Ферментативний синтез 1,2-аміноциклопентанолів і 1,2-діаміноциклопентанів
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.08.078Ключові слова:
1, 2-аміноциклоалканоли, 2-діаміноциклоалкани, кінетичне розділення, ліпаза з Burkholderia cepacia, ферментиАнотація
Оптично активні 1,2-аміноциклоалканоли і 1,2-діаміноциклоалкани — компоненти багатьох біологічно активних природних сполук — є важливими фармакофорними групами. У роботі для отримання вищевказаних сполук високого ступеня оптичної чистоти запропоновано розділення рацематів на енантіомери за допомогою ферментів. Для поділу (±)-цис-2-аміноциклопентанолу використано ліпазу Burkholderia cepacia. Як вихідну сполуку використано циклопентанепоксид, який було перетворено на рацемічний аміноциклопентанол обробкою водним аміаком. Потім проведено захист аміногрупи рацемічної сполуки трет•бутилоксикарбонільною групою шляхом обробки ди-трет-бутилдикарбаматом у присутності три-етиламіну. У результаті отримано обидва енантіомера транс-аміноциклопентанолу з високим оптичним виходом. Отриманий аміноциклопентанол реакцією з мезилхлоридом було перетворено в мезилат. Подальшою реакцією мезилату з азидом натрію в ДМФА при нагріванні до 80 °C отримано азидоаміноциклопентан. Реакція супроводжувалась інверсією абсолютної конфігурації і утворенням продукту, що має (S,R)-абсолютну конфігурацію. У результаті отримано оптично чистий 1,2-цис-(S,R)-азидаміноциклопентан. Після гідрування азиду з використанням каталізатора PtO2 і подальшого захисту in situ трет-бутоксикарбонільною групою функції аміну отримано віцинальний діаміноциклопентан. Абсолютну конфігурацію сполук встановлено методом Казлаускаса. Будову сполук підтверджено методами ЯМР і хромато-мас-спектрометрією.
Завантаження
Посилання
Gotor, V. (1992). Enzymatic aminolysis, hydrazinolysis and oximolysis reactions. In Servi, S. (Ed.). Microbial reagents in organic synthesis (pp. 199208). NATO ASI Series C, Vol. 381. Dordrecht: Springer. doi: https://doi.org/10.1007/978-94-011-2444-7_16
Fernandez, S., Brieva, R., Rebolledo, F. & Gotor, V. (1992). Lipasecatalysed enantioselective acylation of Nprotected or unprotected 2aminoalkanols. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, No. 21, pp. 28852889. doi: https://doi.org/10.1039/P19920002885
GonzalezSabın, J., Gotor, V. & Rebolledo, F. (2007). A biocatalytic approach to synthesizing optically active orthogonally protected transcyclopentane1,2-diamine derivatives. J. Org. Chem., 72, No. 4, pp. 13091314. doi: https://doi.org/10.1021/jo062205h
Lai, Y.S., Mendoza, J.S., Jagdmann, G.E. Jr., Menaldino, D. S., Biggers, C. K., Heerding, J. M., Wilson, J. W., Hall, S. E., Jiang, J. B., Janzen, W. P. & Ballas, L. M. (1997). Synthesis and protein kinase C inhibitory activities of balanol analogs with replacement of the perhydroazepine moiety. J. Med. Chem., 40, pp. 226235. doi: https://doi.org/10.1021/jm960497g
Cozzi, P. G. (2004). Meta-lSalen Schiff base complexes in catalysis: practical aspects. Chem. Soc. Rev., 33, No. 7, pp. 410421. doi: https://doi.org/10.1039/B307853C
Xu, Q. & Appella, D. H. (2006). Practical synthesis of trans-tert-butyl-2-aminocyclopentylcarbamate and resolution of enantiomers. J. Org. Chem., 71, No 22, pp. 86558657. doi: https://doi.org/10.1021/jo061409v
Aube, J., Wolfe, M. S., Yantiss, R. K., Cook, S. M. & Takusagawat, F. (1992). Synthesis of enantiopure n-tert-butoxy carbonyl-2-aminocyclo alkanones. Synth. Commun., 22, No. 20, pp. 30033012. doi: https://doi.org/10.1080/00397919208021127
Maestro, A., Astorga, C. & Gotor, V. (1997). Enzymatic resolution of (±)-trans-2-aminocyclohexanol and (±)-trans-2-aminocyclopentanol. Tetrahedron: Asymm., 8, No. 18, pp. 31533159. doi: https://doi.org/10.1016/S0957-4166(97)00368-6
Schiffers, I., Rantanen, T., Schmidt, F., Bergmans, W., Zani, L. & Bolm, C. (2006). Resolution of racemic 2-aminocyclohexanol derivatives and their application as ligands in asymmetric catalysis. J. Org. Chem., 71, pp. 23202331. doi: https://doi.org/10.1021/jo052433w
Rouf, A., Gupta, P., Aga, M. A., Kumar, B., Parshad, R. & Taneja S. C. (2011). Cyclic trans bamino alcohols: preparation and enzymatic kinetic resolution. Tetrahedron: Asymm., 22, No. 24, pp. 21342143. doi: https://doi.org/10.1016/j.tetasy.2011.11.019
Luna, A., Astorga, C., Fulop, F. & Gotor, V. (1998). Enzymatic resolution of (±)-cis-2-aminocyclopentanol and (±)-cis-2-aminocyclohexanol. Tetrahedron: Asymm., 9, No. 24, pp. 44834487. doi: https://doi.org/10.1016/S0957-4166(98)00482-0
Barr, A. A., Frencel, I. & Robinson, J. B. (1977). Enzymatic resolution of (+)-cis-2-aminocyclopentanol and (+)-cis-2-aminocyclohexanol. Can. J. Chem., 55, No. 24, pp. 41804183. doi: https://doi.org/10.1139/v77-592
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
