在生物催化剂存在下通过高法呢醇的生物转化形成的(-)-降龙涎香醚的固体形式制造技术

通过生物转化过程形成的(‑)‑降龙涎香醚的固体形式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在生物催化剂存在下通过高法呢醇的生物转化形成的(-)-降龙涎香醚的固体形式专利
本专利技术涉及(-)-降龙涎香醚(ambrox)的固体形式以及制备和纯化它们的方法。专利技术背景AMBROFIXTM是奇华顿(Givaudan)的(-)-降龙涎香醚的专利商品名，其具有式(I)AMBROFIXTM是调香师成分调色板中重要的分子。它递送极为强力的、高度实质性的和高度稳定的适用于所有香味用品的琥珀香调。可从奇华顿获得的AMBROFIXTM是获得真正龙涎香香调的最适合材料。目前，AMBROFIXTM与其他商业形式的(-)-降龙涎香醚一样由天然来源的原料通过合成化学生产。某些原料的可获得性和质量取决于气候条件以及社会经济因素。此外，由于原料可以从天然资源中提取，产量适中，因此它们的价格很可能不断增加，使得它们在工业规模上的应用不经济。因此，如果要继续以合理的成本获得AMBROFIXTM的商业化工业供应，则需要一种能够工业化的更具成本效益的生产和纯化方法。工业上可扩展的形成(-)-降龙涎香醚生物的技术路线将具有吸引力，因为它可能比完全合成化学方法的复杂性更低、更环保且更有利于环境。尝试生物转化以提供(-)-降龙涎香醚的潜在有用的底物是高法呢醇(homofarnesol)。在其开创性论文中，Neumann等人(Biol.Chem.Hoppe-Seyler，第367卷，第723-726页，(1986))讨论了在酶促催化下使用角鲨烯何帕烯(Hopene)环化酶(SHC)这样的酶将高法呢醇转化为(-)-降龙涎香醚的可行性。所用的高法呢醇是该分子的四种几何异构体的混合物。在四种异构体中，仅7E,3E几何异构体(使用常规命名法)可以被环化，且然后只有极低的所需(-)-降龙涎香醚收率。JP2009-60799(Kao)公开了一种合成方法，其中SHC作用于高法呢醇底物以产生(-)-降龙涎香醚。底物是所有四种几何异构体(3Z,7Z；3E,7Z；3Z,7E；和3E,7E)的混合物。该对比文件仅公开了含有使用表达SHC基因的重组微生物制备的SHC的液体提取物从高法呢醇制备(-)-降龙涎香醚的方法。将高法呢醇混合物转化为(-)-降龙涎香醚及其9-表立体异构体，并且可以通过蒸馏或柱色谱法进行纯化。Kao没有描述其中使用产生SHC的基本上全或完整的微生物将高法呢醇转化为(-)-降龙涎香醚的方法，此外，其没有提供任何与通过这类可以产生嗅觉纯形式的(-)-降龙涎香醚的方法获得的复杂反应混合物的下游处理相关的技术教导。据申请人所知，现有技术没有描述任何有活力的、工业上可扩展的方法，其涉及SHC催化的高法呢醇的生物转化，得到嗅觉纯的形式的(-)-降龙涎香醚。此外，如果要在工业规模上实现高法呢醇的生物转化，则应当可以获得高纯度3E,7E-高法呢醇的成本有效来源。然而，虽然在文献中描述了合成高法呢醇的合成途径(参见例如US2013/0273619)，但是根据申请人的知识，目前没有成本有效的、工业化规模的目前可利用的纯7E,3E-高法呢醇的来源。仍然需要在有价值的香料成分(-)-降龙涎香醚中提供经济上可行且工业上可扩展的途径。在共同悬而未决的专利申请PCT/EP2014/072891(公布为WO2015/059293)和PCT/EP2014/072882(公布为WO2015/059290)中，申请人描述了制备富含7E,3E几何异构体的7E,3E/Z-高法呢醇混合物的有效方法。7E,3E/Z-高法呢醇混合物由β-法呢烯制备，并且保留该原料中包含的异构体信息，使得7-位上的高法呢醇固定在E-构型中。然而，即使这种精制的化学成分仍然会产生3E/Z异构体混合物。纯7E,3E-高法呢醇仍然具有合成挑战性，并且可能仅通过经济上不利的异构体混合物纯化来实现。尽管存在涉及从高法呢醇生物催化生产(-)-降龙涎香醚的研发，但是仍然需要提供从生物转化培养基中分离和纯化(-)-降龙涎香醚的有效方式，所述生物转化培养基包含颗粒材料和其他材料，例如细胞碎片，以及可能的副产物、未反应的底物和用于生物转化过程中的任何溶剂或其他试剂。专利技术概述在解决现有技术的缺陷时，申请人惊奇地发现(-)-降龙涎香醚的晶型可以在生物催化过程中形成。更具体地，申请人发现(-)-降龙涎香醚的晶体在生物转化培养基中形成。(-)-降龙涎香醚在生物转化培养基中结晶的令人惊讶和出乎意料的方式以及形成的晶体的物理特性就从生物转化培养基中分离和纯化、基本上无色和展现真正的龙涎香香调的嗅觉纯形式(-)-降龙涎香醚方面而言是特别相关的。在生物催化剂是微生物生物催化剂的情况下，鉴于生物转化培养基中存在的微生物生物催化剂可能具有极其令人不愉快甚至令人反感异味特征的事实，(-)-降龙涎香醚以嗅觉纯的质量获得的发现尤其令人惊讶。(-)-降龙涎香醚晶体在生物转化培养基中形成在微生物催化剂外部的令人惊讶的发现使得能够特别有效地分离(-)-降龙涎香醚与恶臭气味介质。因此，本专利技术在第一个方面提供式(I)的化合物的固体形式其中所述固体形式的特征在于如下特征的至少一个：-它展示出粉末X-射线衍射图案，该图案具有以下在约15.6、16.2、16.7、17.0、17.4、18.3+/-0.2°的衍射角2θ处的峰中的至少一个；它包含通过激光粒度测定法测定的平均直径为10-400微米、更特别是40-400、且更特别是100-400的细长晶体；它包含通过激光粒度测量法测定的沿其最长尺寸测量的长度为20至600微米、更特别是40至500且更特别是100至400、优选大于100、更特别是大于200且更特别是大于300微米的细长晶体；和它基本上是无色的，如该术语在下文中定义的。在一个更具体的实施方案中，式(I)的化合物的固体形式的特征在于粉末X-射线衍射图案，该图案展示出如下在约15.6、16.2、16.7、17.0、17.4和18.3+/-0.2°的衍射角2θ处的峰。在更具体的实施方案中，式(I)的化合物的固体形式的特征在于基本上如在下面图1中所描绘的粉末X-射线衍射图案。迄今为止，就申请人所知，在现有技术中，尚未描述或启示通过生物催化过程形成的(-)-降龙涎香醚的固体形式。因此，本专利技术在其另一方面提供了式(I)的生物转化产物的固体形式。在本专利技术的一个实施方案中，式(I)的生物转化产物的固体形式具有上文涉及的特征中的至少一种。可以使用本领域公知的衍射仪设备以直接的方式收集上文涉及的粉末x-射线衍射数据。用于测量本文涉及的粉末X-射线衍射图案的方法和仪器在实施例中更详细地描述。根据本领域众所周知的方法通过显微镜检查确定晶体的形状，并且在这里不需要进一步详述。根据本专利技术获得的单个晶体的特征尺寸和形状展示在下面的图2中。通过激光粒度测定法测定晶体的平均直径测量值。激光粒度测定法是本领域众所周知的技术。平均粒度可以在任何已知用于此目的的粒度分析仪上测定，例如CILAS1180No.516仪器。可以根据ISO标准13320-1(2009修订版)使用Fraunhofer方法进行测量，其中水作为载液并且遮光指数(ObscurationIndex)为24。如上所述，(-)-降龙涎香醚在生物转化培养基中以晶型出现的事实以及晶体的物理特性即它们的尺寸和密度就(-)-降龙涎本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.式(I)的化合物的固体形式

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.22 EP PCT/EP2016/058987;2016.04.22 EP PCT/1.式(I)的化合物的固体形式其中，所述固体形式的特征在于以下特征中的至少一个：-它展示出X-射线衍射图案，该图案具有以下在约15.6、16.2、16.7、17.0、17.4、18.3+/-0.2°的衍射角2θ处的峰中的至少一个；它包含通过激光粒度测量法测定的平均直径为至少约10至约400微米的细长晶体；它包含沿其最长尺寸的长度大于100微米的细长晶体；和/或它具有90或更高的L*值；小于1且大于-1的a*值；和小于8的b*值，其中L*、a*和b*值表示CIELABL*a*b*色度坐标。2.权利要求1的固体形式，其中X-射线衍射图案展示出所有以下在约15.6、16.2、16.7、17.0、17.4和18.3+/-0.2°的衍射角2θ处的峰。3.权利要求1或2的固体形式，其特征在于基本上如在图1中所描绘的X-射线衍射图案。4.前述权利要求中任一项的固体形式，其是生物转化过程的产物。5.权利要求4的固体形式，其中所述生物转化过程是高法呢醇的酶催化环化，所述高法呢醇包括高法呢醇的7E,3E和7E,3Z几何异构体的混合物，其中所述反应在生物催化剂存在下进行。6.权利要求5的固体形式，其中生物催化剂是表达编码酶的基因的重组微生物，或分离的酶，或固定化酶。7.权利要求6的固体形式，其中酶是野生型角鲨...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·桑哈吉，A·卢梭，S·诺尔，E·艾希霍恩，
申请(专利权)人：奇华顿股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH