Способ получения -ацетил -(-)- аминофенилуксусной кислоты Советский патент 1980 года по МПК C07C99/12 C07C101/04 

Изобретение Относится к усовер1шенст во ванному способу получения Ы-ацетил-О-С-) -с)ч-аминофенилуксус1 ой кислоты, применяемой для получения лекарственных препаратов.

В патентной и технической литературе известны способы получения Н-ацетил-С- (-) -(-аминофенилуксусной кислоты, например, селективной кристаллизацией аммонийной соли М-ацетил-П,Ь- ck -аминофенилуксусной киспоты 1. Способ трудно осуществим в условиях многотоннажного производства из-за кристаллизации рацемата и оптического антипода а также не обеспечивает достаточно высокую для фармацевтической промышленности оптическую чистоту конечного продукта.

Известен также способ разделения D,L-сИ-аминофенилуксусной кислоты в виде соли с D(-)-камфоросульфокислотой 2.

Недостатком этого способа является необходимость в химическом расщеплении диастереоизомерной соли, необходимость в регенерации соединения, используемого для получения соли, и трудность выделения целевого продукта. .

Наиболее близким по технической 1су1цности является способ, согласно которому D,L- -аминофенилуксусную кислоту разделяют ферментацией с грибом из группы несовершенных рода фузариум Fusarium nivale, который метаболизирует L-изомер П,Ь- ч-амииофенилуксусной кислоты. По этому способу указанный микроорганизм предварительно культивируют при температуре в течение 24 ч в среде, содержащей, %: D,L-ok-аминрфенилуксусную кислоту 0,1; глюкозу 5; аммоний азотнокислый 0,05; дрожжевой экстракт 0,1; магний сернокислый семиводный 0,05; калий хлористый 0,05. Приготовленную культуру инокулируют в основную среду, содержащую, %: D,L-dL-аминофенилуксусную кислоту 1,2; глюкозу 5; калий фосфорнокислый двухзамещенный 0,1; магний сернокислый семиводный 0,05; кальций хлористый дигидрат 0,002; железо треххлористое шестиводное 0,00l. Аэрация при температуре в течение 35 ч с последующей обработкой амберлитом 120-в Н-форме дает выход 5,3 г D(-)-rfs -аминофенилуксусной кислоты из 1 л ферментационной

Жидкости, что составляет 44,2% от количества, взятого для разделения D,L-1 4-аминофенилуксусной кислоты. Удельное вращение продукта в 1,5 и.соляной- кислоте 3.

Данный способ имеет следующие недостатки.

j 1. Использование для стереоспеци фического ферментативного разделения D,L-d.-аминофенилуксусной кислоты |МикрОбрганизма Fusarlum. nivale, ко|торый полностью метаболизирует L-изомер, т.е. половину исходного сырья, вследствие чего выход целевого продукта составляет всего 44,2% от взятой для разделения D,L-d -акотнофенилуксусной кислоты.

; . 2. Использование ДЛЯ вьвделения . ;целевого продукта ионообменной смоды, что при многотоннажном производстве весьма сложно, дорого и трудоемко .

3.Многокомпонентность и.относительная сложность ферментационного субстрата.

4.Конечным продуктом является

D-(-). - « -аминофенилуксусная кислота, которая.для получения К-ацетил-П-(-)- 5К-аминофенилуксуснюй кисЛОТЙ йЬлжна подвергаться ацилированию, что связано с дополнительными потеря1У1и целевого продукта. - Х ;

Целью изобретения является устра Нёние указанных н адостатков и увеличение выхода и повышение оптической чистоты целевого продукта.

Указанная цель достигается тем, что разделение Ы-ацетил-В,Ь-с,-аминофенилукЬусной кислоты проводят в присутствии азотсодержащего кислотного соединения или его соли, Например, диэтилдитиокарбамата натрия, нитрилотриуксусной кислоты, иминодиуксусной кислоты или ;этилeн щaминтeтрауКсусной кислоты. Разделение рацемата проводят , как правило, комплексом ферментов водной вытяжки свиных почек, отделенную L-(+)-.- аШнофенилуксусную кислоту возвращают в процесс ацилированием, предпочтительно ксуСййМ ангидридом, при тёйпё;ратуре 85-100°С, а- целевой пЬодукт ёйдёляют подкислением реакционной массы.

Азотсодержащее кислотное соединение или его соль йвОдят предпочтително в количестве 0,005-0,01 моля на 1 кгисходной Ы-ацетил 0,1,-с -аминофенилуксусной кислоты. :

Разделение N-aцeтил-D,L-c,-аминофенилуксусной кислоты в придутсГбйи азотсодержащего кислотного соединени или его соли обесттёЧивает получение Ы-ацетил-В- {-) -аминофенилуксусной кислоты высокой степени оптической чистоты, уменьшает расход ферментного сырья, сокращает время;проведения разделения и стабилизирует процесс вследствие связывания трехвалентньлх ионов металлов, ингибирующих комплек

ферментов водной вытяжки свиных Почек.

Возвращение в процесс выделенной L- (+) - « -аминофенилуксусной кислоты ацилированием при температуре 85ДОО С обеспечивает снижение потерь и цозвышёнйе выхода до 93% от теоре|тически возможного, причем исключает необходимость в рацемизации L-(+)1-изомера. При температуре 85-1СО С белки,сопутствующие. L-(+)-изомеру, денатурируются и легко могут быть, отделены фильтрованием или центри| у гиоованием.

выделение целевого продукта пройбдят подкйслёНйем реакционной смеси до рН среДыниже 1.

Пример 1 . . : .

1.1. К раствору 1,6 кг (8,29 М) К-ацетил-О,Ь- ck-аминофенияуксусной кислоты, 0,32 кг (8,0М) гидроокиси натрия, 2,9 г (0,13 М) тригидрата диэтилдитиокарбамата натрия в 13 л вода: при температуре реакционной среды 40-42 0 и рН 7,В-7,5 прибавляют 0,2 л водной вйтЯжНИ .свийых п эчек, приготовленной ; ггеремешиванием 60 г грубомрлЬТых необезжиренных почек с 0,25, л врдн в течение 1 ч йрй т ййературё . Ферментацию проводят при; температуре 40+2С . . в течение .16 ч/ прЬле чего смесь охлаждают; до 10-15 С, отфильтровывагют, L-(+) -о1.-аминофенилуксусную киолот.у в количестве 0,61 кг (4,0 М), а фильтрат подкисляют соляной кислотой до рН ниже 1. Вйпавший оСадок N-ацетил-Ь-(-)-А -анетнофенилуксусной кислоты промывают и сушат при 50-60°С. Получают 0,76 кг (3,94 М продукта,. составляет 95% от теоретически возможного. Удельное вращение продукта ct. -185, что .соответствует 98%-ной оптической чистоте 1}-ацетил-П-(-)-Д -аминофейилуй СУ сной;ки слоты.

1.2 . Выделенный оСадок L-(+)-о( -аминофенилуксусной кислоты в. количебтве 0,51 кг (4,0 М), 160 г (4 М) гидроокиси натрия и 2,0 л воды нагревают до и прибавляют 510 г (5,6 М) уксусного ангидрида с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы поддерживалась 95100 С. При &ТОЙ температуре реакционную массу перемешивают э течение 1 ч, охлаждают до 70-80°С прибавл яют 10 г активированного угли и фильтруют. Фильтрат охлаждают до 30-40С, подкисляют соляной кислотой до рН ниже 1 и охлаждают до 5-8®С. Выпавший при этом осадок М-ацетил-0,Ь- с ч-аминофенилуксусной кислоты отфильтровывают, промывают и сушат с последующим возвра1 ением в процесс Выход 0,75 кг (3,88 М) , что составляет 97% от теоретически возможного. Общий выход Н-ацетил-О-(-)-н;-ам |нофенилуксусной кислоты 89,4% от теоретически возможного, П р и м а р 2. 2.1.К раствору 1,6 кг (8,29 М) К-ацетил-0,Ь-с. -амйнофенилуксусной кислоты, 0,32 кг (8,0 М) гидроокиси натрия, 1,5 г (0,008 М) нит илотриуксусной ккслоты в 13 л воды при температуре реакционной среда 4042 С и рН 7,3-7,5 прибавляют 0,2 л водной .вытяжки евины} почек, пригЬтовленной перемешиванием 60 г грубо молотых необезжиренных почек с 0,25 л воды в течение 1 ч при темпе ратуре 2-5С. Ферментацию проводят при тектературе в течение 112 ч, после чего смесь охлаждают др lb-15°C, отфильтровывают L-(+) аминофенилуксусную кислоту в количестве 0,62 кг (4,1 М), а фильтрат подкисляк)Т соляной кислотой до рН йиясе 1. Выпавший осадок N-ацетил-р-(-)-d -аминофенилуксусной промывают и сушат при 50-60 с. Полу чают 0,77 кг (4,03 М) продукта,.что составляет 96,3% от теоретически возможного. Удельное вращение проду та )3, 186, что соответствует 98,4%-ной оптической чистоте N-aueтил-Ь-(-)-d -аминофенилуксусной кис лоты. . 2.2.Выделенный осадок Ь-(-ь)-А.-аминофенилуксусной кислоты в количестве 0,62 кг.(4,1 М),1б4 г ,(4.,1М ГИДРООКИСИ натрия и 2,0 п воды.нагр вают до и прибавляю-; 510 г (5,0 М) уксусного ангидрида с такой скоростью, чтобы температура реакци онной массы поддерживалась 95-100 С При этой температуре реакционную .массу перемешивают в течение 1 ч, охлаждают до 70-ВОс, прибавляют . 10 г активированного угля и фильтру ют. Фильтрат Охлаждают до 30-40 0, подкисляют соляной кислотой до рН ниже 1 и охлаждают до 5-8°С. Выпавший осадок ы-ацетил-О,1 с -а шнофени у-ксусной кислоты отфильтровывают, промывают и сушат с последуюьдам возвращением в процесс, 0,7.7 к (3,99 М), что составляет 97% от теоретически возможного. Общий выход Ы-ацетил-О-(-)-ck-ами нофенилуксусной кислоты 92,8% от теоретически возможного. Пример 3. 3.1. К раствору 1,6 кг (8,29 М) Ы-ацетил-В,L- ck -аминофенилуксусной кислоты 0,32 кг (8,0 М) гидроокиси натрия, 2,13 г (0,016 М) иминодиукСУСНОЙ кислоты в 13 л воды при TiSMпературе реакционной среды 40-42 С и рН 7,3-7,5 прибавляют 0,2 л водной вытяжки свиных, почек, приготовленной перемешиванием 60 г грубомолотых необезжиренных почек с 0,25 л воды JB течение 1 ч при температуре 2-5 С Ферментацию проводят при температуре в течение 14 ч, после чего гмесь охлаждаюТ| до 10-15 .с, отфильтровывают L- ( + ) -« -аминофенилуксусную .кислоту в количестве 0,61 кг (4,0 М) :а фильтрат подкисляют соляной кисло1той до рН ниже 1. Выпавший осадок Ы-ацетил-О-(-)-оС-аминофенилуксусной кислоты промывают и сушат при 50-60 С. Получают 0,76 г (3,94 м) продукта, что составл.яет 95% от теоретически возможного. Удельное вращение продукта ek -l86 что соответствует 98,4%-ной оптической чистоте N-аце|ТИЛ-В-(-)-с -аминофенилуксусной кис:лоты. 3.2. Выделенный осадок Ь-(+)-Л-аминофенилуксусной кислоты в количестве 0,61 кг (4,0 М), 160 г (4,0 М) гидроокиси натрия и 2,0 л воды нагревают до и прибавляют 510 г (5,0 М) уксусного ангидрида с такой скоростью, чтобы температурареакционной массы поддерживалась 95-100с. 1При этой.температуре реакционную массу перемешивают в теченга 1ч, Ьхлаждают до 70-8., прибавляют ЛО г активированного угля и фильтруют. Фильтрат охлажд;ают до 30-40 С, подкисляют соляной кислотой до рН ниже 1 и охлаждают до . Выпавший осадок Ы-ацетил-0,Ь-«S-аминофенилуксусной кислоты отфильтровывают, промывают и сушат с последующим воз вращением в процесс. Выход О,.75 кг (3,88 М), что составляет 97% от те оретически возможного. Общий выход Ы-ацетил-О-(-)-d -аминофенилуксусной кислОты 89,4% от теоретически возможного. Пример 4. 4.1. К раствору 1,6 кг (8,29 М) М-ацетил-П,Ь- (К -аминофенилуксусной кислоты, 0,32 кг (8.0 М) .гидроокиси натрия, 3,0 г (0,01 М) этилендиаминтетрауксусной кислоты в 13 л воды при температуре реакционной среды 40-42С и рН 7,3-7,5 прибавляют 0,2л водной вытяжки свиных почек, приготовленной перемешиванием 60 г грубомолотых необезжиренных почек с 0,25 л воды в течение 1 ч при тем-пературе 2-5,С. Ферментацию проводят при температуре 40+2°С в течение 18 ч, после чего смесь охлаждают до 10-15 с, отфильтровывают L-( + )-(. -аминофенилуксусную кислоту в количестве 0,62 кг (4,1 М), а фильтрат подкисляют соляной кислотой / до рН ниже 1. Выпавший осадок N-aiieтил-О-(-)- -аминофенилуксусной кислоты промывают и сушат при 50-60 С. Получают 0,77 кг (4,03 М) продукта, что составляет 96,3% от теоретически возможного. Удельное вращение продукта ek JJ -ISff, что соответствует 99%-ной оптической чистоте N-ацетил-D- (-) - ois -аминсфенилуксусной кислоты. 4.2. Выделенный осадок L-( + ) - в -аминофенилуксусной кислЬты в коли-7./ . честве 0,62 кг (4,1 М) , 164 г (4,1 гидроокиси натрия и 2,0 л воды нагр вают до и прибавляют 510 г (5,0 М) у ксу оно го анги Дрй да с т акой скоростью, чтобы температура реакци онной массы поддерживалась ЭБ-ЮО С При этой температуре реакциоинуго массу перемешивают в течение 1 ч, охлаждают до 70-80с, прибавляют 10 г активированного угля и фильтсруют. Фильтрат охлаждают до 30-40 С подкисляю соляной кислотой до рИ ниже 1 и охлаждают до 5-8°с. Выпавший при этом осадок Н-ацетил-Т),.- . Ы -амйнофенилуксусной кислота отфильтровывают, промйвают и с йослёдуюцим возвращением в процесс. Вьсход 0,77 кг {3,99 М} чтЬ составляет 97% от теоретически возможного Общий выход N-ацетил-Е -(-) -аминофенилуксусной кислоты 92,8% бт теоретически возможного. Формула изобретения 1. Способ получения N-ацетйл-б-(-)-«k-аминофенилуксусной кислоты путем стереоспецифического фермента тивного разделения рацемата, от - л и ч: а ю щ и и с я тем, что, сцелью йвёййченйя выхода и повышения оптической чкстоты целевого продукт

:i5..,tri,.

.37Н-ацетйл-О, L- (;-аминофенилуксусную кй атоту разделяют в присутствии азотсодержащего кислотного Соединения или его соли, выделяемую в ходе процесса L-(+)-dk -апданофёнилуксусную кислоту ацилйруйт и боавращают в начало процесса. 2. Способ ПОП.1, отличающ и и си тем, .азртссодесжащее кислотное соединение берут в количестве 0,005-0,01 моля на 1 кг исходчной Н-ацетйл-П,. -аминофенилукдусной кисяочгй. , 3.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего кислотного соединения ИСПОЛВЗУЮ1Р ди&тилдитиокарбамат натрия, нитрилотриуксусную Кислоту, иминодиуйсусную кислоту или этилендиаминотетрауксусную кислоту. 4.Способ по п.1, отличающий с я Тем, что ацилирование L-(+)- .-амийофенилуксусной кислоты йрбвйдят при 85-100 С. Ист очники информации, принятые feo внимание при экспертизе 1. Патент США В3660477, кл. 260-518, опублик. 1972. 2.Постникова Г.С. и др.Хим.фарм. ж.., 1&б8 3, 1, 39-44. 3.Патент Японии №7015433, .кл. 36 25, опублик. 1970 (прототип)..