197942. lajstromszámú szabadalom • Eljárás(S) Ó-metil-aril-ecetsavak előállítására
197942 -etil-, 2,2,2-triklór-etil-, 2-fluor-etil-, 2,2,2-trifluor-etil-, 2-bróm-etil-, ciano-metil-, 2-nitro-propil-, etoxi-karbonil-metil-, metoxi-metil- és hasonló csoportok említhetők. A találmány szerinti eljárásban az (R)- és (S)-a-metil-aril-ecetsav-észterek elegyét tartalmazó szubsztrátumot valamely extracelluláris mikrobiális lipáz (EC 3.1.1.3) hidrolitikus enzim hatásának tesszük ki, majd a kívánt (S)-a-metil-aril-ecetsavat elkülönítjük a reakcióelegyből. Ha az így kapott (S)-a-metil-aril-ecetsav köztitermékül szolgál valamely gyógyhatású termék, például naproxen előállítására, mint az (S)-5-halogén-6-metoxi-a-metil-2-naftalin - -ecetsav, (S)-6-hidroxi-a-metil-2-naftalin-ecetsav vagy (S) -5-halogén-6-hidroxi-a-metil-2-naftalin-ecetsav, akkor az ilyen köztitermékek a 95 901 sz. közzétett európai szabadalmi bejelentés (1983) leírásában ismertetett módszerekkel alakíthatók át naproxenné. A találmány szerinti rezolválási eljárás kiindulási anyagaként alkalmazható (R)- és (S)-a-metil-aril-ecetsav-észterek a szokásos módszerekkel állíthatók elő; vö. például I.T. Harrison és S. Harrison, „Compandium of Organic Synthetic Methods" 8. fejezet, Wiley, N.Y., 1971, 271. old.). Az a-metil-aril-ecetsavnak és észtereinek az előállítására szokásos (nem-enantiospecifikus) eljárások ugyanis általában az (R)- és (S)-izomerek racém vagy megközelítőleg racém elegyei alakjában szolgáltatják ezeket az észtereket (illetőleg savakat) és így a találmány szerinti eljárás kiindulási anyagai könnyen előállíthatok ezekkel a módszerekkel. Azt tapasztaltuk, hogy az extracelluláris mikrobiális lipázok képesek enantiospecifikus hidrolízis katalizálására. Különösen alkalmasak erre a célra azok az extracelluláris lipázok, amelyek a Candida, Thiopus, Mucor, Aspergillus, Penicillium, Pseudomonas, Chromobacterium és Geotrichium nemekhez tartozó mikroorganizmusokból nyerhetők. Különösen előnyös a Candida cylindracea mikroorganizmus lipáza [N. Tomizuka és munkatársai, Agri. Bioi. Chem., 30, 576 (1966)]. Az extracelluláris mikrobiális lipázok jól ismertek és számos ilyen lipáz a kereskedelemben is beszerezhető; vö. pl. a B. Borgström és H.L. Brockrrlan által kiadott „Lipases" c. műben (Elsevier, N. Y., 1984) az M. Iwai és Y. Tsujisaka közleményét (443. oldal.) és M. Sugiura cikkét (505. old.). Ezeket az extracelluláris mikrobiális lipázokat iparilag például zsírok átészterezésére használják, vagy mosodai mosószerekben az olajos szenynyezések eltávolítására alkalmazzák őket. Az ilyen lipázok kiemelkedő tulajdonsága, amely megkülönbözteti őket ebből a szempontból az intakt mikroorganizmusokból, hogy nagy szubsztrátum- és termékkon3 centráció elviselésére képesek. így az ilyen enzimekkel való munkánál nem volt megfigyelhető a szubsztrátum illetőleg a termék nagy koncentrációja miatti gátló hatás. Ezért a találmány szerinti enzimes hidrolízises reakciót is nagy, 0,1—5 mól koncentrációjú szubsztrátummal lehet lefolytatni, rendkívül nagyfokú enantiospecifikussággal. .Emellett ezek a lipázok az adott reakciókörülmények között igen stabilak, így lehetőség van a reakcióközegből (például membránszűrővel való szűrés vagy hasonló módszerek útján (történő kinyerésükre és újbóli felhasználásukra. Az ilyen lipázokat termelő mikroorganizmusok folyékony táptalajon tenyészthetők szokásos módszerekkel, például valamely sterilizált folyékony tápközegnek a mikroorganizmussal való beoltása és rázott közegben, 20—40°C hőmérsékleten 1—3 napig tartó tenyésztés útján. A lipáz koncentrációja a találmány szerinti eljárásban az ilyenfajta műveleteknél szokásos nagyságrendű lehet; adott esetben a kívánt reakciósebesség és a lipáz beszerzési ára közötti viszony szabhatja meg a célszerű koncentrációt. A Candida cylindracea lipáza, amelynek molekulatömege körülbelül 100 000, célszerűen 10~5 és 10~3 mól közötti, előnyösen 10'4 mól körüli, vagyis körülbelül 10 mg/ml koncentrációban alkalmazható (a tiszta lipázra számítva). A találmány szerinti eljárásban szubsztrátumként alkalmazott (R)-és (S)-a-metil-aril-ecetsav-észter-elegyek szilárd vagy folyékony alakban, 0,1—5 mól/1, előnyösen 1—2 mól/1 koncentrációban adhatók a lipáz enzimet tartalmazó folyékony közeghez az enantiospecifikus hidrolízis lefolytatása céljából. Folyékony közegként víz alkalmazható, ami maga a mikroorganizmus tenyésztésére alkalmazott vizes tápközeg vagy annak kivonata, vagy koncentrátuma lehet; alkalmazható azonban a mikroorganizmus-sejtek vizes szuszpenziója is. A szubsztrátumot azonban valamely alkalmas szerves oldószerben, például szén-tetrakloridban, ciklohexánban, szén-diszulfidban vagy hexánban oldott állapotban is alkalmazhatjuk, amennyiben az oldószer nem denaturálja a lipázt. Eljárhatunk továbbá oly módon is, hogy a szubsztrátumot emulgeáljuk valamely emulgeálószer, mint polivinil-alkohol vagy propilén-glikol alkalmazásával és az emulziót adjuk a lipázt tartalmazó közeghez. Az eljáráshoz szükséges idő, hőmérséklet és nyomás természetesen függ e körülmények egymás közötti viszonyától is, amint ez a szakmabeliek számára nyilvánvalóan ismeretes. Általában azonban légköri nyomáson dolgozhatunk, a hőmérséklet körülbelül 10°C és 40°C között lehet; a konverziósebesség maximális értékének elérése érdekében célszerű a hőmérsékletet az említett tartomány felső részében, például 25—40°C-on tartani. A közeg pH-értéke körülbelül 3 és 8 között lehet, előnyösen 4 és 7 között; általában előnyös, ha a pH-értéket vi4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
