Способ получения n'-вос-аминокислот

 

О П И С А Н И Е 332077

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетсиих

Ссдиалистичесиих

Республии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.IV,1970 (№ 1419616 23-4) Л!. Кл. С 07с 101. 02 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 14.111.1972. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 18.1 т.1972

УДК 547.466.07 (088.8) Авторы изобретения

Л. A. Коломейцева, С. К. Гирин, В. С. Груздев, М. Н. Рябцев, В. A. Новоселов, Н. А. Брусенцов и Ю. П. Швачкин

Институт экспериментальной =-ндокринологии и химии гормонов

Академии медицинских наук СССР

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N" -ВОС-АМИНОКИСЛОТ

Изобретение относится к способу выделения хроматографически чистых свободных Х -защищенных аминокислот из их циклогсксиламмониевых солей (ЦГА) для синтеза инсулина и других полипептидов, в особенности при получении их на полимерных носителяx..

Известен способ выделения свободных Y"защищенных аминокислот из их солей путем взаимодействия дициклогексиламмонпевых солей N -Вос-аминокислот с разбавленной серной кислотой и последующей экстракции аминокислот органическими растворителями. Однако полного выделения N -Boc-аминокислот при этом не происходит; получаемые N производные часто содержат продукты разложения (например, в случае N"--Вос-производных частично разлагаются кислотолабильные третбутилоксикарбонильные группы, что загрязняет препарат аминокислотами с незащищенными аминогруппами) . Перекристаллизации иногда снижают выходы целевых продуктов до 50% и часто не позволяют получить хроматографически чистый препарат. Для устранения перечисленных недостатков следует не допускать превращения аминокислот в их дициклогексиламмониевые (ДЦГА) соли в процессе синтеза. Однако эффективная очистка и получение кристаллических препаратов, в виде которых вещества хорошо сохраняются. приводят к необходимости превращать нскоторыс N -защищенные аминокислоты в вх

ДЦГА-соли.

5 Целью изобретения является упрощение процесса и повышение выхода целевого продукта.

Предлагаемый способ получения N -Восаминокислот заключается в том, что растворы цпклогекснламмонневых п дицнклогекспламмониевых солей N"--Boc-аминокислот (N

Вос-1-Thr, N --Вос-N „-Tos-1-Arg, N -Вос-1Glu, N -Вос-1 -Phl, N -Вос-1 -Val, N -Вос-yl5 О-BzI-L-Glu, N -Вос-О-Bzl-1 -Ser, N"--Boc-N

Вос-1 -Zys, N -Boc-О-Bzl-1.-Tyr, N -Вос-1 -Glu, N" -Вос-N" -NO -1 -Arg, N -Вос-S-Bzl-1 -Cps, N -Вос-1 -His, N"-Boc-N " -Drkp-1 -His, N -Boc1-Asn, N" -Вос-1-Zeu, N"-Вос-1-Аlа) в метиловом или этиловом спирте подвергают взаимодействию с сульфированнымп сополимерами полистирола с дивинилбензолом (КУ-2, Дауэкс-50, амберлит IR-120) в Н+-форме, взятыми в 1,1 — 30-кратном избытке, предпочтительнее 2 — 3, и процесс проводят прп 1 — 40 С, лучше 20 — 25 C и рН среды 2 — 5, предпочтител ь н ее 2,5 — 3.

При необходимости непрерывного получения

Зо N -Вос-аминокислот из нх циклогекснламмо332077 ниевых и дициклогексиламмониевых солей процесс целесообразнее проводить на сорбционных колонках с прямотоком взаимодействующих фаз и рециркуляцией катионита в каждой колонке либо в одной многосекционной колонне с псевдоожижепным слоем катионита при противотоке взаимодействующих фаз.

Предложенный способ проще известных, так как при его применении экстракция и перекристаллизация не требуются.

По предлагаемому способу получают хроматографически чистые продукты. Выходы

98 — 100 о/о. N"-Вос-аминокислоты, получаемые при этом в виде сиропа, могут быть успешно использованы в синтезе фрагментов инсулина.

Пример 1. Выделение свободного N" -BocL Thr из дициклогексиламмониевой соли NN -Вос-L-Thr.

5,0 г дициклогексиламмониевой соли NBoc-L-Thr растворяют в 250 мл метилового спирта и прибавляют 10,0 г ионообменной смолы КУ-2 (Н+-форма, сшивка 8 — 10 /о, обменная емкость 4,9 — 5,1 мг экв/г) или 10,0 г

Дауэкс-50 (Н+-форма, сшивка 4 /О, 100—

200 меш). Затем суспензию перемешивают

2 час при 20 — 25 С; в конце процесса рН

2,5 — 3. Далее смесь фильтруют, смолу промывают на фильтре (3)(10 мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упарпвают при

40 С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием до постоянного веса. Выход 2,74 г (100 /о). Масло закристаллизовывается при хранении, т. пл.

77 — 80 С. (а)п о — 2,5 (с=0,98 /О, метиловый спирт). Хроматография в тонком слое силикагеля в системе хлороформ: метиловый спирт: уксусная кислота (85: 10: 5) Rf 0,4. По литературным данным т. пл. 76 — 80 С, (а)п 6—

2,52 (с=0,98, метиловый спирт).

Пример 2. Выделение свободного N"-Boc-Tos-L-Arg из циклогексиламмониевой соли а G

N -Вос-N -Tos-L-Arg.

30,0 г циклогексиламмониевой соли N"--Восс

N -Tos-1 -Arg растворяют в 150 мл метилового спирта и прибавляют 450 г ионообменной смолы амберлит IR-120 (Н+-форма, сшивка

8 /о, обменная емкость 4,0 мг экв/г). Затем суспензию перемешивают 40 мин при 20—

25 С; в конце процесса рН 3 — 4. Далее суспензию фильтруют и смолу промывают (ЗКЗО мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40 С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над пятиокисью фосфора в присутствии парафина до постоянного веса. Выход 23,8 г (98,3 /о), т. пл.

63 С, (а)п 2 — 2,5 (с-4, ДМФА). Хроматография в тонком слое силикагеля в системе бутиловый спирт: уксусная кислота: вода (4: 1: 1)

К1 087; в метиловом спирте Rf 0,76. По литературным данным т. пл. 99 — 100 С, (а) Р—

3,3 (с-4, ДМФА), 60

Вос-L-Val растворяют в 50 мл метилового спирта, прибавляют 2,0 г ионообменной смолы КУ-2 (Н+-форма, сшивка 8 — 10%, обменная емкость 4,9 — 5,1 мг экв/г) или 2,0 г

Дауэкс-50 (Н+-форма, сшивка 4 /о, 100—

200 меш). Суспензию промывают 2 час при

Пример 3. Выделение свободного N -Восl -Glu из дициклогексиламмониевой соли NBoc-L-GI u.

А. 30,0 г дициклогексиламмонисвой соли

N -Вос-1-Glu растворяют в 300 мл метилового спирта и прибавляют 28,0 г ионообменной смолы Дауэкс-50w (Н+-форма, сшивка 4 /о, 100 — 200 меш). Затем суспензию перемешивают 1 час при 20 — 25 С; в конце процесса

"рНЗ.

Далее смесь фильтруют и смолу промывают на фильтре (ЗКЗО мл) метиловым спиртом.

Объединенные фильтраты упаривают при

40 С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над пятиокисью фосфора до постоянного веса. Выход 17,0 г (98О/о).

Б. 1,89 г дициклогексиламмониевой соли

ЬГ-Вос-1-Glu растворяют в 20 мл метилового

20 спирта и прибавляют 3,8 г ионообменной смолы КУ-2 (Н+-форма, сшивка 8 — 10 /о, обменная емкость 4,9 — 5,1 мг экв/г). Суспензию перемешивают 2,5 час при 20 — 25 С; в конце процесса рН 3. Смесь фильтруют, смолу про25 мывают на фильтре (3+10 мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40 С в вакууме и гысушпвают в вакуум-эксикаторе над пятиокисью фосфора до постоянного веса. Выход 1,09 г (100О/о). Хро30 матография в тонком слое силикагеля в системе метиловый спирт: бензол (1: 4) Rf 0,45; в мстиловом спирте Rf 0,8. По литературным данным т. пл. 114 — 118 С, (сс)р" — 3 (с=

=1,93, этиловый спирт).

Пример 4. Выделение свободного N ÂîñL-Phe из дициклогексиламмопиевой соли N"-Boc-L-Phe.

2,0 г дициклогексиламмониевой соли N"Boc-L-Phe растворяют в 150 мл метилового спирта и прибавляют 3,0 г ионообменной смолы КУ-2 (Н+-форма, сшивка 8 — 10 /о, обменная емкость 4,9 — 5,1 мг экв/г) или 3,0 г

Дауэкс-50 (Н+-форма, сшивка 4 /О, 100—

45 200 меш). Суспензию перемешивают 2 час при

20 — 25 С; в конце процесса рН 2,5 — 3. Смесь фильтруют и смолу промывают (3+10 мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40 С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием до постоянного веса. Выход 1,18 г (100 /О).

Хроматография в тонком слое силикагеля в системе хлороформ: метиловый спирт: уксусная кислота (85: 10: 5) Rf 0,71. По литератур55 ным данным т. пл. 79 — 80 С.

Пример 5. Выделение свободного N"Boc-l -Val из дициклогексиламмониевой соли

N -Вос-1-Vah

1,0 г дициклогексиламмониевой соли N332077

Предмет изобретения

Составитель Л. Иоффе

Тскред 3. Тараненко

Редактор 3. Горбунова

Коррсктор Л. Царькова

Заказ 932/16 Изд. № 402 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

20 — 25 С; в конце процесса рН 2,5 — 3. Смесь фильтруют, смолу промывают (3)(10 мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40 С в вакууме и высушиваюг в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием до постоянного веса. Выход 0,54 г (99%) ..

Хроматография в тонком слое силикагеля в системе хлороформ: метиловый спирт: уксусная кислота (85: 10: 5) Rf 0,74. По литературным данным т. пл. 77 — 79 С.

Пример 6. Выделение свободного N"-Вос1 -О-Brl-1 -Glu из дициклогексиламмониевой соли N -Вос-1-О-Brl-1 -Glu.

2,0 г дициклогексиламмониевой соли N"Boc-у-0-Brl-L-Glu растворяют в 30 мл метилового спирта, прибавляют 4,0 г ионообменной смолы КУ-2 (Н+-форма, сшивка 8 — 10%, обменная емкость 4,9 — 5,1 мг экв/г) или 4,0 г

Дауэкс-50w (Н+-форма, сшивка 4%, 100—

200 меш). Суспензию перемешивают 1,5 час при 20 — 25 С; в конце процесса рН 3 — 4.

Смесь фильтруют, смолу промывают на фильтре (3)(10 мл) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40 С в вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием до постоянного веса.

Выход 1,3 г (100%). Хроматография в топком слое силикагеля в системе хлороформ: метиловый спирт: бепзол (2: 1: 1) Rf 0,88.

Пример 7. Выделение свободного Гч -Вос0-Brl-L-Ser из дициклогексиламмониевой соли

N" -Вос-О-Brl-L-Ser.

1,0 г дициклогексиламмониевой соли N

Вос-О-Brl-1-Ser растворяют в 25 лл мстплового спирта и прибавляют 2,0 г ионообменной смолы КУ-2 (Н+-форма, сшивка 8 — 10 /о, объемная емкость 4,9 — 5,1 мг.экв/г) или 2,0 г

Дауэкс-50w (Н+-форма, сшивка 4%, 100—

200 меира). Суспензию перемешивают 2 час прп 20 — 25 С; в конце процесса рН 2,5 — 3.

Смесь фильтруют, смолу промывают на фильтре (3X10 л л) метиловым спиртом. Объединенные фильтраты упаривают при 40 С в ва10 вакууме и высушивают в вакуум-эксикаторе над хлористым кальцием до постоянного веса.

Выход 0,62 г (100%). Хроматография в тонком слое силикагеля в системе н-бутиловь|й спирт: уксусная кислота: вода (20: 10: 10)

15 Rf 0,78.

1. Способ получения N Âîñ-аминокислот из их циклогексиламмониевых плп дицпклогексиламмонпевых солей, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода целевого продукта, спиртовой раствор циклогексиламмониевых или дпциклогекспламмопиевых солей соответствующих производных аминокислот подвергают взаимодействию с сульфированными сополимерамп полистирола с дивинплбензолом в Н+-фор3р ме, взятыми в 1,1 — 30-кратном избытке, и процесс проводят при температуре 1 — 40 С и рН среды 2 — 5.

2. Способ по п. 1, отличаюирйся тем, что процесс проводят в присутствии дву-, трех35 кратного избытка попообменной смолы Ilpu температуре 20 — 25 С, рН 2 — 3.