Príprava vzácnych stereoizomérov aminokyselín pomocou komplexácie chirálnych prekurzorov a derivátov aminokyselín na atóm prechodného kovu, ktorý katalyzuje epimerizáciu, t.j. vznik iného diastereoméru, je zaujímavou alternatívou ku konvenčným metódam stereoselektívnej organickej syntézy. Existuje niekoľko príkladov epimerizácie α-aminokyselín touto metódou s následným rozkladom komplexu a izoláciou cieľových aminokyselín [1‒3]. Epimerizácia izoleucínu nie je jednoduchá, no je možná [4, 5] a transformácia L-izoleucínu na D-allo-izoleucín sa môže dosiahnuť viackrokovou organickou syntézou [6, 7].

Epimerizáciu izoleucínu a jeho derivátov sme pozorovali v roztoku komplexu NBu₄[VO₂(N-salicyliden-izoleucináto)]. ¹H NMR spektrá roztokov Schiffovej bázy pred a po pridaní NBu₄VO₃ poukazujú na to, že neexistuje žiadna premena Schiffovej bázy na iné diastereoméry ani po niekoľkých týždňoch, zatiaľ čo po pridaní NBu₄VO₃ konverzia prebieha po troch mesiacoch státia pri laboratórnej teplote až do 50%. Epimerizácia môže prebiehať vo voľnej aminokyseline, voľnej Schiffovej báze ako aj v samotnom komplexe, pretože všetky tieto častice sú prítomné v kryštalizačnom roztoku. Epimerizácia bolo pozorovaná v roztokoch všetkých štyroch stereoizomérov izoleucínu. Ďalšou optimalizáciou reakčných podmienok sa môže dosiahnuť urýchlenie epimerizácie a príprava D-allo-izoleucínu z L-izoleucínu, prípadne D-izoleucínu z L-allo-izoleucínu.

Autori ďakujú za finančnú podporu Vedeckej grantovej agentúre Ministerstva školstva SR (Grant VEGA 1/0336/13) a Agentúre na podporu výskumu a vývoja (APVV-0510-12).

[1] A. E. Sorochinsky, H. Ueki, J. L. Aceña, T. K. Ellis, H. Moriwaki, T. Sato, V. A. Soloshonok, Org. Biomol. Chem. 2013, 11, 4503‒4507.
[2] V. A. Soloshonok, T. U. Boettiger, S. B. Bolene, Synthesis 2008, 2594‒2602.
[3] Y. N.  Belokon, V. I. Maleyev, S. V. Vitt, M. G. Ryzhov, Y. D. Kondrashov, S. N. Golubev, Y. P. Vauchskii, A. I. Kazika, M. I. Novikova, P. A. Krasutskii, A. G. Yurchenko, I. L. Dubchak, V. E. Shklover, Y. T. Struchkov, V. I. Bakhmutov, V. M.  Belikov, J. Chem. Soc. Dalton Trans 1985, 17‒26.
[4] J. L. Bada, M. Zhao, S. Steinberg, E. Ruth, Nature 1986, 319, 314‒316.
[5] T. Ohmori, Y. Mutaguchi, K. Doi, T. Ohshima, J. Biosci. Bioeng. 2012, 114, 457‒459.
[6] T. Yajima, T. Horikawa, N. Takeda, E. Takemura, H. Hattovi, Y. Shimazaki, T. Shiraiwa, Tetrahedron: Asymmetry 2008, 19, 285‒1287.
[7] H. Noda, K. Sakai, H. Murakami, Tetrahedron: Asymmetry 2002, 13, 2645‒2652.