5-(N-КАРБОБЕНЗОКСИ)АМИНОНАФТАЛИН-1-СУЛЬФОНАТ НАТРИЯ В КАЧЕСТВЕ ПОЛУПРОДУКТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ 5-АМИНОНАФТАЛИН-1-СУЛЬФАМИДОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КАЧЕСТВЕ ДЕТЕКТИРУЕМЫХ ГРУПП ФЕРМЕНТНЫХ СУБСТРАТОВ Советский патент 1994 года по МПК C07C309/51 G01J3/40 

Изобретение относится к органической химии аминонафталинсульфокислот, конкретно к 5-(N-карбобензокси)аминонафталин-1-сульфонату натрия формулы который может найти применение в качестве полупродукта для получения замещенных 5-аминонафталин-1-сульфамидов, используемых в качестве детектируемых групп ферментных субстратов.

Целью изобретения является нахождение нового химического производного 5-аминонафталин-1-сульфокислоты, являющегося полупродуктом для получения новых замещенных 5-аминонафталин-1-сульфамидов, используемых в качестве детектируемых групп ферментных субстратов.

П р и м е р 1. Натриевая соль 5-карбобензоксиаминонафталин-1-сульфокислоты.

95 г (0,425 моль) 5-аминонафталин-1-сульфокислоты 106 г (1 моль) Na₂CO₃ и 170 г (0,5 моль) 50% -ного раствора карбобензоксихлорида в толуоле перемешивают в гетерогенной смеси с 500 мл воды, в которую порциями добавляют лед (всего 200 г). Через 1 ч из темнокрасного (от примесей в исходной 5-аминонафталин-1-сульфокислоте) раствора начинают выпадать практически бесцветные кристаллы натриевой соли 5-(карбобензокси)аминонафталин-1-сульфокислоты. Перемешивание продолжают 3 ч, раствор фильтруют, выпавшие кристаллы промывают 10 мл ледяной воды, растворяют в 0,5 л 1% -ного раствора Na₂CO₃ при нагревании, охлаждают льдом, фильтруют, кристаллы промывают этанолом и сушат при комнатной температуре. Получено 112 г (68% от теории) натриевой соли 5-(карбобензокси)аминонафталин-1-сульфокислоты. Дополнительные порции продукта можно выделить подкислением маточных растворов (общий выход 85% ), однако удобнее присоединять их при проведении повторных синтезов.

Натриевая соль 5-(карбобензокси)-аминонафталин-1-сульфокислоты представляет собой бесцветные кристаллы. Т. пл. = Т_разл. выше 260^оС, R_f = 0,89 (при соотношении силуфолизопропанола и 8% -ного NH₄OH 7: 3); R_f = 0,49 (при соотношении силуфола и бутанола, уксусной кислоты и воды 4: 1: 2). λ_макс = 291 нм, ε = 7 ˙10³, λ _макс = 223 нм, ε = = 4,5 ˙10⁴.

В УФ-свете обладает голубой флуоресценцией.

Найдено, % : С 55,63; Н 3,51, S 8,26.

С₁₆Н₁₄NO₅SNa 1/2H₂O
Вычислено, % : С 55,62, Н 3,88, S 8,25.

П р и м е р 2. 5-(N-карбобензокси)аминонафталин-1-сульфохлорид.

К раствору 3,9 г (0,01 моль) 5-(N-карбобензокси)аминонафталин-1-сульфоната натрия в 20 мл диметилформамида при перемешивании на магнитной мешалке добавляют 1,5 мл (0,02 моль) тионилхлорида, нагревают до 80^оС, охлаждают льдом с солью и полученный коричневый раствор выливают в смесь льда и воды. Кристаллы отделяют, промывают ледяной водой и высушивают в вакууме над КОН. Получено 3 г 1-(N-карбобензокси)аминонафталин-5-сульфохлорида. Т. пл. 146^оС (СНCl₃-гексан).

Найдено, % : С 57,20, Н 3,53; Сl 9,92.

С₁₈Н₁₄NO₄ClS.

Вычислено, % : С 57,60, Н 3,72, Сl 9,47.

П р и м е р 3. Получение 5-(N-карбобензокси)аминонафталин-1-(N', N'-3-оксапентаметилен)сульфамида.

К раствору 2 г (5,2 ммоль) 5-(N-карбобензокси)аминонафталин-1-сульфохлорида, перекристаллизованного из смеси CHCl₃-гексан, в 15 мл пиридина при перемешивании на магнитной мешалке добавляют 2 мл свежеперегнанного морфолина при 25^оС, перемешивание продолжают 2 ч при той же температуре, полученный желтоватый раствор выливают при интенсивном перемешивании в гетерогенную смесь 200 мл воды, 16 мл концентрированной Н₂SO₄ и 60 мл СНCl₃. Нижний слой отделяют, водный - экстрагируют 30 мл СНСl₃ и отбрасывают. Объединенные хлороформные вытяжки промывают последовательно 10 мл 1 н. Н₂SO₄, 20 мл Н₂О, 20 мл 5% -ного NaHCO_3, 20 мл Н₂О и упаривают в вакууме водоструйного насоса до объема 10 мл, добавляют 30 мл изопропанола, упаривают до 8 мл, и оставляют при -4^оС на 6 ч, кристаллы фильтруют, промывают 1 мл этанола, растворяют в 50 мл кипящего этанола, добавляют 0,1 г Супер Сэл-Гифло (инфузорная земля) и 0,2 г активированного угля, фильтруют, упаривают до 7 мл и оставляют при -4^оС на 12 ч. Выпавшие кристаллы отделяют фильтрованием, промывают 0,5 мл этанола, сушат в вакууме 0,01 мм рт. ст. над парафином КОН, Р₂О₅. Т. пл. 167^оС, R_f = 0,88 (соотношение хлороформа и метанола 10: 1), R_f = 0,12 (соотношение гексана и этилацетата 2: 1). Хроматограмма на пластинках "Силуфол", детекция по флюоресценции при облучении УФ-светом (возб. 360 нм). Выход 2,1 г (93% ) ИК-спектр, см^-1: 3360, 1710, 1602, 1530, 1500, 1465, 1346, 1250, 1170, 1160, 1120, 1080, 1055, 950, 826, 790, 775, 750, 730. Строение соединения подтверждается также ЯМР-спектрометрией.

П р и м е р 4. Получение 5-аминонафталин-1-(N'-N'-пентаметилен)-сульфамида.

19 г (0,044 моль) 5-(N-бензилоксикарбонил)аминонафталин-1-(N', N'-пентаметилен) сульфамида, полученного по примеру 3, суспендируют при перемешивании в 100 мл 2,5 М раствора бромистого водорода в уксусной кислоте. Реакционную смесь перемешивают 2 ч при 20^оС, затем выливают 0,5 л эфира, осадок отфильтровывают. Полученный таким образом бромгидрат 1-аминонафталин-5-(N', N'-пентаметилен)сульфамида переводят в основание обработкой 5% -ным водно-изопропанольным раствором соды (рН 7-8), при этом окраска раствора становится желтой. Раствор основания упаривают досуха, растворяют в изопропаноле, неорганический осадок отфильтровывают, фильтрат чистят нагреванием с активированным углем, уголь отфильтровывают, фильтрат концентрируют до 40 мл и охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают, получают 7,4 г (65% ) 5-аминонафталин-1-(N', N'-пентаметилен)сульфамида. Т. пл. 154-158^оС.

ИК-спектр, см^-1: 3492, 3400, 1640, 1590, 1500, 1520, 1470, 1410, 1380, 1355, 1320, 1295, 1280, 1215, 1160, 1130, 1110, 1070, 1060, 930, 800, 840, 817, 790, 725.

П р и м е р 5. Определение активности трипсина с использованием 5-(N-карбобензоксиаргинил)аминонафталин-1-(N', N'-пентаметилен)сульфамида.

Готовят следующие рабочие растворы: Раствор I: 1 мМ 5-(N-карбобензоксиаргинил)аминонафталин-1-(N', N'-пентаметилен)сульфамида в 0,01 М трис-НСl буфере рН 7,8.

Раствор II: 1 мМ борфторида нитрофенилдиазония в 0,9 М уксусной кислоте.

К 1 мл термостатированного при 25^оС раствора 1 добавляют 10 мкл раствора фермента, перемешивают встряхиванием, инкубируют 20 мин, добавляют 1 мл раствора 11, через 5 мин определяют оптическую плотность при 500 нм, используя в качестве раствора сравнения инкубировавшуюся, как указано выше, смесь 1 мл раствора 1 и 1 мл раствора 11, в которую фермент добавлен после приготовления смеси. Содержание фермента определяют из отношения оптических плотностей анализируемого и стандартного раствора.

Аминонафталинсульфамиды используются, например, в качестве детектируемых групп ферментных субстратов. Ближайшими аналогами детектируемых групп является 1-аминонафталин-5-сульфокислота.

Замена сульфогруппы на сульфамидную значительно повышает кинетические характеристики субстратов для определения ряда ферментов.

1-Аминонафталин-5-сульфамид формулы где Ферментный субстрат, содержащий 1-аминонафталин-5-сульфокислоту (аналог по структуре и назначению) Тод Гли Про Аpr-АНСК. Чувствительность определения при замене детектируемой группы 400% . (56) Авторское свидетельство СССР N 1359253, кл. С 07 С 143/60, 1986.

Изобретение относится к аминосульфокислотам, в частности к 5-(N-карбобензокси)-аминонафталин-1-сульфонату натрия в качестве полупродукта для получения замещенных 5-аминонафталин-1-сульфамидов, используемых в качестве детектируемых групп ферментных субстратов. Цель - создание нового активного вещества указанного класса. Синтез его ведут из 5-аминонафталин-1-сульфокислоты, Na₂CO₃ и 50% -ного раствора карбобензоксихлорида в водно-толуольной среде при охлаждении. Выход 85% , т. пл. 260С (разложение), брутто-формула C₁₈H₄NO₅SNa. Улучшение чувствительности определения при замене детектируемой группы в ферментном субстрате в сравнении с 1-аминонафталин-5-сульфокислотой составляет 400% .

5-(N-Карбобензокси)аминонафталин-1-сульфонат натрия формулы

в качестве полупродукта для получения замещенных 5-аминонафталин-2-сульфамидов, используемых в качестве детектируемых групп ферментных субстратов.