ном действии соответствующей Ь -формы о -оксиаминокиспот. Соответствующие предлагаемому способу производные D-2-окси-4-метилмер каптомасляной кислоты в отношении физи ологического питательного действия явля ются более эффективными, нежели соот ветствуюшие рацематы, т.е. смеси, состоящие на 5О% из ЗЭ Формы и на 50% из L -формы. Вследствие этого и у таки производных 2-окси-4-ме- ипмеркаптомас ляной кислоты соответствующие 35-фор)мы должны быть несравненно более эффективны в сравнении с подобными из li -формами. При изготовлении предлагаемым способом производных надлежит сначала получить чистую в отношении энантиоме- ров 1)-2-окси-4-метипмеркаптомаспяную кислоту. Сделать это можно следующим образом. Р -Метионин, взятый в 0,25-5-кратном, предпочтительно в 0,6-1-кратном против молярного количестве, растворяют или суспендируют в растворе серной кислоты концентрации 5-5О вес.%, предпочтительно 1О-20 вес.%. При температуре в пределах от -5 до 50° С, предпочтительно в пределах О-5°С в продолжение 1-18 ч, предпочтительно 1-3 ч, затем смещивают с водным раствором нитрита натрия, взятого в количест ве 0,5-5 моль, предпочтительно 1 - 1,4 моль на 1 мопь применяемого D-метио ника. Затем реакционную смесь оставляют стоять для завершения последующей реакци в течение 5-24 ч, предпочтительно 12 ч при 20-50°С, желательно при 20-25 С. Далее раствор насыщают хлористым натрием и экстрагируют инертным органичес ким растворителем, несмещиваюшимся с водой. После выпаривания растворителя из экстракта получают сырую по степени чистоты D-2-окси-4-метилмеркап- томасляную кислоту в виде маслообразного продукта. Этот продукт можно превращать непосредственно в соответствующее производное. по степени чистоты 1)-2-ок Сырую- по степени чистоты JJ- -OKси-4-метилмеркаптомасляную кислоту предпочтительно подвергать очистке перед получением соответствующего производного. Эту операцию целесообразно про водить путем реа1щии обмена с амином с цепью получения соли аммония, которая обычно легче поддается очистке. Осо бенно благоприятной оказывается реакция обмена с циклогексиламином, так как соль дициклогексипаммония может быть очень легко очищена путем перекристаллизации, например, из смеси этилового эфира уксусной кислоты с петролейным эфиром. Из очищенной соли аммония чистую 1)-2-окси-4-метипмеркаптомасляную кислоту снова высвобождают за счет добавления сильной кислоты, например 40%-ного раствора серной кислоты, и в заключение ьодный раствор экстрагируют .инертным органическим растворителем, несмещивающимся с водой, например ди- этиловым эфиром. После выпаривания растворителя из экстракта получают чистую D -2-окси-4-метилмеркаптомасляную кислоту, которая кристаллизуется после длительного стояния на холоде. Для получения натриевой, калиевой, магниевой или кальциевой соли кислоту растворяют в очень малом количестве воды и смешивают примерно с эквивалентным количеством соответствующей гидроокиси, окиси, гидрокарбоната или карбоната. Полученный раствор соли после обработки активированным углем упаривают досуха при уменьшенном давлении, причем получают чистую D-форму соответствующей соли. 1 D -2-Окси-4-метилмеркап томасляную кислоту или соль этой кислоты за счет реакции обмена с метанолом в присутствии катализатора реакции образования сложного эфира, такого как хлористоводородная кислота, серная кислота или толуолсульфокислота, можно превратить по известному способу в метиловый эфир 13-2-окси-4-метилмеркаптомасляной кислоты. Еспи для данной реакции используют соль D -2-окси-4-метилмеркрлто- масляной кислоты, то требуется применение избыточного против стехиометричес- кого количества (минеральной) кислоты. Реакция образования сложного эфира проходит особенно хорошо, если D -2-окси-4-метилмеркаптомасляную кислоту иги соль вносить при более низкой температуре в смесь хлористого тионила с метанолом. Из этой смеси сложный эфир выделяют обычным путем, поглащая его водой и экстрагируя органическим растворителем. Метииовый эфир D -2-окси-4-метилмеркаптомасляной кислоты можно ацили- ровать до 2-ацетоксипроизводного путем обработки ацетилхлорида или уксусного ангидрида, предпочтительно в присутствии третичного амина, такого как пиридин или 4-диметиламинопиридин. Реакцию
допустимо проводить Б присутствии ипи отсутствии разбавителя. Г ыдепеиие метилового эфира D-2-аиетокси-4-метипмеркаптомасляной кислоты проводят обычным способом, путем смешения с водой и экст- рагирования органическим растворитепем.
Соответствующие пpeдлaгaeмo гy способу производные 1)-2-окси-4-метипмеркаптомасляной кислоты, в особенности их каггьциевая соль, годятся для приме- нения в качестве добавки в метионину в составе простых и комплексных кормов, продуктов питания, для сбалансированной синтетической диеты и для изготовления специагшных фармацевтических препаратов с питательно-анаболитическим де 4ствием.
В результате изготовления производных по предлагаемому способу возможно обогащение комплексного корма сущест- венно меньшим количеством кальциевой соли 2-окси-4-метилмеркаптомаспяной кислоты, так как D-форма в отношении физиологических питательных свойств более эффективна, чем известный рацемат. Дополнительным преимуществом применения чистбй ТЗ-формы служит то, что организм животного охраняется от менее эффективной Ь -формы, что равноценно разгрузке системы обмена веществ.
Обогащение производными по предлагаемому cпocoбy лpeдcтaвляeт интерес при производстве продуктов питания, в особенности таких, которые основаны в преобладающей степени на соевом проте- ине. Объясняется это тем, что соевый протеин, который во многих странах мира является основным продуктом питания содержит лишь небольшое количество природного метионина. Отсюда следует, что пропитание, основанное главным образом на протеинах сои, может легко привести к недостаточному обеспечению метиони- ном и вследствие этого к явлениям голоДания.
Предлагаемые производные представляют весьма большую ценность также для приготовления сбалансирюванных синтетических диет, например, для обеспечения продуктами питания космонавтов. Ее- тественно, в этом случае в первую оче -
редь имеют в виду превосходство в части физиологии питания, сверх того, большое значение имеют также запах, вкус и растворимость, поскольку космонавты
части исполв уют пищевые продукты в виде водного раствора или пасты. Предлагаемые производные являются веществами приятными по вкусу и запаху. По растворимости в воде они удовлетворяют существующим требованиям.
Особое значение имеет кальциевая соль 1)-2-окси-4-метилмеркаптомасляной кислоты при изготовлении лекарственных препаратов, в первую очередь специальных препаратов для лечения больных почечной недостаточностью. Смыслом и целью почечных диет подобного рода служит нагрузка организма возможно меньшим количеством азота или аммиакосодержащих веществ, поскольку вьодепение аммиака (в виде мочевины) ипи прекращается ит сильно затруднено (но- кусственная почка). С другой стороны различные L -с -аминокислоты, важные для человека, должны поставляться ему с продуктами питания. Новейшие исследования показывают, что возможно заменить по меньшей мере одну важную аминокислоту соответствующей ot-оксии/или oi-KSTOкислотами. Эти кислоты связывают в организме аммиак, образующийся в результате других процессов обмена веществ и представляющий яд для почечных больных и обезвреживающийся до известной степени при одновременном образовании необходимых для существования о(,-аминокислот.
До сих пор в составе почечных ди- ет такого рода взамен важного L -метионина используют почти во всех случаях рецемическую кальциевую соль D JL - -2 -окси-4 -мети лмеркаптом ас ля ной ки с- лоты. Поскольку при почечных заболеваниях должен обеспечиваться максимально щадящий режим во избежание дополнительной нагрузки на почки, тем бопее необходимо заменять рацемат более эффективной в отношении физиологии питания чистой энантиомерной ;)-формой. Процентнь1е величины во всех примерах выражены весовыми процентами при отсутствии особого указания.
Пример 1. 569,9 г (4 моль) D-метионина растворяют в 343О г 1О%-ной серной кислоты и смешивают при 0-5 С в течение 2 ч с охлажденным на льду раствором 345 г (5 моль) нитрита натрия в 5ОО мл воды. Остав- 71ЯЮТ на ночь, чтобы смесь подогре - лась до 20-25 С, насыщают хлористым натрием и экстрагируют затем 460Омл эфира. Из объединенной эфирной фазы после высушивания сульфатом натрия отгоняют растворитель. Остается маслообразный остаток 96,3 г (14,4% от тео- ретического) сырой по степени чистоты D -2-окси-4-метипмеркаптомаспяной кислоты.
Остаток поглощают эфиром и смешивают с дициклогексиламином до тех пор, пока не будет выкристалггазовываться
никакого дополнительного количества соли. Выкристаллизовавшуюся сопъ аммония многократно перекристаллизовывают из смеси этилового эфира уксусной кислоты с петролейным эфиром. В итоге получают 100,2 г (52,4% от теоретического) дицикпогексипаммониевой соли категории чистоты ч.д. а.
Соль гидролизуют 111 г 40%-ной серной кислоты. После добавления сульфата натрия кашицеобразную массу солей отфильтровывают и четырехкратно повторно промывают эфиром. Объединенные фильтраты разделяют на органическую и водную фазы. Последнюю дополнительно трижды экстрагируют эфиром. Далее объединенные эфирные растворы высушивают над сульфатом магния, фильтруют и вьтаривают, пр1чем получают 42 г 95%-ной 1)-2-окси-4-метилмеркаптомасляной кислоты. Она имеет следуюшие показатели: температура плавления от (-1) до (5°С) и удельк: е вращение р(.,9° ( вода).
Кислоту растворяют в 100 мл воды
и смещивают с суспензией 9,9 г гидрата окиси кальция в 10О мл воды. После обработки активированным углем водный раствор выпаривают досуха в вакууме, создаваемом водоструйным насосом. Остается 45,4 г (88% от теоретического) кальциевой согш 13 -2-окси-4-метилмеркаптомасляной кислоты, имеюшей уделное вращение| oij25424,3 (О1; вода).
Пример 2. 42 г 95%-ной D-2-окси-4-мети лмеркаптомасляной кислоты, полученной по примеру 1, растворяют в 100 мл воды и смешивают с суспензией 5,4 г окиси магния в 100 мл воды. После обработки активированным углем водный раствор выпаривают досуха в вакууме создаваемом водоструйным насосом. Остается 43,2 г (88% от теоретического) магниевой соли D-2-окси-4- -метилмеркаптомаспяной кислоты.
. П р и ivi е р 3. 15,8 г 95%-ной 0-2-окси-4-метилмеркаптомаспяной кислоты, полученной по примеру 1, растворяют в 40 мл воды и смешивают с 2Ом 5 н. раствора гидрата окиси натрия. Пос ле обработки активированным углем водный раствор выпаривают досуха в вакууме, создаваемом водоструйным насосом.
Остается 15,0 г (87% от теоретического) натриевой соли 1Э-2-окси-4-метил- меркаптомаспяной кислоты.
Пример 4. 15,8 г 95%-ной к J) -2-окси-4-метилмеркаптомасляной к.ис- лоты, полученной по примеру 1, риство- ряют в 40 мл воды и смешивают с 20 м 5 н. раствора гидрата окиси каггая. После обработки активированным углем водный раствор упаривают досуха в вакууме, создаваемом водоструйным насосом. Остается 16,9 г (9О% от теоретического) калиевой соли X)-2-окси-4-метилмеркаптомасляной кислоты.
Пример 5. 8,3 г (0,О7 моль) хлористого тионила при -5 С добавляют к 20 мл абсотиотного метанола и перемешивают в течение 15 мин.
10,15 г (О,ОЗ моль) кальциевой соли 1Э-2-окси-4-мети лмеркаптомасляной кислоты, полученной по примеру i, растворяют при температуре кипения в 25 мл абсолютного метанола. Раствор при добавляют по каплям к вышеописанной реакционной смеси. Затем эфир смешивают с водой и разделяют на органическую и водную фазы. Послецнюю еще 3 раза экстрагируют эфиром. Объединенные эфирные фазь высушивают над кислым углекислым натрием и сульфатом натрия, отфильтровывают и выпаривают. Остается 8,7 г (88,3% от теоретического) метилового эфира TD -2-окси-4-метилмеркаптомасяяной киспоты.
Пример 6.,8,7 г (0,053 моль) метилового эфира D-2-окси-4-метил- меркаптомасляной кислоты, полученного по примеру 5, растворяют в 30 мл абсолютного эфира и 4,19 (0,053 моль) пиридина. При добавляют по капле при перемешивании 4,16 г (0,053 моль) аце тилхлорида. После перемешивания, продолжающегося всю ночь, выпавшую в осадок хлористоводородную соль пиридина отфильровывают и повторно промывают эфиром. Эфирный раствор промывают один раз Ю мл 2 н. раствора серной кислоты и 3 раза порциями воды по 10 мл, высушивают над сульфатом магния и выпаривают. Остается 8,98 г (82,8% от теоретического) метилового эфира D-2-ацетокси-4-метилмеркаптомасляной кислоты.
Пример 7. В опыте по кормлению цьшлят-петушков проверяют эффективность действия D -формы кальциевой соли 2-окси-4-мети лмеркаптомасляной кислоты в сравнении с рацематом, следовательно D , U -формой. В каждой испытуемой группе применяют наполовину очищенный основной рацион, основанный на соевом протеине, к которому добавляют смесь аминокислот, исключая аминокислоты, содержащие серу. Этот основной рацион имеет следующий состав, вес.%: маисовый крахмал (гранулированный) 31,15; декстроза 25,00; соевая мука (48,3% протеина-сырца) 31,ОО; смесь аминокислот 5,ОО; кукурузное масло 2,50; целпюпоза 1,00; двукальций-фосфат 2,20; СаСОд 1,ОО; хлористый натрий 0,4О; бикарбонат натрия 0,50; супьфат марганца 0,05; углекислый цинк (100 ч на милн); хлорид хо- ггана 0,10; смесь витаминов 0,10. Смесь аминокислот, вес.%: L -аргинин гидрохлорид 0,29; L -гистидин гидрохлорид -НО О,11; L -пизин гидрохпорид 0,29; Ь-тирозин 0,11; L-триптофан 0,О4; L -фенилаланин О,13; Ь -треонин ОДб; L-лейцин 0,25; L-изопейцин 0,15; L -вапин 0,17; 0,15; L-пролин 0,10; Ь-глутамат 3,05 (всего 5,ОО). Петушки первой подопытной группы получали лишь указанный основной рацион, обедненный в отношении серосодержащих аминокислот, летушки второй подопытной груплы получали дополнительно еще 0,16 Бес.%, считая на основной рацион кальциевой соли J). Ь-2-oкcи-4-мeтилмepкaптoмacлянoй кислоты и летушки третьей подопытной группы лопучапн дополнительно к 0,16 вес.% еще 0,16 вес.% В -2-окси-4-метилмеркаптомасляной кис- 35 Критерием проводимого опыта был средний суточный весовой прирост одного ципленка, а также степень утилизации корма. вед -ок фор где от мет той мет дят ный 40 равнительные результаты опыта прины в таблице. пособ попучения производных D-2- и-4-мети пмеркаптомасляной кислоты у пы I СН,,-5-СЦ2.-СНа-СН-СООА C)R А - калий, натрий, магний, кальций или метипгруппа; R - водород или ацетипгруппа, личающийся тем, что D онин подвергают обработке азотискислотой и полученную 1)-2-окси-4пмеркаптомасляную киспоту перевов соответствующую соль или спож- метиловый эфир путем обработки метанолом и/или ацетилируют по гидроксильной группе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3272860, кл. 260-535, опублик. 1966.
