201975. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biciklooktándion-karbonsav-észterek mikroorganizmusokkal végzett sztereospecifikus oxoredukciójára
HU 201975B dáspontja 54-56 °C, fajlagos forgatóképessége: [a]D-+51'(c« l;kloroform), enantiomer-tisztasága pedig 90% feletti. 5. példa: (+)-7,7-(2,2-Dimetil-trimetiléndioxi)-3 a-hidroxi-cisz-biciklo[3.3.0] okián-2-karbonsav-metíl-észter A Rhodotorula spec. ATCC18101 törzs egy ferde agaros tenyészetét 3 ml fiziológiás konyhasóoldattal leöblítjük, és beoltunk vele egy 2 literes Erlenmeyer-lombikot, amely 500 ml következő összetételű sterilizált tápoldatot tartalmaz: 5% glükóz-monohidrát, 2% kukoricalekvár, pH 6,5. Körkörös rázóasztalon 30 °C-on való 2 napos rázatás után 250 ml ilyen előtenyészettel beoltunk egy 5 literes fermentort, amely 3,5 liter ugyanolyan összetételű sterilezett tápoldattal van töltve, mint az előtenyészeté. A tenyészetet levegőztetés (3,75 liter/perc) és keverés (220 ford/perc) közben a pH állandóan 6,5 értéken tartása mellett 12 óra hosszat inkubáljuk, majd utána 1,5 g (±)-7,7-(2,2-dimetütrimetiléndioxi)-cisz-biciklo[3.3.0]oktán-3-on-2- karbonsav-metil-észter (2. példa) 50 ml etanollal készített oldata formájában adagoljuk be a szubsztrátot. A beadagolt racém keton 50%-a 12 óra reagáltatási idő múlva átalakul. A fermentlevet utána egyszer a tenyészet fele térfogatának megfelelő mennyiségű, majd kétszer a tenyészet térfogata 1/3-ának megfelelő mennyiségű metü-izobutü-ketonnal extraháljuk. Az extraktumokat egyesítjük, és vákuumban szárazra bepároljuk. A kapott maradékot a redukált (-)-enantiomer elválasztására szilikagéllel töltött oszlopon diklór-metán dildór-metán/8% aceton oldószer-gradienssel kromatografáljuk. Az I frakció tartalmazza a természetes konfigurációjú átalakulatlan (+)-keto-enentiomert. A szárazrapárlás és hexánból történő átkristályosítás után 580 mg (+)-7,7-(2,2-dimetü-trimetüéndioxi)cisz-biciklo[3.3.0]oktán-3-on-2-karbonsav-metilésztert kapunk, amelynek olvadáspontja 64-65 "C. A kémiai redukcióhoz500 mg (+)-7,7-(2,2-dimetil-trimetiléndioxi)-cisz-bÍciklo[3.3.0]oktán-2-kar bonsav-metil-észtert 10 ml metanolban oldunk, és 1 óra hosszat forraljuk visszafolyató hűtő alatt. Utána lehűtjük -40 °C-ra, hozzáadunk 200 mg nátriumbórhidridet, és 1 óra hosszatkeverjük ezen a hőmérsékleten. Ezután hozzáadunk 2 ml acetont, még 30 percig keverjük, a pH-t híg ecetsavval 7-re állítjuk, vízzel hígítjuk, és dildór-metánnal extraháljuk. Az extraktumot szárazra pároljuk, a maradékot 10 ml metanolban oldjuk, hozzáadunk 100 mg nátriummetanolátot, és 40 'C-on 4 óra hosszat keverjük. Ezt követően az oldat pH-ját jeges hűtés közben 2n kénsavoldattal 6,5-re állítjuk, a metanolt ledesztüláljuk, a maradékot vízzel oldjuk, és 3-szor extraháljuk diklór-metánnal. Az extraktumot semlegesre mossuk, nátrium-szulfáton szárítjuk, és szárazra pároljuk. Hexánból végzett kristályosítás után 7 420 mg (+)-7,7-(2,2-dimetil-trimetüéndioxi)-3ahidroxi-cisz-biciklo[3.3.0]oktán-2-karbonsav-met il-észtert kapunk, amelynek olvadáspontja 59-61 °C, és fajlagos forgatóképessége: [a]D - +25,1’ (c -1,2; kloroform). 6. példa (lS,2R,3R,5R)-3-Hidroxi-cisz-biciklo[3.3.0]ok tán-7-on-2-karbonsav-metü-észter 3,41 g 4. példában előállított terméket nitrogéngáz alatt 1 óra hosszat melegítünk 0,35 g nátrium-kloriddal és 41,2 ml dimetü-formamiddal, amely 3% vizet tartalmaz. Az elegyet vákuumban alaposan bepároljuk, így 3,32 g nyersterméket kapunk, amelyet felhasználunk a következő reakciólépéshez. A tisztított termék olvadáspontja 55 °C, fajlagos forgatóképessége: [a]D - +6,0° (c -1; kloroform). 7. példa (lS,2R,3R,5R)-7,7-Etüéndioxi-3-hidroxi-cisz -biciklo[3.3.0]oktán-2-karbonsav-metü-észter A 6. példából származó nyersterméket 50 ml benzolban 1,13 g etüénglikollal és 0,35 g 4-toluol-szulfonsawal 3 óra hosszat forralunk visszafolyató hűtő alatt, és közben a keletkező vizet leválasztjuk. Lehűlés után 0,5 g nátrium-hidrogén-karbonátot adunk az elegyhez, majd vízzel extraháljuk, és vákuumban bepároljuk. A maradékot szüikagélen hexán/etüacetát elegyekkel kromatografáljuk, így 2,50 g terméket kapunk színtelen olajként. Fajlagos forgatás: [ot]D - +26,5° (c-1; kloroform). SZABADALMI IGÉNYPONT 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 egyenes vagy elágazó láncú 1-7 szénatomos alkiléncsoport; R jelentése 1-4 szénatomos egyenes vagy elágazó láncú alkilcsoport -előállítására, azzal jellemezve, hogy egy (±)-H általános képletű racém biciklooktándion-karbonsav-észtert - amely képletben A, B, és R jelentése az előbb megadottakkal azonos - Rhyzopus oryzae vagy Rhodotorula sp. ATCC 18101 törzsek tenyészetével kezelünk, és olyan esetben, ha az alkalmazott törzs a (±)-H általános képletű racemátból a (-)-formát redukálja, a (+)-H általános képlet, változatlan biciklooktándion-karbonsav-észtert kémiai úton redukáljuk, és kívánt esetben a 6-alkoxi-karbonU-csoport lehasítása után a 7-helyzetű oxocsoportot HO-X-OH általános képletű glücolénnel - ahol X jelentése a fenti - reagáltatjuk. 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60