Способ получения оптически активных S-фенил-L-цистеина или S-бензил-L-цистеина Советский патент 1987 года по МПК C07C149/247 C07B53/00 

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения оптически активных S-фе- нил-1.-цистеина или 5-бензнш-1-цистеи на асимметрическим химическим QHHteaoM, и может найти применение в медицинской промьшшен- ности для производства физиологически активньк пептидов.

Цель изобретения - повьшение выхода целевого продукта и упрощение процесса его получения.

Поставленная цель достигается тем что в качестве хирального карбонильного соединения используют L-2-N-(N бензилпролил)аминобензофенон, образующийся комплекс 1,0-серина с L-2- N-{N -бензилпролил)аминобензофено- ном обрабатьгвают одновременно уксусным ангидридом и содой в качестве основания, взаимодействие образующегося комплекса L-2-N-(N -бензилпролил) аминобензофенона и дегидроаланина с тиофенолом или бензилмеркаптаном осуществляют в присутствии соды в качестве основания и диметилформами да в качестве растворителя, а целевой продукт вьщеляют кристгшлизацией из реакционной смеси.

П р и м е р 1. Получение комплексов О- и L-серина и (N -бензилпролил аминобензофенона (А) с Ni(ll (соединения 1 и 2).

К раствору 4,01 г (0,4ммоль) L-2-N-(N -бензилпролил) аминобензо-- фенона (А), 5,96 г (20,5 ммоль) N (N0 )2 . в 15 мл метилового спирта добавляют 5,44 г (51,8 ммоль) 1,0-серина, растворенного в 15 мл 1 ,2-М--метилата натрия. Реакционную смесь перемешивают 2 ч при 50 С. Нейтрализуют 10%-ным водным раствором уксусной кислоты до рН 6,4 и экстрагируют продукт хлороформом. Экстракт упаривают досуха. Получают 5,17 г комплексов ((A)-L и D-Cep) Ni (и) (выход 94%j . Продукт в количестве 5,07 г без очистки используют в последующей стадии для получения комплекса Ni (М) шиффова основания дегидроаланина. Оставшуюся часть продукта (0,1 г) хромато- графируют на колонке с SiO (20х х2см) в системе хлороформ ацетон /2:2) с получением ((A)-L-Cep) Ni (II) (соединение l) и ((A)-D-Cep) Ni (м) (соединение 2J в соотноше0

5

5

0

5

0

5

0

5

НИИ 5:95. Полученные комплексы дополнительно очищают от примесей минеральных солей на колонке с сефа- дексом LH-20 в системе этиловый спирт - бензол (1:2), упаривают досуха и характеризуют спектрально.

Соединение 1. УФ-спектр (Л (IgS)): : 530(2,37); 266(4,23); 235(4,39) нм.

ДОВ (Л(;м: , CHjGH) :578(14680,8); 546(5106,3); 436 (-8723,4);.365 (3617,0) нм.

Спектр ПНР (сГ, М..Д.. СДС ) : 6,5-8,1 (м.,14Н,Аг); 3,38-4,2 (АВ, I 12,5 Гц, 2Н, СН. N-Бз-Про) ; 3,66 (м, 1Н, ,/, -НПро) ; 1,82-3,34 (м.,бН, J3, Г , /-НПро); 3,6-4,46 (м. , ЗН, „(. - и -НСер) .

Найдено,%: С,63,42, Н 1,92 N 7,68.

.

Вычислено.%: С 63 75; Н 5,12; N 7,96.

Соединение 2. УФ-спектр (Л(1д.): 540(2,19); 420(3,46); 264(4,2); 238(4,35) нм.

ДОВ (Д(. CHjOH) : 578 (-3404,2); 546(3617,0);436(7659,6) 365(-13404,2) нм.

Спектр ПМР (сГ, м.,д., СДС1 ) : 6,8-8,4 (м.,14Н,Аг);3,48-4,4 (АВ,1 12,5 Гц, 2Н, СН, N-Вп-Про); 3,82 (м., 1Н, dL-HOpo), 1,8-3,55 (м.,6Н, ,,/ ,с/ -НПро) : 3,55-3,72 (м.,ЗН,- и /-НСер).

Найдено,%: С 63,43; Н 4,91, N 7,66.

Сга i-f Nj 0 Ni

Вычислено,%: С 63,75, Н 5,12, N 7,96.

П р и м е р 2. Получение комплекса L-2-N-(N -бензилпролил)аминобензофенона и дегидроаланина с N1 (М) (соединение З).

Растворяют 5,07 г (9,6 ммоль) смеси соединений 1 и 2 в 10 мл аце- тонитрила, прибавляют 4,9 г (46,2 ммоль) и добавляют при перемешивании по каплям 7,5 г (63,5 ммоль) уксусного ангидрида в течение 1 ч. За ходом .реакции следят методом тонкослойной хроматографии на силикагеле в системе хлороформ -: ацетон (5 :1). После исчезновения пятна исходных соединений 1 и 2. Затем реакционную смесь нагревают до 60 С и выдерживают при этой температуре 30 мин; за ходом элиминирования

уксусной кислоты из фрагмента 0-аце тилсерина - промежуточного ацетили- рованного продукта следят методом тонкослойной хроматографии на сили- кагеле в системе хлороформ - этил- ацетат ( 3:1). После исчезновения пя- пятен промежуточных комплексов L- и D-0-. Ацетилсерина реакционную смесь фильтруют, соду промьшают хлороформом, фильтрат упаривают досуха Остаток растворяют в 10 мл хлороформа и очищают на колонке с SiO (150х5см) в системе хлороформ - этил ацетат (3:1) , После упаривания получают 4,7 г соединения 3 (96%). Продукт в количестве 0,1 г дополнительно очищают на колонке с сефадексом Н-20 {20х2см) и характеризуют спектрально .

УФ спектр ,((lq) : 546(2,85); 440(3,55); 278(4,29); 235(4,48) нм.

ДОВ ( CHjOH) : 573(15165,8) 546(-15402,8) 436(7582 9); 365 (-12559,2) нм.

Спектр ПНР (сГм,.д.. СДС1д) : 6, (м..14Н.Аг); 3,38-4.3 (АВ, Гц, 2H,CHj .,N-Bz-npo); ,8 (2С,); 3,52 (м..1Н. 1-НПро); 1,9-3.45 (м.,бН,, -НПро).

Найдено,%: С 65,01, Н 4,76; N 7,95.

.

Вычислено,%: С 65,92, Н 4,90, N 8,24.

П р и м е р 3. Получение S-бен- зил-1-цистеина. К смеси 4,6 г (9,0 ммоль) соединения 3 и 2,9 г (28 ммоль) в 9 мл диметилфор мамида в токе аргона добавляют при перемешивании раствор 1,16 г (9,4 ммоль) бензилмеркаптана в 2 мл диметилформамида. Перемещивают 1 ч. За ходом присоединения следят методом тонкослойной хроматографии на силикагеле в системе хлороформ - этилацетат (3:1) по исчезновению пятна исходного соединения 3.

После присоединения бензилмеркаптана выделение аминокислоты и хирал ного реагента проводят по следующей стандартной методике: реакционную смесь медленно добавляют к энергично перемешиваемому 0,5 н.раствору НС1 при 50 С. После исчезновения окраски комплекса (10-20 мин) рН раствора доводят до 8,5 аммиаком и

экстрагируют хиральный реагент хлороформом . Получают исходный хиральный реагент (А) с 97%-ным выходом

без потери оптической активности. Водный слой пропускают через колонку с 50 мл катионообменной смолы Dowex-50x8, промывают дистиллированной водой и элюируют аминокислоты

3%-ным водно-спиртовым (4:1) раствором аммиака. Выход З-бензил-и-цис теина на стадии составляет 93% (1,77 г). Энантиомерная чистота, определенная методом энантиомерной

ГЖХ на хиральной фазе и поляриметрически, составляет 97%. Кристаллизацией из раствора вода - изопропило- вый спирт (1:1) получают кристаллы З-бензил-и-цистеина с энантиомерной

чистотой до 99,7%. Выход вещества составляет 80% от содержания в растворе перед кристаллизацией. Общий выход S-бензил- L-цистеина,рассчитанный на исходное количество хирального реагента (А), составляет 83%.

- 18,6(5 N НС1, ,1), - 19,0(5N HCl, С 0,14). И р и м е р 4. Получение S-бен- зш1-1-цистеина. Аналогично примеру 3, с той разницей, что после окончания реакции присоединения бензилмеркаптана к соединению 3, реакционную смесь переносят в стакан с 20 мл 5%-ного раствора с льдом, добавляют 30 мл хлороформа и экстрагируют продукт . Экстракт упаривают и хроматог- рафируют в колонке с Si02.{50x3) в системе хлороформа - этилацетат (3:1) . Получают чистые комплексы (А)-5-бензил-0-Цист. Ni (И) и (А)-5-бензил-0-Цист. Ni (И) в соотнощении 97:3. Выход комплексов в сумме на стадии составляет 96% (5,49 г) . Чистые дистереомерные. комплексы в количестве по 0,1 г дополнительно очищают на колонке (20x2) с сефадексом LH-20 в систе- ме бензол - этиловый спирт (2:1) и их строение устанавливают спектрально: ((А)-5-бензил-1-Цист.) Ni (II) УФ спектр (Л (IgO): 536(2,34); 422(3,49); 340(3,65); 264(4,23) нм.

ДОВ (Л ( CHj ОН):-578(14479,6); 546(457,5); 436 (-17194,5); 365(10859,7) нм.

Спектр ПМР (cf, м.,д.,СДС1#) : 6,42-8,3 (м.,19Н,Аг); 3,52-4,38 (АВ, ,5 Гц, 2Н,СНг.);

3,4(м.,1Н, eL-НПро); 3,96-4,08 (АВ, 1-12 Гц ,2Н,СН1.В2-Цист.); 1,8-3,68 (м. .,9Н oL - и J3-H Цист. , J3 , и НПро).

Найдено,%: С 65,91; Н 5,09; N 6,29.

С|уНзз-МзОзМ|5

Вьиислено,%. С 66,27, Н 5,2, N 6,62.

((А)-5-бензил-В-Цист.) Ni (II).

УФ спектр (Л(lgO)533 (2,22); 422(3,48(; 340(3,63); 264(4,2)нм.

ДОВ (Л( .); )): 578(0,0 546(67391,1); 436(11086,9); 365 (-22624,4) нм.

Спектр ПМР (с/, м., д., СДС1): 6,49-8,6 (м.,19 Н, Аг); 3,77-4,92 (АВ,1 12 Гц, 2Н, CHj. N-Bn-Про); 3,52 (м.,1Н fit-НПро); 3,94-4,06 (АВ, I 12,5 Гц, 2Н, CHjN Бз-Цист.); 1,75-4,0 (м., 9Н, oL- И/-Н Цист., ,/- и/ -Н Про).. .

Найдено,%: С 65,89; Н 5,06; N 6,28.

Cji-H N OaNiS.

Вычислено.%: С 66,27; Н 5,20; N 6,62.

Разложение чистых комплексов ( (А)-8-бенэш1-1-Цист.) Ni (II) и {(А)-$-бензил-0-Цист.) Ni (II) и вьщеление аминокислот проводят аналогично примеру 4.

П р и м е р 5. Получение 5-фе нил-1-цистеина, Получение S-фенил-- L-цистеина проводят аналогично прИ меру 3 и 4, с той разнюдей, что вместо бензилмеркаптана используют 1,034 г (9,4 ммоль) тиофенола. Выход $-фенил-1-цистеина на стадии составляет 94% (1,66 г). Общий выход 5-фенил-1-цистеина составляет 84,2%, рассчитанного на исходное количество хирального реагента (А). (oijg ч- 47,8 (хлоргидрат в С -0,95).

После хроматографирования реакционной смеси получают комплексы ((А) 8-фенил-1-Цист.) Ni (|1) и ((А)- 5-фенш1-0-Цист.) Ni (И) в соотношении 95:5 с общим выходом 96% (5,36 г).

|(А)-5-фенил-1-Дист. Ni (11). УФ спектр Й(1д):538(2,32); 424 (3,47); 340(3,67); 262(4,29) нм.

ДОВ (нм , ); (13145,5); 546(469,4); 436(-17505,6 365(9154).

Спектр ЯМР ((Г, м.д.,СДС1з ) : 6,44- 8,3 (м.,19 Н,Аг) 3,55-4,4 (АВ, 1 12,6 Гц, 2Н,СНд N-Вп-Про); 3,42 5 (1Н, С/.-Н-ПРО), 1,78-3,76 (M.,9E,dL- и j -Н Цист. ,/ - и 3 -НПро).

Найдено,%: С 65,29; Н 4,81, N 6,41 .

C.HsjNjO Nl Sz

0Вьиислено,%: С 65,83, Н 5,00,

6,77. ({А)-$-фенил-0.-Цист.) N1 (II)

УФ-спектр (lg) : 533(2,3); 424(3,49); 340 (3,71); 263(4,33). 5ДОВ Л нм (СМ , СНдОН) : 578

(-938,9) : 546(4576,5); 436 (-17194,5). 365(10859,7).

.. Спектр ЯМР (с ,м.,д., СДС1) : 6:58-8,5(м.,19Н,А) .3,85-4,72 (АВ, 0 I 12,5 Гц, 2Н,СН N-Бз-Про); 3,56 (1Н, -НПро), 1,55-4,1 (м., 9Н,, j9- и Г -Н-Цист., Ji , и -Н-Про). Таким образом, изобретение позволяет получать оптически активные 5 S-фенил-L-цистеин и 5-бензил-1-цис- теин с большим выходом и более простым путем.

0

5

0

5

0

5

Фор-мула нзо бретеИия

Способ получения оптически активных 5-фенил-1-цистеина или S-бен- зил-1 цистеина взаимодействием L,D- серина с хиральным карбонильным соединением в присутствии соли переходного двухвалентного металла в щелочной среде с переводом образующегося комплекса шиффова основания L,D-ce- рина с хиральньЕч карбонильным соединением Б комплекс шиффова основания дегидроаланина с хиральным карбонильным соединением с применением уксус - ного ангидрида и основания взаимодействия комплекса шиффова основания дегидроаланина с хиральным карбонильным соединением с тиофенолом или бензилмеркаптаном в основной среде и растворителе разложением образовавшегося комплекса шиффова основания L,В-5-замещенного цистеина с хиральным карбонильным соединением в кислой среде и выделением.целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса его получения, в качестве хирального карбонильного соединения используют L-2-N-(N -бензилпроли 1 ами- нобензофенон, образующийся комплекс

1337385

1,0-серина с L-2-N-(N -бензилпролилдегидроаланина с тиофенолом

аминобензофеноном обрабатывают одно-бензилмеркаптаном осуществляют в привременно уксусным ангидридом и содойсутствии соды в качестве основания

в качестве основания, взаимодейст-г и диметилформамида в качестве раствовие образующегося комплекса L-2-N-рителя, а целевой продукт вьщеляют

{N -бензилпролил аминобензофенона икристаллизацией из реакционной смеси.

Изобретение касается замещенных аминомеркаптокислот, в частности получения $-фенил-1-цистеина (ФЦ) или 5-бензил-1-цистеина (БЦ), используемых в производстве физиоло-. гически активных пептидов. Цель - повьшение выхода целевых веществ и упрощение процесса. Синтез ведут из 0,1- серина и хирального карбонильного соединения - L-2-№{N -бензил- пропил) аминобензофенона в присутствии соли переходного двухвалентного металла (Ni) в щелочной среде с дальнейшим переводом в комплекс шиф- фова основания дегидроаланина и хирального карбонильного соединения. Полученный комплекс в растворе аце- тонитрила обрабатьшают одновременно уксусным ангидридом и содой с образованием комплекса. Далее этот комп-. леке обрабатывают тиофенолом или бензилмеркаптаном в присутствии соды в среде диметштформамида. Разложение полученного комплекса ведут в кислой среде с последующей кристаллизацией и выделением целевого продукта. Способ позволяет получать целевой ФЦ с выходом 84,2%, а БЦ - 83% без необходимости очистки проме жуточных веществ. (Л (U) 00 iOO 00 СП