Vanádom katalyzovaná epimerizácia izoleucínu

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.