Enzymatische enantioselektive Desymmetrisierung
4 Schritte zu einem robusten und einfachen Verfahren für die Industrie
Als Beispiel für die erfolgreiche Entwicklung und Pilotierung eines chemo-enzymatischen Prozesses stellt Enzymicals ein wettbewerbsfähiges Verfahren zur Herstellung von optischem reinem (1S, 2R) -1-Methyl-cis-1,2,3,6-tetrahydrophthalat vor. Dieses Molekül ist ein wichtiger Baustein für die Synthese von vielen biologisch aktiven Produkten, z.B. (+) - Aucantene, Anticapsin oder Semiprevir.
Die zur Prozessoptimierung verwendete Reaktoranlage
EnzymicalS AG
Der neue Prozess ist Ergebnis der Zusammenarbeit mit dem Institut für Chemie, Abteilung Analytik und technische Chemie der Universität Rostock und der Enzymicals AG in dem ZIM-geförderten Projekt „Herstellung von Feinchemikalien mit rekombinanten Schweineleberesterasen“. Das Ergebnis ist eine robuste, einfach durchzuführende sequentielle mehrstufige Ein-Topf-Reaktion unter Verwendung eines rekombinanten Schweineleber-Esterase-Isoenzyms.
In mehreren Schritten wurde das Verfahren auf Ausbeute, Rohstoffeinsatz, Reaktionsführung und Prozessführung optimiert. Durch die Optimierung konnte eine zufriedenstellende Ausbeute mit einem sehr guten Enantiomerenüberschuss erreicht werden. Der Einsatz von leicht zugänglichen Edukten konnte die Kosten der Synthese stark verringern. Die Durchführung der Synthese als sequentielle Eintopfreaktion führte zu einer vereinfachten Aufarbeitung, besserer Atomökonomie und einer Ausbeuteerhöhung der Zielsubstanz. Mit der anschießenden Umstellung auf einen Flow-Prozess, war es möglich die Produktion zu intensivieren.
Der neu entwickelte chemo-enzymatische Prozess ist robust, einfach und kontinuierlich. Die Zielsubstanz von Enzymicals bietet mit einer Reinheit von > 98% und einem ee > 99,5% eine höhere Qualität als bisher verfügbar.
Originalveröffentlichung
Philipp Süss, Sabine Illner, Jan von Langermann, Sonja Borchert, Uwe T. Bornscheuer, Rainer Wardenga, and Udo Kragl; "Scale-Up of a Recombinant Pig Liver Esterase-Catalyzed Desymmetrization of Dimethyl Cyclohex-4-ene-cis-1,2-dicarboxylate"; Organic Process Research & Development; 2014
Philipp Süss, Sonja Borchert, Janine Hinze, Sabine Illner, Jan von Langermann, Udo Kragl, Uwe T. Bornscheuer, and Rainer Wardenga; "Chemoenzymatic Sequential Multistep One-Pot Reaction for the Synthesis of (1S,2R)-1-(Methoxycarbonyl)cyclohex-4-ene-2-carboxylic Acid with Recombinant Pig Liver Esterase"; Organic Process Research & Development; 2015
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