Способ получения оптически активных фторсодержащих аминокислот Советский патент 1991 года по МПК C07C229/20 C07C229/36 A61K31/195 C12P13/06 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения оптически активных фторсодержащих аминокислот общей формулы R-CH.-CH- СООН

1 I ЯНг

где R - атом фтора, 2-, 3- или 4-фторфенил, 4-гидрокси-З-фторфенил, 4-(трифторметок- си)фенил или 4-(дифторметил)-тиофенил, используемых в фармацевтической промышленности и тонком органическом синтезе.

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение его экономичности.

Пример 1. L-4-Фторфенилаланин.

В химический стакан емкостью 300 мл. снабженный магнитной мешалкой помещают 11,26 г (0,05 моль) О,1.М-ацетил-4-фтор- фенилаланина, 150 мл дистиллированной воды, 8,0 мг CoCl2 6H20, пускают в ход магнитную мешалку, поднимают температуру смеси до 40°С и добавляют 5 н. раствор гидроокиси натрия до полного растворения содержимого стакана. рН раствора доводят до 7,4 с помощью 2 н. водного раствора гидроокиси натрия. Затем добавляют 0,1 ферментного препарата аминоацилазы из Asp. oryzae с активностью 400 Е/r растворенного в 80 мл дистиллированной воды и осуществляют при 42°С в течение 24 ч. В течение всего времени инкубации рН смеси 7,4 поддерживают с помощью 2 н. NaOH. Далее гидролизат подкисляют уксусной кислотой до рН 5,0 и обрабатывают 0,15 г активированного угля. Уголь отделяют фильтрованием, фильтрат концентрируют в

Оч

ся о

4 О ГО

ваккуме и L-4-фторфенилалэнин осаждают

3t3HOnOM,

Выпавшие кристаллы целевого продукта отделяют фильтрованием, промывают на фильтре минимальным количеством этано- ла и сушат при 55°С в течение ч.

Получают 3,13 г целевого продукта (выход 68,4%), Содержание основного вещества составляет 99,1%, удельное вращение

а , град. -23 (С 1, hhO). Продукт хро- матографически гомогенен.

Найдено, %: С 58,94; Н 5.61; N 7 82; F 10,25.

CgHioFN02

Рассчитано, %: С 59.10; Н 5,50; N 7,65; F 10,37.

Маточный раствор, содержащий N-аце- тил-4-фторфенилаланин, упаривают в вакууме и используют для получения D-изомера.

Пример 2. L-3-фторфенилаланин.

Процесс ведут аналогично примеру 1, однако в качестве субстрата используют О,1,М-ацетил-3-фторфенилаланин, энантио- селективный гидролиз осуществляют при рН 7,2 и температуре 45°С в течение 27 ч.

11,26 г (0,05 моль) О.ЦМ-ацетил-З-фтор- фенилаланина, растворенного в 230 мл дистиллированной воды, содержащей 8,0 мг СоОа бНаО и 0,1 г ферментативного препарата аминоацилазы, подвергают гидролизу при 45°С и рН 7,2 в течение 27 ч.

Получают 3,32 г целевого продукта (выход 72,5%). Содержание основного вещества 99,0%. Продукт хроматографически

гомогенен. Удельное вращение а град. -22 (С 1; Н20).

Найдено, %: С 59,30; Н 3,72; N 7,41; F 10,64.

C9HioFN02

Рассчитано, %; С 59,01; Н 5,50; N 7,65; F 10,37,

Пример 3. L-2-Фторфенилаланин.

Процесс ведут аналогично примеру 1, но в качестве субстрата используют D.LN- ацетил-2-фторфенилаланин, гидролиз осуществляют при рН 7,0 и температуре 40°С в течение 25 ч. Полученный орто-фтор-Ь-фе- нилаланин перекристаллизуют из 80% этанола.

11,26 г (0,05 моль) ОЫМ-ацетил-2-фтор- фенилаланина растворяют в 180 мл дистиллированной воды, добавляют 8,0 мг CoClЈ кбНаО, 0,1 г ферментного препарата аминоацилазы, растворенной в 50 мл воды, и осу- ществляют энантиоселективный гидролиз при рН 7,0 и температуре 40°С в течение 25 ч.

Получают 5,25 г технического целевого продукта, содержащего 15% влаги, его рас

0

0

5

5

0

5 0

§

5

творяют в минимальном объеме 80% этанола и охлаждают до 0°С. Выпавшие кристаллы целевого продукта отделяют фильтрованием.

Получают 3,66 г целевого продукта (выход 80%). Содержание основного вещества 99,3%. Продукт хроматографически гомогенен. Удельное вращение а Ь° , град -16 (С 2; НаО).

Найдено, %: С 58,90; Н 5,41; N7.78; F 10,44.

CgHioFN02

Рассчитано, %: С59.01; Н 5,50; N7,65; F 10,37.

Примеры 4-14. Процесс проводят в условиях примера 1.

Зависимость скорости гидролиза L-N- ацетил-4-фторфенилаланина от температуры (при рН 7,0) представлена в табл. 1.

Несмотря на то, что наибольшая скорость гидролиза достигается при 60°С, процесс не следует вести при температуре выше 50°С, так как фермент быстро инакти- вируется. Наиболее оптимальной, температурой процесса является интервал , когда фермент работает значительно дольше. Ниже 40°С гидролиз замедляется, что приводит к снижению интенсивности процесса.

Примеры 15-18. L-2-Фтораланин, L-3-фтортирозин, (трифторметил)тиро- зин и (дифторметил)тиотирозин.

Процесс ведут в условиях, аналогичных примеру 1.

Параметры процесса и его результаты приведены в табл. 2.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в упрощении процесса, выражающемся в сокращении длительности процесса (с 10 ч до 10-27 ч) и исключении стадии экстракции этилацетатом, а также в повышении экономичности процесса за счет использования более доступного частично очищенного ферментного препарата и более доступных N-ацетильных производных.

Формула изобретение

Способ получения оптически активных фторсодержащих аминокислот общей формулы ,-СН-СООН 2

янг

где R - атом фтора, 2-, 3- или 4-фторфенил, 4-гидрокси-З-фторфенил, 4-(трифторметок- си)фенил или 4-(дифторметил)тиофенил, ферментативным гидролизом соответствующих N-ацильных производных при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения его экономичности, в качестве n-ацильных производных используют Nацетилзамещенные соответствующие аминокислоты, в качестве ферментного препарата используют зминоацилазу,

выделенную из Asp. oryzae, и процесс проводят при 40-50°С в присутствии хлорида кобальта (II).

Изобретение относится к аминокислотам, в частности к получению.оптически активных фторсодержащих аминокислот общей формулы R-CH2-CH(NH2)-C(0)OH, где R-F; 2-.3- или 4-FCeH4, 4-ОН-З-РСбНз; 4- СРзСеН4 или 4-СНР2-5-СбН5, используемых в пептидном и тонком органическом синтезе. Цель - упрощение процесса и повышение его экономичности. Синтез ведут гидролизом соответствующих М-ацетиль- ных производных с помощью фермента - аминоацилазы (из Asp. oryzae) в присутствии хлорида кобальта (2+) при 40-50°С. Эти условия упрощают проведение процесса за счет сокращения его длительности со 120 до 10-27 ч и исключения экстракции этилацета- том, а также позволяют использовать более доступный частично очищенный ферментный препарат и более доступные М-ацетиль- ные производные. 2 табл. Ј

Та бл и ца 1

Таблица 2