201975. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biciklooktándion-karbonsav-észterek mikroorganizmusokkal végzett sztereospecifikus oxoredukciójára
HU 201975B A találmány tárgya mikrobiológiai eljárás racém (± )-ü általános képletű biciklusos karbaciklin-intermediereknek a megfelelő optikailag aktív (+)-I általános képletű 3a-hidroxi-vegyületekké való mono-ketoredukciójára. A fenti képletekben A jelentése metiléncsoport vagy -CH-COOR általános képletű csoprot; B jelentése oxigénatom, vagy -O-X-O- általános képletű csoport, amelyben X egyenes vagy elágazó láncú 1 -7 szénatomos alkiléncsoport, így etiléndioxi-, 2,2-dimetü-trimetilén-dioxi-csoport, és R jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport, Az eljárást az jellemzi, hogy egy (±)-II általános képletű ketont -amelynek képletében A, B és R jelentése az előbb megadottakkal azonos - mikroorganizmusokkal kezelünk, és az ekkor keletkező 3 a-hidroxi-prosztaciklin-köztiterméket, amely a természetes PGl2-nek megfelelő konfigurációjú, elkülönítjük. A találmány szerinti sztereospecifikus ketoredukciós eljárás egy másik kiviteli formájában a (± )-ü általános képletű racém szintonnak nem a természetes PGl2-nek megfelelő konfigurációjú enantiomerét redukáljuk a mikroogranizmusoklcal, hanem az antipód-formát. Ebben az esetben a mikrobiológiai átalakítás során változatlanul maradó (+)-n általános képeltű természetes konfigurációjú keto-enantiomert használjuk fel a prosztaciklinek szintéziséhez, amennyiben ezt vagy kémiailag (például nátrium-bórhidriddel) (+)-I általános képletű vegyületté redukáljuk. (Lásd (A) reakcióvázlat); és kívánt esetben a 6-alkoxi-karbonil-csoport lehasítása után a 7-helyzetű oxocsoportotHO-X-OH általános képletű glikolénnel - ahol X jelentése a fenti - reagáltatjuk. A jelen találmány szerinti eljárás különösen alkalmas a (± )-3, (± )-4, (± )-5, (± )-6, (± )-7 képletekkel ábrázolt prosztaviklin-intermedierek mikrobiológiai sztereospecifikus redukciójára. Az optikaüag aktív 6a-karba-prosztaciklin és különösen néhány ebből levezethető vegyület, mint a PGI2 természetes prosztaciklin stabil analógjai, gyógyászatiig nagyon hasznosak (R.C. Nickolson, M.H. Town, H. Vorbrüggen: Prostacyclin-Analogs, Medicinal Research Reviews, Vol. 5, NO. 1., 1-53 /1985/). Az ebben az újabb irodalmi áttekintésben felsorolt szintézisek hosszúak, és részben csak racém karbaciklineket eredményeznek. Különösen költségesek azok a szintézisek, amelyek a természetes PGl2-nek megfelelő abszolút konfigurációjú karbaciklineket eredményeznek. Ennek oka az, hogy a jól hozzáférhető, alkalmas kiindulási anyagok akirálisak, és az optikai aktivitást a szintézis folyamán erre alkalmas közbülső lépésben kell bevinni. Több szintézis már optikailag aktív 7ct-hidroxi- 6ß-(hidroxi-metil) -2-oxabiciklo[3.3.0]oktán-3-onszármazékokból indul ki. Ezzel megoldódik ugyan az optikai aktivitás bevitelének problémája, viszont még további többlépéses szintézissorzatokat kell végrehajtani a 2-oxa-funkció metiléncsoporttal való szubsztituálásához, hogy a 3a-hidroxi-2ß-(hid-1 roxi-metü)-biciklo[3.3.0]oktán-7-on olyan származékaihoz jussunk, amelyek már megfelelnek a karbaciklin-analógokra mindenkor jellemző a- és wláncok felépítésére. Egy újabb közlemény cisz-biciklo[3.3.0]oktán- 3,7-dion-származékok felhasználását írja le optikailag aktív karbaciklinek szintézisére. Kojima és munkatársai a Chem. Pharm.Bull. 33,2688 (1985)ben egy olyan eljárást közölnek, amely a racém 7,7- etiléndioxi-3a- hidroxi-cisz-biciklo[3.3.0]oktán-2- karbonsav diasztereomer sóinak elválasztását tartalmazza. Ez az eljárás is még 7 reakciólépést igényel ahhoz, hogy - 3-oxo-gutársav-észterekböl kiindulva - karbaciklin-analógok előállításához szükséges kiinduási anyagokhoz jussunk. Ráadásul egy instabü ßketosav-köztiterméken át kell haladnunk. Optikailag aktív karbaciklin-analógok előállítására, amint fentebb leírták, semmilyen további olyan szintézist nem ismeretes, amely egyszerű előállítást biztosítana. Felismertük, hogy bizonyos mikroorganizmus törzsek képesek a racém cisz-biciklo[3.3.0]oktán-3- on-2,6-dikarbonsav-diészterek, illetve a 2-monokarbonsav-észterek 7-oxo- vagy 7,7-alküéndioxoszármazékainak 3-helyzetű oxocsoportját sztereospecifikusan redukálni. Ezáltal egyszerűbben jutunk a Kojima-féle szintézis optikaüag aktív kiindulási anyagaihoz. A találmány szerinti mikrobiológiai redukciót az előbb felsorolt prosztaciklin-köztitermékeken a következő mikroorganizmus törzsekkel vagy az azokból izolált enzimekkel hajtjuk végre: Rhizopus oryzae (CBS 32947), Rhodotorula spec. (ATCC18101), A Rhizopus oryzae (CBS 32947) törzset 1986. 11.11 -én letétbe helyeztük a Német Mikroorganizmusgyűjteménynél (Deutsche Sammlunk von Mikroorganismen DSM 3899 számon; a Rhodotorula spec, törzse ATCC 18101 számon hozzáférhető. A találmány szerinti eljárással előállított optikaüag aktív (+)-I általános képletű 3a-hidroxi-vegyületekből farmakológiaüag hatásos prosztaciklinszármazékok állíthatók elő. Például az 5. példa szerinti (+)-I általános képletű vegyületből kiindulva az Iloprost {5-(E)-( 1 S,5S,6R,7R)-7-hidroxi-6-[3.3.0]oktén-3-üidén-pentánsav) hatóanyaghoz jutunk (leírva a 11591 számú európai szabadalmi leírásban). A találmány tárgya tehát eljárás (+)-I általános képletű 3a-hidroxi-prosztaciklin-köztitermékek - amelyek képletében A jelentése metüéncsoport vagy -CH-COOR általános képletű csoport; B jelentése oxigénatom vagy -O-X-O- általános képletű csoport, amelyben X jelentése 1-7 szénatomos egyenes vagy elágazó láncú alküéncsoport; és R jelentése 1-4 szénatomos egyenes vagy elágazó láncú alkücsoport -előáüítására, azzal jeüemezve, hogy egy (± )-U általános képletű racém biciklooktándiont - amelynek képletében A, B és R jelentése az előbb megadottakkal azonos - Rhizopus oryzae vagy Rhodotorula sp. ATCC 18101 törzsek tenyészetével kezelünk, és abban az esetben, ha a felhasznált törzs a 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
