Способ получения оптически активных L-аминокислот Советский патент 1982 года по МПК C07C101/00 C07B23/00 

I

Изобретение относится к способу получения оптически активных изомеров ot-аминокислот, в том числе и меченых аминокислот, используемых в биохимических и медикобиологических исследованиях.

Известны различные способы выделения оптических изомеров из полученых синтетическим путем рацематов аминокислот, которые можно подразделить на химические и биологические.

биологические способы главным образом .основаны на специфическом действии ферментов на производные рацематов аминокислот l .

Химические методы основаны на различной стабильности, растворимости или летучести диастереомеров соединений, образующихся при взаимодействии оптически активного расщепляющего агента и рацемического соединения.

Наиболее широкое практическое применение получили следующие виды хроматографического расщепления: ионообменная и адсорбционная хроматография диастереомеров, жидкостная хроматография рацематов с. использованием оптически активных растворителей, газовая и жидкостная хроматография на сорбентах, содержащих оптически активные группировки и лигандообменная хроматография на сорбентах, содержащих оптически активные комплексы ионов металлов 2 J.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения меченных тритием оптически активных антиподов 1 -ами15нокислот, заключающийся в использовании для расщепления рацематов аминокислот лигандообменной хроматографии на полистирольном сорбенте, содержащем группировки 1-оксипролина,

20 связанные с полистирольным .каркасом по аминогруппам через метиленовый мостик, и насыщенным на 20-90 ионами двухвалентной меди, элюируя инд видуальный оптический изомер водными растворами аммиака |3 J Недостатком этого способа являются невысокие факторы деления по отно шению к рацематам ряда аминокислот, что не позволяет получить оптические изомеры аланина, лизина, орнитина, аспарагиновой кислоты, глутаминовой кислоты, аспарагина, глутамина,. метио нина, аминомасляной кислоты и. серина Цель изобретения - достижение количественного расщепления всех рацематов и повышение универсальности способа. Указанная цель достигается тем, что в предложенном способе получения оптически активных ot-аминокислот расщепление- рацемата проводят на полиакриламидном сорбенте, содержащим группировки иноки слот, свя занные с полиакриламидным каркасом через метиленовый мостик,элюируяиндивидуальные оптические изомеры раст вором фосфата аммония. Для получения оптических изомеров аланина, лизина, метионина, глутаминовой кислоты и аспарагиновой кислот используют сорбент с группировками L-фенилаланина. В качестве сорбента, как правило, используют акриламидные сорбенты, которае получены взаимодействием L -«{.-аминокислот и водного раствора формальдегида с акриламидными гелями Полученные сорбенты содержат 1 - 3 j5 миллимолей аминокислотных группировок на I г сухой смолы. В качестве аминокислот предпочтительно.использование L-фенилаланина, L-тирозина, L-треонина, L-метионина, L-изолейцина. . Пример 1. Акриламидный сорбент содержащий группировки L-фенила ланина, связанные с акриламидным гел Бйогель P-t, заполняют ионами меди (II) из раствора fСи (NHj). Сорбент содержит 1,5 ммоль аминокислотных остатков на 1 г сухой смолы. 2 г сорбента помещают в колонну х. мм и промывают растворо фосфата аммония с рН . В колонну вводят 10 мКи (около 70 мкг) меченной тритием ,0-глутаминовой кислоты с удельной радиактивностью,1 Ки/мМ, не очищенной от продуктов-радиолиза. Элюируют 0, раствором фосфата аммония с рН 8,8 со скоростью 3,5 мл/ Продукты радиолиза выходят четырьмя пиками в объеме до 10 мл и составляю 1,5 мКи радиоактивности. и-глутамино-С вую кислоту собирают.в объеме 4 мл после пропускания 15 мл злюента в ко-ч личестве i,1 мКи (35 кмг), D-глутаминовую кислоту собирают в объеме 5 мл после пропускания .20 мл раствора в количестве ,1 мКи (35 мкг). Пример 2. 2г акриламидного сорбента, описанного в примере 1, заполняют на 60% .ионами меди и помещают в колонну мм. Колонну про-, мывают 100 мл 2 раствора фосфата аммония, рН 9,0. В колонну вводят 50,0 мкг L, D-метионина. Элюируют раствором фосфата аммония рН ,0 со скоростью 5,5 мл/ч. L-метионин собирают в объеме 5,5 мл после пропускания 12 мл раствора, в количестве 25 мкг, D-метионин собирают в объеме 5,5 мл после пропускания 22 мл раствора,в количестве 25 мкг. I Пример З.В колонну с сор- . оентом,.описанную в примере 2, вводят 50,0 мкг 1,0-лизина. Элюируют 2%-ным раствором фосфата аммония; рН 9,0, 5,5 мл/ч. 1-лизин собирают в объеме 5,5 мл после пропускания 18,5 мл раствора, в количестве. 25 мкг, 0-лизин собирают в объеме 6,0 мл пбсле пропускания 2,5 мл раствора, в количестве 25 мкг. Пример . ir диссимметрического сорбента, описанного в примере 1, заполняют на 40 ионами меди (If ) и помещают в колонну мм. Колонну промывают 0,5 --ным раствором фосфата аммония, В колонку вводят 30,0 мкг L, О-аланина с рН 9,0. Элюируют t% раствором (NH,j)gPO со скоростью 3,8 мл/ч. L-апанин выходит в объеме 2 мл после пропускания 15 мл раствора, D-аланин выходит в объеме 2,2 мл после пропускания 17 мл раствора. П р и м е р 5« Акриламидный сор- бент, содержащий группировки L-тирозииа, связанные с акриламидным гелем Акрилекс Р-, заполняют ионами меди(И ) из раствора ГСи(МН ) Сорбент содержит 2,0 ммоль аминокислотных остатка на 1 г сухой смолы, размер частиц 00-600 меш. 2 г сорбента помещают в колонну мм и промывают раствором фосфата аммония, рН 9,0, со скоростью 50 мл/ч а количестве 50 мл. Для расщеЛления 1,0-серина используют сорбент на 80 заполненный ионами меди (Н ) и % раствор фосфата аммония в качестве элюен та. В колонну вводят 50,0 мкг L,D-ce рина и элюируют со скоростью 28 мл/ч L-серин собирают в 6 мл раствора пос ле пропускания 26 мл элюента,0 серин собирают в 7 мл раствора после пропускания 33 мл элюента

Оптическая чистота ,L-аминокислот полученных по предложенному способу, определяется повторной лигандообменной хроматографией на описанных сорбентах, а также действием специфических оксидаз L-аминокислот и составляет не менее 99.

Как видно из приведенных примеров описываемый способ обеспечивает коли чественное расщепление рацематов на оптические изомеры и получение в оптически активной форме oi аминокислот

Формула изобретения

1. Способ получения оптически активных of.- аминокислот , расщеплением рацемата методом лигандообменной хроматографии на сорбенте, содержащем группировки LW-аминокислот, связан ные через метиленовый мостик с кар8959806

касом, и насыщенном на 20-90 % ионами двухвалентной .меди, отличаю. щ и и с я тем, что, с целью достижения количественного расщепления S всех рацематов и повышения универсальности способа, расщепление проводят на полиакриламидном сорбенте, в кото, ром группировки LT Tаминокислот связаны с полиакриламидным каркасом чеt«рез метиленовый мостик, элюируя индивидуальные оптические изомеры раствором фосфата аммония.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью получения оптических изомеров аланина, лизиг на, метионина, глутаминовой кислоты и аспарагиновой кислоты используют сорбент с группировками L-фенилаланина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гринштейн Дж.П., Виниц В.А. Химия аминокислот и пептидов. Мир,. 1965, с.74.

2.Krull l.S. - J Advances fn Chromatography, 16, 1978, 176-210.

3.Авторское свидетельство СССР W 717017, кл. С 07 В 23/00, 1Э78

(прототип).