Enzymatic synthesis of enantiomerically pure 1,2-fluorocyclopentanols and 1,2-aminofluorocyclopentanes

Abstract

Vicinal fluorocyclopentanol are valuable chiral synthetic blocks for the preparation of a number of natural and synthetic biologically active substances Racemic cis-2-fluorocyclopentanols were separated into enantiomers by the kinetically controlled transesterification with vinyl acetate in the presence of lipases in organic media, High enantioselectivity (ee > 98 %) and good yields of compounds were obtained for all substrates using Burkholderia cepacia lipase, The fluorocyclopentanols were converted into enantiomerically pure 1,2-aminofluorocyclopentanes using the Mitsunobu reaction, The enantiomeric purity of the compounds was determined by Mosher's acid derivatization method, and the absolute configurations were determined using the Kazlauskas rule.

Віцинальні фтороциклопентаноли є цінними хіральними синтетичними блоками для отримання ряду природних і синтетичних біологічно активних речовин. Ці сполуки використовують у синтезі різних біологічно активних сполук, зокрема простагландинів і прекурсорів лейкотрієнів. Для поділу рацемічних 2-фторгідринів були використані кілька високоефективних ліпаз, які в попередніх дослідженнях показали високу ефективність на багатьох реакціях переетерифікації в органічних розчинниках. Вінілацетат або ізопропіліден ацетат використовували як ацетилюючі агенти. Рацемічні цис-2-фторциклоалканоли були розділені на енантіомери в результаті кінетично контрольованої переестерифікації вінілацетату в присутності біокаталізаторів. Високу енантіоселективність (ee > 98 %) і хороший вихід отримано для всіх субстратів з використанням ліпази Burkholderia cepacia. Фторциклоалканоли перетворили в енантіомерно чисті 1,2-амінофторциклоалкани з використанням реакції Mіцунобу. Реакція відбувалася з інверсією абсолютної конфігурації на атомі вуглецю, що містить гідроксильну групу. Енантіомерну чистоту сполук визначено методом дериватизації кислотою Mошера, а абсолютну конфігурацію встановлено за методом Казлаускаса. Згідно з правилом Казлаускаса, біокаталітичне ацетилювання 2-фторциклопентанолів повинно бути (R)-селективним. Таким чином, енантіоселективність на рівні ee > 98 % і вихід на рівні 90 % отримано для всіх субстратів.

Вицинальные фтороциклопентанолы являются ценными хиральными синтетическими блоками для получения ряда природных и синтетических биологически активных веществ. Эти соединения используются в синтезе различных биологически активных соединений, в частности простагландинов и прекурсоров лейкотриенов. Для разделения рацемических 2-фторгидринов были использованы несколько высокоэффективных липаз, которые в предыдущих исследованиях показали высокую эффективность на многих реакциях переэтерификации в органических растворителях. Винилацетат или изопропилиден ацетат использовали в качестве ацилирующих агентов. Рацемические цис-2-фторциклоалканолы были разделены на энантиомеры в результате кинетически контролируемой переэтерификации винилацетатом в присутствии биокатализаторов. Высокая энантиоселективность (ee > 98 %) и хороший выход получены для всех субстратов с использованием липазы Burkholderia cepacia. Фторциклоалканолы превратили в энантиомерно чистые 1,2-аминофторциклоалканы с использованием реакции Mицунобу. Реакция протекала с инверсией абсолютной конфигурации на атоме углерода, содержащего гидроксильную группу. Энантиомерная чистота соединений определена методом дериватизации кислотой Mошера, а абсолютная конфигурация установлена по методу Казлаускаса. Согласно правилу Казлаускаса, биокаталитическое ацетилирование 2-фторциклопентанолов 1,4 должно быть (R)-селективным. Таким образом, энантиоселективность на уровне ee > 98 % и выход соединений на уровне 90 % получены для всех субстратов.