СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N'-ВОС-АМИНОКИСЛОТ Советский патент 1972 года по МПК C07C227/18 

Изобретение относится к способу выделенпя хроматографически чистых свободных N -защищенных аминокислот из их циклогекснламмониевых солей (ЦГА) для синтеза инсулина и других нолипеитидов, в особенности нри получении их на полимерных носителях.

Известен способ выделения свободных N защищенных аминокислот из их солей путем взаимодействия дициклогексилам.мониевых солей N-Вос-аминокислот с разбавленной серной кислотой и последующей экстракции аминокислот органическими растворителями. Однако полного выделения N-Вос-амниокислот при этом не происходит; получаемые N производные часто содержат продукты разложения (иапри.мер, в случае М -Вос-производных частично разлагаются кислотолабильные третбутилоксикарбонильные группы, что загрязняет препарат аминокислотами с незащищенными аминогруппами). Перекристаллизации иногда снижают выходы целевых продуктов до 50% и часто не позволяют получить хроматографически чистый препарат. Для устранения перечисленных недостатков следует не допускать превращения аминокислот в их дициклогексиламмониевые (ДЦГА) соли в процессе синтеза. Однако эффективная очистка и получение кристаллических препаратов, в

виде которых вепхества .хороню сохраняются, приводят к необходимости нревращать некоторые N-защищенные аминокислоты в их ДЦГА-соли.

Целью изобретения является унрощение процесса и повьппение выхода целевого продукта.

Предлагаемый способ получения N-Bocаминокислот заключается в том, что растворы циклогексиламмониевых и днциклогексиламмониевых солей Ы -Вос-аминокислот (N Boc-L-Thr, N -Boc-N°-Tos-L-Arg, N-Boc-LGlu, N -Boc-L-Phl, N -Boc-L-Val, N -Boc-yO-Bzl-L-Glu, N-Boc-O-Bzl-L-Ser, N -Boc-N Boc-L-Zys, №-Boc-0-Bzl-L-Tyr, N -Boc-L-Glu, N -Boc-N -NO2-L-Arg, N -Boc-S-Bzl-L-Cys, N -Boc-L-His, N -BOC-N -Dnp-L-nis, N -BocL-Asn, N -Boc-L-Zeu, N-Boc-L-Ala) в метиловом или этиловом спирте подвергают взаимодействию с сульфированными сополимерами полистирола с дивинилбензолом (КУ-2, Дауэкс-50, амберлит ) в Н+-форме, взятыми в 1,1-30-кратном избытке, нредпочтительнее 2-3, н нроцесс проводят нри 1-40°С, лучше 20-25°С и рП среды 2-5, предпочтительнее 2,5-3.

ниевых и дициклогексиламмониевых солей процесс целесообразнее проводить на сорбционных колонках с прямотоком взаимодействующих фаз и рециркуляцией катионита в каждой колонке либо в одной многосекционной колонне с нсевдоожиженным слоем катионнта при противотоке взаимодействующих фаз.

Предложенный способ проще известных, так как при его применении экстракция и перекристаллизация не требуются.

По предлагаемому способу получают хроматографическн чистые продукты. Выходы 98-100%. М -Вос-аминокислоты, получаемые при этом в виде сиропа, могут быть уснещно использованы в синтезе фрагментов инсулина.

Пример 1. Выделение свободного N -BocL-Thr из дициклогексиламмониевой соли N N -Boc-L-Thr.

5,0 г дициклогексиламмониевой соли N Boc-L-Thr растворяют в 250 мл метилового спирта и прибавляют 10,0 г ионообменной смолы КУ-2 {Н+-форма, сшивка 8-10%, обменная емкость 4,9-5,1 мг-экв1г) или 10,0 г Дауэкс-50 (Н+-форма, сшивка 4%, 100- 200 меш). Затем суспензию перемешивают 2 час нри 20-25°С; в конце процесса рН 2,5-3. Далее смесь фильтруют, смолу промывают на фильтре (3X10 мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40°С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием до постоянного веса. Выход 2,74 г (100%). Масло закристаллизовывается при храпении, т. пл. 77-80°С. ,5° (,98%, метиловый спирт). Хроматография в тонком слое силикагеля в системе хлороформ: метиловый спирт: уксусная кислота (85 : 10:5) Rf 0,4. По литературным данным т. пл. 76-80°С, - 2,52° (,98, метиловый спирт).

Пример 2. Выделение свободного N -BocN -Tos-L-Arg из циклогекснламмониевой соли N -Вос-№ -Tos-L-Arg.

30,0 г циклогексиламмониевой соли N -BocN -Tos-L-Arg растворяют в 15Q мл метилового спирта и прибавляют 45,0 г ионообменной смолы амберлит IR-120 (Н+-форма, сшивка 8%, обменная емкость 4,0 мг-экв/г). Затем суспензию перемешивают 40 мин при 20- 25°С; в конце процесса рН 3-4. Далее суспензию фильтруют и смолу промывают (3X30 мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40°С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над пятиокисью фосфора в присутствии парафина до постоянного веса. Выход 23,8 г (98,3%), т. пл. 63°С, ,5° (с-4, ДМФА). Хроматография в тонком слое силикагеля в системе бутиловый спирт: уксусная кислота: вода (4:1:1) Rf 0,87; в метиловом спирте Rf 0,76. По литературным данным т. пл. 99-100°С, - 3,3° (с-4, ДМФА).

Пример 3. Выделение свободного N-ВосL-Glu из дициклогексиламмониевой соли N Boc-L-Glu.

А. 30,0 г дициклогексиламмониевой соли N -Boc-L-Glu растворяют в 300 лгл метилового спирта и прибавляют 28,0 г ионообменной смолы Дауэкс-50ш (П+-форма, сшивка 4%, 100-200 меш). Затем суспензию перемешивают 1 час прн 20-25°С; в конце процесса

рН 3.

Далее смесь фильтруют и смолу промывают на фильтре (3X30 мл) метиловы.м спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при

40°С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над пятиокисью фосфора до постоянного веса. Выход 17,0 г (98%).

Б. 1,89 г дициклогексиламмониевой соли N-Boc-L-Glu растворяют в 20 лм метилового

спирта и прибавляют 3,8 г ионообменной смолы КУ-2 (Н+-форма, сшивка 8-10%, обменная емкость 4,9-5,1 мг-экв/г). Суспензию перемешивают 2,5 час при 20-25°С; в конце процесса рН 3. Смесь фильтруют, смолу промывают на фильтре (3X10 мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40°С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над нятиокисью фосфора до постоянного веса. Выход 1,09 г (100%). Хроматография в тонком слое силикагеля в системе метиловый спирт: бензол (1:4) Rf 0,45; в метиловом спирте Rf 0,8. По литературным данным т. пл. 114-118°С, -3° (с 1,93, этиловый спирт).

П р и м е р 4. Выделение свободного N -BocL-Phe из дициклогексиламмониевой соли N Boc-L-Phe. 2,0 г дициклогексиламмониевой соли N Boc-L-Phe растворяют в 150 мл метилового спирта и прибавляют 3,0 г ионообменной смолы КУ-2 (Н+-форма, сшивка 8-10%, обменная емкость 4,9-5,1 мг-эке/г) или 3,0 г Дауэкс-50 (П+-форма, сшивка 4%, 100- 200 меш). Суспензию перемешивают 2 час при 20-25°С; в конце процесса рН 2,5-3. Смесь фильтруют и смолу промывают (ЗХЮ мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают нри 40°С в вакууме и высушивают

в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием до постоянного веса. Выход 1,18 г (100%). Хроматография в тонком слое силикагеля в системе хлороформ: метиловый спирт: уксусная кислота (85 : 10 : 5) Rf 0,71. По литературным данным т. пл. 79-80°С.

Пример 5. Выделение свободного N Boc-L-Val из дициклогексиламмониевой соли N -Boc-L-Val.

1,0 г дициклогексиламмониевой соли N 20-25°С; в конце процесса рН 2,5-3. Смесь фильтруют, смолу промывают (3X10 мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40°С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием до постоянного веса. Выход 0,54 г (99%). Хроматография в тонком слое силикагеля в системе хлороформ : метиловый спирт : уксусная кислота (85:10:5) Rf 0,74. По литературным данным т. пл. 77-79°С.

Пример 6. Выделение свободного N -BocL-O-Brl-L-Glu из дициклогексиламмониевой соли № -Boc-L-O-Brl-L-Glu.

2,0 г дициклогексиламмониевой соли N Boc-Y-O-Brl-L-Glu растворяют в 30 мл метилового спирта, прибавляют 4,0 г ионообменной смолы КУ-2 (Н+-форма, сшивка 8-10%, обменная емкость 4,9-5,1 мг-экв/г) или 4,0 г Дayэкc-50w (Н+-форма, сшивка 4%, 100- 200 меш. Суспензию перемешивают 1,5 час при 20-25°С; в конце процесса рН 3-4. Смесь фильтруют, смолу промывают на фильтре (3X10 мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40°С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием до постоянного веса. Выход 1,3 г (100%). Хроматография в топком слое силикагеля в системе хлороформ : метиловый спирт : бензол (2:1:1) Rf 0,88.

Пример 7. Выделение свободного N -Boc0-Brl-L-Ser из дициклогексиламмониевой соли N -Boc-O-Brl-L-Ser.

1,0 г дициклогексиламмоииевой соли N Boc-O-Brl-L-Ser растворяют в 25 мл метилового спирта и прибавляют 2,0 г ионообменной смолы КУ-2 (Н+-форма, сшивка 8-10%, объемная емкость 4,9-5,1 мг-экв/г) или 2,0 г Дауэкс-50 у (Н+-форма, сшивка 4%, 100-

200 меш.). (Суспензию перемешивают 2 час при 20-25°С; в конце процесса рН 2,5-3. Смесь фильтруют, смолу промывают на фильтре (3X10 мл метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40°С в вавакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием до постоянного веса. Выход 0,62 г (100%). Хроматография в тонком слое силикагеля в системе н-бутиловый спирт : уксусная кислота : вода (20 : 10 : 10)

RfO,78.

Предмет изобретения

1. Способ получения М -Вос-аминокислот из их циклогексиламмониевых или дициклогексиламмониевых солей, отличающийся тем, что, с целью упрош,ения процесса и повышения выхода целевого продукта, спиртовой

раствор циклогекснламмониевых или дициклогексиламмоииевых солей соответствующих производиых аминокислот подвергают взаимодействию с сульфированными сополимерами полистирола с дивинилбеизолом в Н+-форме, взятыми в 1,1-30-кратном избытке, и процесс проводят при температуре 1-40°С и рН среды 2-5.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии дву-, трехкратного избытка ионообменной смолы при температуре 20-25°С, рН 2-3.