Способ получения -аминокислот Советский патент 1980 года по МПК C07C101/00 

54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ D-АМИНОКИСЛОТ

Изобретение относится к новому сп собу получения D-амикокислот, исполь зуемых в качестве промежуточных продуктов в синтезе биохимических препаратов. Химические способы, известные до настоящего времени для разделения оптических антиподов или энантиомеров, основаны на использовании камфосульфокислоты. . Известен способ получения R-амино кислот, заключакяцийся в гидролизе за мещенного гидантоина в присутствии дигидропиримидиназы при рН 6-11до R-карбамиллминокислоты с последующим ее гидрюлизом в водной среде при кипячении до соответствующей R-аминокислоты l. Известен также наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому способ получения 0-ё1МИНОКИСЛОТ путем ферментативного расщепления рацематов на оптические антипсады в буферном растворе при .2. Недостатком этого способа являетс его многостадийность, заключающаяся в необходимости предварительного получения рацематов аминокислот и последующего их расщепления. Цель изобретения - упрощение Нроцесса. Поставленная цель достигается тем, что гидантоины формулы /со-ин СН( 1 Wl-CO где X - ОН, и или СИз подвергсиот ферментативному гидролизу гидропиримидингидролазой из телячей печени при рН 8-9 и полученную карбамиламинокислоту гидролизуют при кипячении, предпочтительно процесс проводят при 10-70 С. . Требуемое значение рН поддерживают добавлением по мере протекания реакции щелочи. Пример 1. 176 г (1 моль) DL-5-фенилгидантоина размешивают в 7,5 л 0,1 М раствора (буфера фосфата калия при рН 8,5 и . К суспензии добавляют 125 мл раствора гидропиримидингидролазы из печени (общая активность 1875 мкмоль/мин при , рН 8,5, протеины - 2,75 г). Через 6 ч для поддержания постоянного рН добавляют 250 мл 4М, NaOH, при этом реакция прекращается и затем 37 смесь охлаждают до 4С и доводят рН до 5,5 путем добавления 6 н НС|„ В процессе операции образуется сл зистый осадок денатурированных проте инов, который отделяют центрифугиров нием. Плавающий слой снова охлаждают .до 4С и доводят РП до 2,5 путем добавления б н. НС2. В процессе операции происходит осаждение кристаллов которые промывают примерно 1 л хо(подной воды и высушивают до постоян.ного веса. Продукт перекристаллиэовы эают из смеси этанол - вода 70:30 (по. объему) при нагревании. Продукт (189 г, выход 97%) хрома тографически гомогенный, а на основа нии анализа ИК-, ЯМР-масс-спектра, также элементарного анализа было ус тановлено, что он представляет собо полученный D-N-карбамиЛфенилглицин (18Э г, выход 97%),хроматографическ однороден. Удельная оптическая способность вращения Cdl. 137(с 1% в , 1н) . : Пример 2.в реактор, снабж Ный термостатическим кожухом с входом для азота, электродом рН-метра и вводом для добавления соды, добав ляли 10 л 0,1 М раствора фосфатного буфера, который содержит гидропириМидингидролазу из печени (общая активность 7500 мкмоль/мин, протеины 11 г). После барботирования азота в течение 30 мин в раствор при 30 С добавляют 192 г (1 моль) DL-5-n гид роксифенилгидантоина при поддержании постоянного рН путем добавления 4 М NaOH . Через 20 ч после израсходования соды в количестве 250 мл проводят отделение D(-)-N-карбамил-п-оксифенилглидина по методике примера 1, Полученный продукт перекристалли зовывают из смеси этанол (н-гексан) Получают 152 г (выход 72%) продукта со следующими свойствами: т.пл. -170° (с 0,5% в воде). Пример 3. 206г(1 моль) DL-5-п-метоксифенилгидрантоина пере мешивают в 10 л 0,1 М буфера фосфат калия при рН 8,5 и 30°С, содержащем гидропиримидингидролазу из печени (оОщал активность 7500 мкмоль/мин, протеины - 11 г). Постоянное значе.ние рН поддерживают путем добавления 4 М NaOH. Через 20 ч после израсходования 250 мл соды, реакцию прекращают и восстанавливают D(-)-N-карбамил-п-м оксифенилглицин по методике примера 1 с выходом 90%. Пример 4. 230 мл раствора гидропиримидингидролазы из печени с активностью 10800 мймоль/мин и 3,45 г протеинов добавляют к 2,1 кг раствора 150 г триацетата целлюлозы в метиле:1 :лориде и тщательно перемешивают. Получают эмульсию, которую центрифугируют. Полученное волокно (300 г) вводят в виде мотка в стеклянную колонку с кожухом (диаметр 8 см, высота 60 см) и закрепляют оба конца двумя скобами из нержавеющей стали. Волокно промывают рециркулированием 4 л 0,.1 М буфера фосфата калия (рН 8,5) до исчезновения энзиматической активности в растворе (4 промывания, всего в тече,ние 6ч). Колонку с волокном затем помещают в контур, содержащий перистальтический насос для рециркулирования реакционной смеси, при этом сосуд с двойными стенками должен иметь электрод для постоянной проверки рН и ввод для добавления 4 М NaOH, действующий, при постоянном рН. В систему вводят 5 л 0,02 М буфера фосфата .калия при рН 8,5 и 176 г (1 моль) DL-5-фенилгидантоина и насос включают для рециркулирования реакционной смеси. Через б ч после добавления 4 М NaOH в количестве 250 мл реакцию прекращают. Реакционную смесь выгружают. Волокно промывают 4 л воды. Смесь воды и волокна концентрируют в вакууме до 3 л, охлаждают до 2с и обрабатывают б н. НСЕ до рН 2,5. Через 30 мин вываривания собирают осадок на фильтре и сушат до постоянного веса. Полученный продукт 180 г (93%-ный выход) является D-()-М-карбамилфенилглиценом (т.пл. 2QO С; lcL -135° (с 1% в 1 н. NH40H). Примерз. Поступают аналогично примеру 4 с получением D-(-)-N-карбамил-п-оксифенилглицина из DL-5-п-оксифенилгидантоина, но двойной сосуд закрыт и добавлен ввод для азота. Из 192 г (1 моль) 01-5 оксифенилгидантоина через 60 ч получают как описано выше 160 г (выход 76%) D-(-)-N-карбамил-п-оксифенилглицина (т.пл. 200С, -175° (с 0,6% в спирте - воде 50:50 об/об). Пример 6. Поступают аналогично примеру 4. Из 206 г (1 моль) DL-5-п-метоксифенилгидантоина получают 200 г (выход 89%) О (-)-N-карбамил-п-метоксифенилглицина. Пример 7. 194 г (1 моль) D(-)-N-карбамилфенилглицина, полученного по примеру 4, смешивают с 5 л воды. Суспензию доводят до рН 4 при помощи насыщенного раствора NagCO,. Суспензию кипятят в течение 8 ч. Затем горячий раствор отделяют от смолы, подвергают концентрации в вакууме до 1 л, охлаждают и обрабатывают 6 н. НС до рН 2. Полученный продукт собирают на фильтре, промывают водой и сушат в вакууме до постоянного веса.