[go: up one dir, main page]

PL244025B1 - Method of producing 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone - Google Patents

Method of producing 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone Download PDF

Info

Publication number
PL244025B1
PL244025B1 PL438510A PL43851021A PL244025B1 PL 244025 B1 PL244025 B1 PL 244025B1 PL 438510 A PL438510 A PL 438510A PL 43851021 A PL43851021 A PL 43851021A PL 244025 B1 PL244025 B1 PL 244025B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
methoxyflavone
water
trihydroxy
producing
organic solvent
Prior art date
Application number
PL438510A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL438510A1 (en
Inventor
Tomasz Tronina
Monika Mrozowska
Jarosław Popłoński
Sandra Sordon
Mateusz Łużny
Tomasz Janeczko
Ewa Huszcza
Agnieszka Bartmańska
Original Assignee
Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wrocław University Of Environmental And Life Sciences filed Critical Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority to PL438510A priority Critical patent/PL244025B1/en
Publication of PL438510A1 publication Critical patent/PL438510A1/en
Publication of PL244025B1 publication Critical patent/PL244025B1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02—Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/06—Oxygen as only ring hetero atoms containing a six-membered hetero ring, e.g. fluorescein
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/22—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/80—Penicillium

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawonu o wzorze 2. Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Pennicilium thomi AM91, następuje regioselektywna hydroksylacja pierścienia aromatycznego w substracie. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą.The invention concerns a method for producing 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone of formula 2. Following the invention, regioselective hydroxylation of the aromatic ring in the substrate occurs as a result of the action of the enzymatic system contained in the cells of the Pennicilium thomi AM91 strain. The product obtained in this way is isolated from the aqueous culture of the microorganism in a known method, by extraction with an organic solvent immiscible with water.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawonu (4’-hydroksywogoniny).The subject of the invention is a method for producing 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone (4'-hydroxywogonine).

Związek wytworzony metodą, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym jako lek przeciwzapalny i przeciwwirusowy.The compound prepared using the method according to the invention may be used in the pharmaceutical industry as an anti-inflammatory and antiviral drug.

5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawon (4’-hydroksywogonina) jest znanym związkiem izolowanym m.in. roślin:5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone (4'-hydroxywogonine) is a known compound isolated, among others, plants:

• Scutellaria barbata (Yao, H.; Li, S.; Hu, J.; Chen, Y.; Huang, L.; Lin, J.; Li, G.; Lin, X., Chromatographic fingerprint and quantitative analysis of seven bioactive compounds of Scutellaria barbata. Planta medica 2011, 77, (04), 388-393.);• Scutellaria barbata (Yao, H.; Li, S.; Hu, J.; Chen, Y.; Huang, L.; Lin, J.; Li, G.; Lin, X., Chromatographic fingerprint and quantitative analysis of seven bioactive compounds of Scutellaria barbata. Planta medica 2011, 77, (04), 388-393.);

• Scutellaria baicalensis (Nagai, T.; Suzuki, Y.; Tomimori, T.; Yamada, H., Antiviral activity of plant flavonoid, 5, 7, 4'-trihydroxy-8-methoxyflavone, from the roots of Scutellaria baicalensis against influenza A (H3N2) and B viruses. Biological and Pharmaceutical Bulletin 1995, 18, (2), 295-299.) oraz • Verbena littoralis (Li, Y.; Ishibashi, M.; Chen, X.; Ohizumi, Y., Littorachalcone, a new enhancer of NGF-mediated neurite outgrowth, from Verbena littoralis. Chemical and pharmaceutical bulletin 2003, 51, (7), 872-874.).• Scutellaria baicalensis (Nagai, T.; Suzuki, Y.; Tomimori, T.; Yamada, H., Antiviral activity of plant flavonoid, 5, 7, 4'-trihydroxy-8-methoxyflavone, from the roots of Scutellaria baicalensis against influenza A (H3N2) and B viruses. Biological and Pharmaceutical Bulletin 1995, 18, (2), 295-299.) and • Verbena littoralis (Li, Y.; Ishibashi, M.; Chen, X.; Ohizumi, Y. , Littorachalcone, a new enhancer of NGF-mediated neurite outgrowth, from Verbena littoralis. Chemical and pharmaceutical bulletin 2003, 51, (7), 872-874.).

Związek ten wykazuje właściwości biologiczne m.in. aktywność udowodnioną w badaniach in vitro oraz in vivo: aktywność przeciwzapalną (Fan, C.; Wu, L.-H.; Zhang, G.-F.; Xu, F.; Zhang, S.; Zhang, X.; Sun, L.; Yu, Y.; Zhang, Y.; Ye, R. D., 4'-Hydroxywogonin suppresses lipopolysaccharide-induced inflammatory responses in RAW 264.7 macrophages and acute lung injury mice. PloS one 2017, 12, (8), e0181191.) oraz aktywności przeciwwirusową (Nagai, T.; Suzuki, Y.; Tomimori, T.; Yamada, H., Antiviral activity of plant flavonoid, 5, 7, 4'-trihydroxy-8-methoxyflavone, from the roots of Scutellaria baicalensis against influenza A (H3N2) and B viruses. Biological and Pharmaceutical Bulletin 1995, 18, (2), 295-299.).This compound has biological properties, including: activity proven in in vitro and in vivo tests: anti-inflammatory activity (Fan, C.; Wu, L.-H.; Zhang, G.-F.; Xu, F.; Zhang, S.; Zhang, X.; Sun , L.; Yu, Y.; Zhang, Y.; Ye, R. D., 4'-Hydroxywogonin suppresses lipopolysaccharide-induced inflammatory responses in RAW 264.7 macrophages and acute lung injury mice. PloS one 2017, 12, (8), e0181191. ) and antiviral activity (Nagai, T.; Suzuki, Y.; Tomimori, T.; Yamada, H., Antiviral activity of plant flavonoid, 5, 7, 4'-trihydroxy-8-methoxyflavone, from the roots of Scutellaria baicalensis against influenza A (H3N2) and B viruses. Biological and Pharmaceutical Bulletin 1995, 18, (2), 295-299.).

Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Pennicilium thomi AM91. Po upływie, co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 5,7-dihydroksy-8-metoksyflawon (wogonina) o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 15 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 2 dni. Kolejno produkt z hodowli ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.The essence of the invention is that the Pennicilium thomi AM91 strain is introduced into a medium suitable for filamentous fungi. After at least 48 hours, the substrate is introduced into the culture, which is 5,7-dihydroxy-8-methoxyflavone (wogonin) of formula 1, dissolved in an organic solvent miscible with water. The transformation is carried out at a temperature of 15 to 30 degrees Celsius, with constant shaking, for at least 2 days. Next, the product from the culture is extracted with an organic solvent immiscible with water and purified by chromatography.

W wyniku regioselektywnej hydroksylacji pierścienia aromatycznego otrzymuje się 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawon (4’-hydroksywogoninę) o wzorze 2, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Pennicilium thomi AM91.As a result of regioselective hydroxylation of the aromatic ring, 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone (4'-hydroxywogonine) of formula 2 is obtained, and the reaction is carried out in an aqueous culture of the Pennicilium thomi AM91 strain.

Korzystnie jest, gdy rozpuszczalnikiem mieszającym się z wodą jest dimetylosulfotlenek i/lub metanol, i/lub aceton.Preferably, the water-miscible solvent is dimethyl sulfoxide and/or methanol and/or acetone.

Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 20-25 stopni Celsjusza.It is also preferable if the process is carried out at a temperature of 20-25 degrees Celsius.

Korzystnie jest również, gdy rozpuszczalnikiem niemieszającym się z wodą jest octan etylu albo eter dietylowy.It is also preferable if the water-immiscible solvent is ethyl acetate or diethyl ether.

Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawonu (4’-hydroksywogoniny) o wzorze 2, w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.The main advantage of the invention is the preparation of 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone (4'-hydroxywogonine) of formula 2, at room temperature and at a pH natural for the strain.

Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.The invention is explained in more detail using an example embodiment.

Przykład. Do kolby Erlenmajera o pojemności 300 cm3, w której znajduje się 100 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 1 g aminobaku i 3 g glukozy, wprowadza się szczep Pennicilium thomi AM91. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 30 mg 5,7-dihydroksy-8-metoksyflawon (wogonina) o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 dimetylosulfotlenku (DMSO). Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 8 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się trzykrotnie octanem etylu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny chloroform i metanol 15:1.Example. The Pennicilium thomi AM91 strain is introduced into a 300 cm3 Erlenmajer flask containing 100 cm3 of sterile medium containing 1 g of aminobac and 3 g of glucose. After 72 hours of its growth, 30 mg of 5,7-dihydroxy-8-methoxyflavone (wogonin) of formula 1, dissolved in 1 cm 3 of dimethyl sulfoxide (DMSO), are added. The transformation is carried out at 25 degrees Celsius with constant shaking for 8 days. The reaction mixture is then extracted three times with ethyl acetate, dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent is evaporated three times. The obtained extract is purified by chromatography using a 15:1 mixture of chloroform and methanol as the eluent.

Na tej drodze otrzymuje się 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawon (4’-hydroksywogoninę) z wydajnością izolowaną 17%.In this way, 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone (4'-hydroxywogonine) is obtained with an isolated yield of 17%.

Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:The obtained product is characterized by the following spectral data:

1H NMR 600 MHz, DMSO-ds, δ [ppm]: 12,62 (1H, s, 5-OH), 7,92 (2H, d, J = 7,5 Hz, H-2’,6’, 6,96 (2H, d, J = 7,5 Hz, H-3’,5’), 6,78 ppm (1H, s, H-6), 6,27 (1H, s, H-3), 3,84 (3H, s, 8-OCH3). 1H NMR 600 MHz, DMSO-ds, δ [ppm]: 12.62 (1H, s, 5-OH), 7.92 (2H, d, J = 7.5 Hz, H-2',6' , 6.96 (2H, d, J = 7.5 Hz, H-3',5'), 6.78 ppm (1H, s, H-6), 6.27 (1H, s, H-3 ), 3.84 (3H, s, 8-OCH3).

13C NMR 150 MHz, DMSO-ds, δ [ppm]: 181,9 (C4), 163,5 (C2), 161,2 (C7), 157,1 (C4’), 156,2 (C5), 149,4 (C9), 128,3 (C1’), 127,7 (C3’5’), 121,3 (C8), 116,1 (C2’), 103,4 (C3), 102,7 (C10), 99,0 (C6), 61,0 (O-CH3). 13 C NMR 150 MHz, DMSO-ds, δ [ppm]: 181.9 (C4), 163.5 (C2), 161.2 (C7), 157.1 (C4'), 156.2 (C5) , 149.4 (C9), 128.3 (C1'), 127.7 (C3'5'), 121.3 (C8), 116.1 (C2'), 103.4 (C3), 102, 7 (C10), 99.0 (C6), 61.0 (O-CH3).

Claims (4)

1. Sposób wytwarzania 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawonu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Pennicilium thomi AM91, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 5,7-dihydroksy-8-metoksyflawon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, transformację prowadzi się w temperaturze od 15 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 5 dni, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.1. A method for producing 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone, characterized in that the Pennicilium thomi AM91 strain is introduced into a medium suitable for filamentous fungi, and then, after at least 48 hours, the substrate is introduced into the culture, which is 5 ,7-dihydroxy-8-methoxyflavone of formula 1, dissolved in an organic solvent miscible with water, the transformation is carried out at a temperature of 15 to 30 degrees Celsius, with constant shaking, for at least 5 days, then the product is extracted with an organic solvent immiscible with water and purified by chromatography. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem mieszającym się z wodą jest dimetylosulfotlenek i/lub metanol, i/lub aceton.2. The method according to claim The process according to claim 1, characterized in that the water-miscible solvent is dimethyl sulfoxide and/or methanol and/or acetone. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 20-25 stopni Celsjusza.3. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out at a temperature of 20-25 degrees Celsius. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem niemieszającym się z wodą jest octan etylu albo eter dietylowy.4. The method according to claim 1, characterized in that the water-immiscible solvent is ethyl acetate or diethyl ether.
PL438510A 2021-07-16 2021-07-16 Method of producing 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone PL244025B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL438510A PL244025B1 (en) 2021-07-16 2021-07-16 Method of producing 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL438510A PL244025B1 (en) 2021-07-16 2021-07-16 Method of producing 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL438510A1 PL438510A1 (en) 2023-01-23
PL244025B1 true PL244025B1 (en) 2023-11-20

Family

ID=84982767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL438510A PL244025B1 (en) 2021-07-16 2021-07-16 Method of producing 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL244025B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL438510A1 (en) 2023-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Maneechai et al. Flavonoid and stilbenoid production in callus cultures of Artocarpus lakoocha
PL241534B1 (en) 2′-Hydroxy-5'-methyl-3-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-chalcone and method for the preparation of 2'-hydroxy-5'-methyl-3-O-β-D- (4''-O-methylglucopyranosyl)-chalcone
PL238972B1 (en) 6,8-Dichloro-4'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone and method of producing 6,8-dichloro-4'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone
PL234609B1 (en) 8-O-β-D-4"-methoxyglucopyranosyl-6-methylflavone and method for producing 8-O-β-D-4"-methoxyglucopyranosyl-6-methylflavone
PL244025B1 (en) Method of producing 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone
PL244024B1 (en) Method of producing 5,7,4'-trihydroxy-8-methoxyflavone
PL238971B1 (en) 6-Chloro-4'-0-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone and method of producing 6-chloro-4'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone
CN102731458B (en) Bi-isopentene coumarin, as well as preparation method and application thereof
PL234136B1 (en) 7-O-β-D-4'''-O-methyl-glucopyranosyl-5.4'-dihydroxyflavanone and method for obtaining 7-O-β-D-4'''-O-methyl-glucopyranosyl-5.4'-dihydroxyflavanone
PL241533B1 (en) 2-Phenyl-6-methyl-4-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-chromane and method of producing 2-phenyl-6-methyl-4-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-chromane
PL242335B1 (en) 6-Hydroxymethyl-3'-O-β-D-(4'-O-methylglucopyranosyl)-flavanone and method of preparation of 6-hydroxymethyl-3'-O-β-D-(4'-O-methylglucopyranosyl)-flavanone
PL239720B1 (en) 6-Chloro-3'-hydroxyflavone and method of producing 6-chloro-3'-hydroxyflavone
PL244831B1 (en) Method of producing 4'-hydroxyflavone
PL244524B1 (en) Method of producing 4'-hydroxymethylflavone
PL243849B1 (en) 1-(1'-Hydroxyethyl)-9-oxabicyclo[4.3.0]nonan-8-one and method for obtaining 1-(1'-hydroxyethyl)-9-oxabicyclo[4.3.0]nonan-8-on
PL243850B1 (en) Method for obtaining 1-(1'-hydroxyethyl)-9-oxabicyclo[4.3.0]nonan-8-on
PL246798B1 (en) Method for producing 2-methyl-4-O-β-D-(4'-O-methylglucopyranosyl)-benzoic acid
PL244830B1 (en) Method for producing 4'-methylene-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-flavanone
PL243851B1 (en) Method for obtaining 1-(1'-hydroxyethyl)-9-oxabicyclo[4.3.0]nonan-8-on
PL239562B1 (en) 2'-Chloro-8-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone and method of producing 2'-chloro-8-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone
PL244523B1 (en) Method of producing 4'-hydroxyflavanone
PL244301B1 (en) Method for producing 4'-hydroxyflavanone
PL239847B1 (en) 2'-Chloro-7-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone and method of producing 2'-chloro-7-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone
JP4469279B2 (en) Polyisoprenylbenzophenone derivative, process for producing the same and use thereof
PL241535B1 (en) 6-Methyl-4'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavanone and method of producing 6-methyl-4'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavanone