СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ N"- -Вос-АМИНОКИСЛОТ Советский патент 1973 года по МПК C07C101/02 

1

Изобретение относится к способу выделения хроматографических чистых Ы -Вос-аминокислот из смесей, образующихся при неполном присоединении грег-бутилоксикарбонильных (-Вое-)-групп к аминогруппам в процессе получения N -защищенных аминокис- лот, который может быть использован в синтезе инсулина и других полипептидов на полимерных носителях.

Известен способ выделения хроматографически чистых № -Вос-аминокислот из их смесей с соответствующими незащищенными аминокислотами путем превращения сырого продукта в дициклогексиламмониевые соли с лоследующей кристаллизацией и выделением свободных N -Вос-аминокислот. Выход 71-83%.

С целью упрощения процесса и повышения выхода целевого продукта предлагается спиртовой раствор неочищенных № -Вос-аминокислот (№ -Boc-L-Thr, № -Boc-O-BzI-L-Thr, № Boc-NQ-Tos-L-Arg, № -Boc-№-NO.,-L-Arg, №-Boc-L-Asn, N -Boc-L-Gln, №-Boc-L-Phe, № -Boc-L-Val, № -Boc-y-OBzl-L-Gln, № -BocO-Bzl-L-Ser, № -Boc-№ -L-Qys, № -Boc-OBzlL-Tyr, № -Boc-GIn, № -Boc-S-Bzl-L-Cys, метиловый эфир № -Boc-L-HIs, № -Boc-L-His, № -Boc-N-Dnp-L-His, № -Bos-L-Zeu, № -BocL-AIa) обрабатывать сульфированным сополимером полистирола с дивинилбензолом

ЬН+-форме (КУ-2, Дayэкc-50WX 2, Дауэкс50WX 4, Дауэкс-50ШХ 8, амберлит IR-120), взятым в 0,001-50-кратном, предпочтительно 1,5-3-кратном избытке по отношению к общему количеству смеси, и процесс проводить при 1-40С, предпочтительно при 20-25°С, и рН среды 2-5, предпочтительно

л О-ti5}O,

при непрерывном получении хроматографически чистых N -Вос-аминокислот из смесей процесс целесообразно проводить на прямоточных сорбционных колоннах рециркуляцией катионита в каждой колонне либо в одной противоточной многосекционной колонне с псевдоожиженным слоем катионита.

Предложенный способ проще известного, поскольку исключаются операции перекристаллизации и получения дициклогексиламмониевых солей. Выход 98-100% (на количество N -Вос-аминокислоты, содержащейся в смеси). Получаемые в виде сиропа хроматографически чистые продукты могут быть использованы в синтезе инсулина. При регенерировании смолы, кроме того, получают гидрохлориды соответствующих аминокислот с незащищенными аминогруппами с выходом 80-90% (на количество аминокислоты с незащищенной аминогруппой, содержащейся в

смеси).

Ионообменная реакция происходит в условнях, исключающих возможность уменьшения оптической активности препаратов. Способ прост, поскольку реакция происходит при атмосферном давлении, умеренной температуре, и не требует специального оборудования.

Во всех примерах используют смолу КУ-2 в Н+-форме, с величиной сшивки 8-10% и обменной емкостью 4,9-5,1 мг-экв/г или смолу flay3Kc-50WX в Н+-форме с величиной частиц 100-200 меш.

Для анализа полученных соединений используют тонкослойную хроматографию на силикагеле.

Пример 1. Выделение №-Boc-L-Thr из смеси с iL-треонином.

1,06 г смеси, состоящей из 0,43 г (40,5%) L-треонина и 0,63 г (59,5%) N-Boc-L-Thr, растворяют в 300 мл метилового спирта, прибавляют 4,0 г ионообменной смолы КУ-2 или 6,0 г Дауэкс-50 УХ 8, перемешивают 4 час при 20-25°С, в конце реакции рН раствора равен 3. Смесь фильтруют, смолу промывают на фильтре 3X10 мл метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40°С на вакуумном роторном испарителе и высушивают в вакуум-эксикаторе над фосфорным ангидридом до постоянного веса. Выход № -Boc-L-Thr, получаемой в виде медленно кристаллизующегося сиропа, 0,625 г (99%). Rr 0,4 (хлороформ-метиловый спирт-уксусная кислота, 85 : 10:5). По литературным данным т. нл. 76-80°С, а D ,52° (с--0,98, метиловый спирт).

к отработанной ионообменной смоле прибавляют 120 мл раствора 0,05 н. соляной кислоты в метиловом спирте (1 : 1), перемешивают 3 час, фильтруют, промывают смолу на фильтре 3X10 мл 0,05 н. метанольным раствором соляной кислоты. Объединенные фильтраты упаривают при 40°С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над гранулированным КОН до постоянного веса. Выход гидрохлорида L-треонина 0,51 г (91%).

Пример 2. Выделение N-Boc-L-Phe нз смеси с L-фенилаланином.

0,62 г N-Boc-L-Phe, содержащего 3% L-фенилаланина, растворяют в 100 мл метилового спирта, прпбавляют 2,0 г попообменной смолы КУ-2 или 2,0 г Дауэкс-50 УХ 4, перемешивают 3 час при 20-25°С (рН равен 3 в конце процесса) и обрабатывают затем, как в примере 1. Выход N--Boc-L-Phe 0,60 г (100%). Продукт имеет вид сиропа, медленно кристаллизующегося при хранении. Rf 0,75 (хлороформметиловый спирт-уксусная кислота, 85:10:5), по литературным данным т. пл. 79-80°С.

К отработанной ионнообменной смоле прибавляют 30 мл 0,05 н. соляной кислоты, перемещивают 2 час, фильтруют,.промывают ионообменную смолу на фильтре ЗХЮ мл 0,05 н. соляной кислотой и выделяют 0,022 г (99%),

гидрохлорида L-фенилаланина, как указано в примере 1.

Пример 3. Выделение Boc-L-Pro из смеси с -нролином.

0,6 г Boc-L-Pro, содержащего 17% L-пролина, растворяют в 250 мл метилового спирта, прибавляют 4,0 г смолы КУ-2 или 4,0 г Дауэкс-50 Х 8, перемешивают 2 час при 20-25°С (в конце процесса рН 3,5) н обрабатывают реакционную смесь, как в примере 1. Выход Boc-L-Pro 0,49 г (99%). Rf 0,32 (хлор|Эформ-уксусная кислота, 95:5). Rf 0,72 (ацетон-уксусная кислота, 98: 2). К отработанной ионообменной смоле прибавляют 120 мл 0,05 н. метанольного раствора соляной кислоты (1 : 1), перемешивают 3 час, фильтруют, промывают ионообменную смолу на фильтре ЗХЮ мл метанольным раствором 0,05 н. соляной кислоты и выделяют 0,12 г

(91%) L-пролина, как указано в примере 1.

Пример 4. Выделение N -Boc-L-Val из смеси с L-валином.

0,590 г N -Boc-L-Val, содержащего 9% L-валина, растворяют в 75 мл метилового спирта,

прибавляют 2,0 г смолы КУ-2 или 2,0 г Дауэкс-50 УХ 2, перемешивают 2 час при 20-25°С (в конце процесса рН 3) и обрабатывают смесь, как в примере 1. Выход N -Boc-L-Val, имеющего вид густого

сиропа, 0,52 г (96%); (Rf 0,76 (хлороформ-метиловый спирт - уксусная кислота, 85:10:5); по литературным данным т. нл. 77-79°С.

К отработанной ионообменной смоле прибавляют 40 мл 0,05 н. соляной кислоты, перемешивают 2 час и поступают дальше, как указано в примере 2. Выход гндрохлорида L-валина 0,06 г (92%).

Пример 5. Общий способ выделения № -Boc-L-аминокислот из смесей с L-аминокислотами, содержащими незащищенные аминогруппы.

10,0 г смеси №-Boc-L-аминокислоты с L-аминокислотой растворяют в метиловом спирте, прибавляют 30,0 г ионообменной смолы КУ-2 или 30,0 г Дауэкс-50ШХ 4, перемешивают 4 час при 20-25°С и в процессе перемешивания отбирают пробы для хроматографии. Перемешивание прекращают, когда на хроматограмме обнаруживают единственное

пятно, соответствующее N -Boc-L-аминокислоте. В конце процесса рН раствора 2,5-5,0. Смесь фильтруют, промывают смолу на фильтре 3X100 мл метиловом спиртом. Объединенные фильтры унаривают при 40°С в вакууме и высущнвают в вакуум-эксикаторе над фосфорным ангидридом до постоянного веса. Выход №-Boc-L-аминокислоты 100%.

Общий способ выделения гидрохлорида L-аминокислоты.

К отработанной ионообменной смоле прибавляют метанольный раствор 0,05 н. соляной кислоты (1 : 1), пере.мешнвают 3 час, фильтруют, три раза промывают смолу на фильтре метанольпым раствором 0-,05 н. соляной кислоты, объединенные фильтраты упаривают

при 40°С в вакууме и высушивают в вакуумэксикаторе над гранулированным КОН до постоянного веса. Выход гидрохлорнда L-аминокислоты 95%.

Предмет изобретения 1. Способ выделения N-Вос-аминокислот из реакционных смесей, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода целевого продукта, спиртовой раствор реакционной смеси обрабатывают сульфированным сополимером полистирола с дивинилбензолом в Н+-форме, взятым в 0,001 - 50,0-кратном избытке по отношению к количеству смеси, и процесс проводят при 1-40°С и рН среды 2-5.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии 1,5-3-кратного избытка ионообменной смолы при 20- 25°С и рН 2,5-3,5.