203905. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ketonvegyületek mikrobiológiai enantioszelektív redukálására
1 HU 203 905 B 2 A találmány tárgya mikrobiológiai eljárás ketonvegyületek enantioszelektív redukálására. A találmány szerinti eljárással (II) általános képletű vegyületek 4(S)-enantiomerjeit állítjuk elő, R3-NH-CHR‘-CHOH-CH2-COOR2 (II) amely képletben R1 jelentése fenil-(l-4 szénatomos alkil)-csoport, vagy adott esetben 1-4 szénatomos alkilcsoporttal szubsztituált 5-7 szénatomos cikloalkil-(l-4 szénatomos alkil)-csoport, R2 jelentése hidrogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport, R3jelentése hidrogénatom, benzil-oxi-karbonil- vagy terc-butil-oxi-karbonil-csoport. Ezen vegyületek értékes reningátló vegyületek előállításához alkalmazhatók. A (II) általános képletű vegyületek a természetben előforduló aminosavak, a sztatin származékai. Ahhoz, hogy a vegyületek reningátlóként hatásosak legyenek, a ß-szönatomon levő OH- csoportnak, a y-szénatomon levő aminocsoporthoz hasonlóan S-konfigurációjúnak kell lennie. A (II) általános képletű szekunder alkoholok előállítására (I) általános képletű ketonvegyületeket R3-NH-CHR1-CO-CH2-COOR2 (I) alkalmaznak, amely képletben R1, R2 és R3 jelentése a fenti. Ezen vegyületek ismert módon való redukálása, így például LiAlHt, NaBH<, KBH*, Na/NH3 vagy Li/NH3 alkalmazásával végzett redukálása, a ß-sz0natomon levő oxigénatom rossz enolizálhatósága miatt igen rossz kitermeléssel vihető csak végbe (KBH* esetében például gyakorlatilag a kitermelés 0), Raney-nikkellel végzett redukálással a kitermelés csekély mértékben növelhető [Steulmann és Klostermeyer, Liebigs Ann. Chem. (1975) 2245-2250]. Az ilyen ß-vegyületek redukciójának közös jellemzője, hogy egyidejűleg a megfelelő szekunder alkoholok R- és S-konfigurációjának diasztereomer keveréke képződik. Ez azt jelenti, hogy a redukció befejezése után egy meglehetősen munkaigényes elválasztási műveletet kell végezni, ami gyakran a kitermelés jelentős csökkenéséhez is vezet. Régebben a ketonvegyületek, különösen a ß-ketoészterek redukciójához esetenként élesztőt alkalmaztak, ami enantioszelektív redukciót tett lehetővé [Seebach, Org. Synth. 63, 1-9 (1985); Ushio, Tetrahedron Lett. 27, No. 23, 2657-2660 (1986); Brooks, J. Óig. Chem. 52,192-196 (1987)]. Ezen reakcióknál azonban a reakciócentrumhoz közel álló csoportok erősen befolyásolták a reakciót, kis változások is jelentősen lecsökkentették a kitermelést és kedvezőtlen enantiomerarányt okoztak. Ily módon az élesztők alkalmazásával csupán speciális ß-ketonvegyületek esetében lehetett kielégítő enantioszelektív redukálást elérni. Gyakran ún. „rossz” enantiomer képződött. A fentiek alapján találmányunk célja olyan eljárás biztosítása, amely lehetővé teszi az értékes (II) általános képletű vegyületek szterospecifikus, nagy kitermeléssel való egyszerű és gazdaságos előállítását. Azt találtuk, hogy az (I) általános képletű ß-ketonvegyületek is redukálhatók mikroorganizmusokkal, különösen élesztőkkel, és így igen jó kitermeléssel állíthatók elő a (II) általános képletnek megfelelő, a ßszénatomon S-konfigurációjú, biológiailag aktív szekunder alkoholok. Ez a fentiek ismeretében sem volt várható, különösen azért, mivel a kiindulási vegyületek részben reakcióképes csoportokat tartalmaznak. A fentiek alapján a találmány tárgya eljárás 4S-konfigurációjú (II) általános képletű vegyületek R3-NH-CHR'-CHOH-CH2-COOR2 (II) előállítására, a képletben R1 jelentése fenil-(l-4 szénatomos alkil)-csoport vagy adott esetben 1-4 szénatomos alkilcsoporttal szubsztituált 5-7 szénatomos cikloalkil-(l-4 szénatomos alkil)-csoport, R2jelentése hidrogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport, R3jelentése hidrogénatom, benzil-oxi-karbonil-, tercbutil-oxi-karbonil-csoport, oly módon, hogy egy (I) általános képletű vegyületet R3-NH-CHRl-CO-CH2-COOR2 (I)- a képletben R1, R2, R3 jelentése a fenti - valamely, a Hansenula vagy Saccharomyces nemzetségekhez tartozó redukáló élesztőtörzzsel enantioszelektíven redukálunk, a kapott vegyületet kinyetjük, és kívánt esetben az aminovédőcsoportot eltávolítjuk. A találmány szerinti eljárással nyert (II) általános képletű vegyületek alkalmazhatók az -NH-CH-CHOHCH2-CO-csoportot tartalmazó reningátló vegyületek előállításához. Az (I) általános képletben a cikloalkilcsoport előnyösen ciklopentil-, ciklohexilcsoportot jelent. A szubsztituált cikloalkilcsoport jelentése előnyösen 1-, 2-, 3-metil-ciklopentil-, 1-, 2-, 3- vagy 4-metil-ciklohexil-, 4-terc-butil-ciklohexil-csoport, amelyekben a szubsztituensek egymáshoz viszonyítva előnyösen transz-helyzetben vannak. A cikloalkil-alkil-csoportok jelentése előnyösen ciklopentil-metil-, 2-ciklopentil-etil-, ciklohexil-metil-, 2- ciklohexil-etil-, továbbá 1-, 2- vagy 3-metil-ciklopentil-metil-, 1-, 2-, 3-, 4-metil-ciklohexil-metil- vagy 4- terc-butil-ciklohexil-metil-csoport, amelyekben a szubsztituensek előnyösen transz-helyzetben vannak. R2jelentése előnyösen 1-3 szénatomos alkil-, így például metil-, etil-, propil- vagy izopropilcsoport. R3jelentése előnyösen hidrogénatom vagy terc-butiloxi-karbonil-csoport. A kiindulási (I) általános képletű vegyületek (a továbbiakban ketosztatinok) ismertek vagy ismert eljárásokkal előállíthatók. így például előállíthatók, ha (IV) általános képletű a-aminosav-észtert R3NH-CHR'-COOR4 (IV)- a képletben R1 és R3 jelentése a fenti és R4 jelentése könnyen lehasítható karboxivédőcsoport, előnyösen etil-, metil-, benzil- vagy fenacilcsoport - (V) általános képletű malonsav-észterrel R5OOC-CH2-COOR2 (V)- a képletben R5 jelentése hidrogénatom, alkil- vagy MgBr*-csoport - kondenzálunk, hidrolizálunk és dekarboxilezünk. A reakciókörülmények azonosak az ismert malonsav-észter-szintéziseknél alkalmazott reak-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2