazót, a racém 2-fenil-propionsav-amidot sztereospecifikusan hidrolizálja, míg sztereospecifikus L-amidázzal rendelkező A4 mutánsa a racém 2-aril-propionsav-amidot nem hidrolizálja sztereoszelektíven. Megjegyzendő, hogy a Corynebacterium N 771 (FERM P-4445; 1978.05.30.) és a Corynebacterium N 774 (FERM P-4446,1978. 05. 30.), amelyeket a 0 187 680 számú európai szabadalmi leírás ismertet, a laktonitrilt D,L-tejsavvá, és az a-amino-fenil-propionitrilt D,L-fenil-alaninná hidrolizálja, anélkül, hogy sztereoszelektivitást figyeltek volna meg. A találmány tárgya tehát eljárás az (I) általános képletű (2)-2-fenil-propionsav-származékok - a képletben Ar a fenti jelentésű - mikrobiológiai előállítására oly módon, hogy megfelelő racém 2-fenil-propionsavamid- vagy -nitril-származékot az előzőekben meghatározott Brevibacterium R 312, Corynebacterium N 771 vagy Corynebacterium N 774 mikroorganizmussal vagy ezek valamelyikéből származó enzimmel enantioszelektíven hidrolizálunk, és a keletkezett (S)-2-fenil-propionsavat az (R)-2-fenil-propionsav-amidtól vagy -nihiltől elkülönítjük, amelyet kívánt esetben újból racemizálunk és hidrolizálunk. A találmány szerinti eljárást általában vizes vagy vizes-szerves oldószeres homogén vagy heterogén közegben végezzük - a hőmérséklet és a pH értéke a mikroorganizmus természetétől függ - oly módon, hogy a mikroorganizmus sejtjeinek vagy a sejtek kivonatának és a racém 2-aril-propionsav-amidnak a szuszpenzióját keverjük. Az eljárás (S)-2-fenil-propionsavhoz és (R)-2-fenilpropionsav-amidhoz vagy -nitrilhez vezet, az (R)-2- propionsav-amidot vagy -nitrilt ismert eljárásokkal racemizálhatjuk racém 2-fenil-propionsav-amiddá, amelyet ismét (S)-2-aril-propionsavvá hidrolizálhatunk a fentiekben ismertetett körülmények között. Az (R)-2-fenil-propionsav-amid racemizálását ammőnium-hidroxiddal végezhetjük 80 és 160 °C közötti hőmérsékleten. Az alkalmazott mikroorganizmusok nemcsak a-fenilpropionsav-amidot képesek enantioszelektíven hidrolizálni, hanem ehhez társul a nihileket hidrolizáló képességük is, így lehetővé válik a (S)-2-fenil-propionsav előállítása, mind a racém 2-fenil-propionitrilből, mind pedig a racém 2-fenil-propionsav-amidból kiindulva. A találmány szerinti eljárás elsősorban (S)(+)-ketoprofén előállítására vonatkozik, racém 2-(3-benzoilfenil)-propionsav-amidból és esetleg a racém 2-(3-benzoil-fenil)-propionitrilből kiindulva. A következő példák a találmány szerinti eljárás gyakorlati bemutatására szolgálnak, azonban minden korlátozó jelleg nélkül. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
