Способ получения -пироглутамил -гистидил- -пролинамида

 

Союз Советскии

Социалистических

Респу6пик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 06.07.71 (2! ) 1685203/23 — 4 (23) Приоритет — (32) 07 07 70. С 07 С 103/5

Гасударственный комитет

Совота Министроо СССР оо делам изооретений и открытий (31) P 2033600.9 (33) (43) Опубликовано 25.05.76. Бюллетень № 19

547.9 64.4.07 (088.8) (45) Дата опубликования описания 28.11.77 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Ханс Виссманн, Вольфганг Кениг и Рольф Гейгер (ФРГ) Иностранная фирма

"Хехсг АГ (ФРГ) (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L — ПИРОГЛУТАМИЛ вЂ” L — ГИСТИЦИЛ—

1-ПРОДИНАМИДА

АС-ЙН-СН- СООТГ

Ст12

СН2

CO

NHR

Изобретение относится K улучшенному способу получения биологически активного L - пироглутамил - 1 - гнстншгл - 1 - пролинамида.

Известные методы синтеза указанного трипептидамнда с помощью обы нных методов нептидной химии сопряжены с большими трудностями, так как все промежуточныс продукты, начиная с пролинамида и пироглутаминовой кислоты, хорошо растворимы в воде и поэтому трудно вьщеляются и очищаются.

Предлагается способ получения L - пироглутамил - I - гистидил - L - пролинамида, заключающийся в том, что соединение формулы

Дс-NH-Сн-CO NH CH CO Л1 2-1 2

П-(2 сн He — сн2

I

СН2 С - HR2

1 и 11

CO HC СН

I И

НИ-R где R, и Rg — водород, 4,4 — димс1окснбенэгидрил, 2,4 - диметоксибснэнл - 2,4,6 - трнмеt(1Kcxбензил - или ксантил;

Ac — трет - бутилоксикарбонил-. бензилоксикарбонил-, апамантилоксикарбонил - или х3о60рннлоксикарбоннльный остаток, причем R x R оба не могут одновременно означать водород, нагревают с аниэол- или фснолсодержащей трифторуксусной кислотой, причем, когда Асбенэилоксикарбоннльный остаток, соединение формулы I перед обработкой смесью анизолтрифторуксусная кислота при необходимости подвергают каталитическому гидрированию.

Выделяют продукты известными приемами.

Исходные соединения формулы I могут быть получены либо, если а) соединение формулы в которой R означает водород, 4,4 - лнметоксибензгидрильный (Л1бг), .4 - диметокснбенэильный, 2.4,6 - трнметоксибенэильный нли ксантильный остаток н Ас - представляет собой трг бутилокснкарбонильный. бенэилоксикарбоннльный, аламантнлокснкарбоннльшлй нли иэоборннл515447

Этилаце гатный,раствор промывают растворол1 бикарбоната на трия н водой, сушат сульфатом натрия и концентрируют в вакууме. Остаток растирают с эфиром и затьержденный продукт отсасывают. Выход 38,1 r (80%). T.ïr . 123 — 126 С, С помощью тонкослойной хроматографии может быть обнаружено незначительное количество Z - про - NH>. Для очистки п.реосаждают иэ зганола водой, Выход

36,65 г (77 %); т.пл. 119 — 122 С.

la) р = - 5,1 (с = l, диметилацетамид);

Вычислено,%: С 70,88; Н 6,34; N 5,92.

С Нзо!Ч105 (мол.в. 414,6).

Найдено,Я: С 70,8; Н 6,1; и 5,9.

Il - iipo - NH - Мб1.

10 зо

Через раствор 29,2 г (61,6 моля) Z - про - N H-MlJr в 200 мл метанола, к которому добавлен ка|ациззтор иэ гицроокиси палладия на сернокислом барии, пропускают водород. При этом цобавцеигем! н метанольного раствора хлористсго зп воцороца с полющью автотитратора поддерживается рН 4,5. После цигицрированкя смесь отсасывают «ерез слой силикагсля, фильтрат концентрируют и остаток раснрсцсляют между 60 MJI 2 н. раствора соды и

150 мл этицацстата. Этилацетатный раствор сушат нац сульфатом натрия и концентрируют. Остаток за к ри с таллизовывается при растирании с петролейным эфиром. Выход 18,8 r (90%),-т.пл.

95-98

{а) p= — 31,6 (с - 1, циметилацетамид) .

Вычислено,%.: С 70,57; Н 7,10; N 8,23.

С ОН 4йз Оз (мол.в. 340,4) .

Найдено,%: С 70,00; H7,00; N 8,60.

Z - гис - про - NH - Мбг (III).

К охлажденному до -5 С раствору 13,6 г 45 мл

2 ° . гис - NHNHg в 110 мл 1 и. HCI äîáàâëÿIGT 75 мл этилацетата и при перемешивании прикапыьают охлажденный льдом раствор 3,15 г нитрита натрия в неболыпом количестве воды. Черэ 5 мин добавляют насьпценный охлажденный до 0 С раствор соды до 4о щелочной рсакьии реакционной смеси. В предварительно охлажденной делительной воронке этилацетатный слой отделяется и водная фаза еще раз экстрагируется холодным этилацетатом.

Объединенный этилацетатный раствор сушат при

° 5. С над сульфатом натрия. Затем к нему при 0 С добавляют 6,8 г (20 ммолей) Н - про - NH - Мбг.

Смесь оставляют на ночь в холодильи ке, на следующий день продукт высаживают петролейным эфиром. Смесь растворителей декандируют с sa выпавшего в виде масла вещества. С помощью зфира л асло прсвращается в аморфное вещество.

Лля очнсгки его хроматографируют . в тстрагицрсфуране на 40 г основной А) рз (степень активности 1). Выход !0.5 г (86%) 55

{а) p-— — 31,((c - 1, димстилацетамид) .

Вы пiслсно, : С 64Я8: Н 6,25: N 11,12.

С „Н з . N, О, 111, О (мол.в. 629,7) .

Найдено,",-: С 65,00; H 6,30; N 11,20. ц) Z - лн (Мбг) - гис- про- NH - Мбг (!. RIR2

>Мбг) По варианту а.

Через расгвор о>30 1 (i0 ммолеи) Z - 1ис - pG«NH . Мбг I Н О (ill) ь !00ль метанола, к ко ор.л;. добавлен катализатор из "гп (ОН), (В 364, пропускают ьодород, при зкм нрикапыванием 1 ll. метанольиого раствора хлористого водорода с помощью автотитратора рН смеси поцдерживаезся

4,5. По окончании гидрирования добавляют i i, мл

1 и. метанольного раствора хлористого водорода.

Kaтаз1изатор 01сасыьлкл и ф iiii трй(кондея. три)зуют. Ьстйток раство) яют ь 20 мл Ш иетилформ4миц . K расгвор, добавляют i,63 мл

- зжиморфолина (i,27 ммоля) 2,71 (20 ммолей;. гидроксибензгриазола и 5,05 r (10 молеи) -глн (Мбг) - ОН (II, R - Мбг). Смесь охлаждают ц:.

0 Ñ и эателт добавляют рас-вор 2,1 r Д!1К в 5 л; диметилформамида, оставляют перемешива1ь 1 ч:.с при 0 С и 1 час при комнатной температуре, отсась4вают образовавшийся осадок и фильтрат концентрируют. Остаток распределяют между этплацетатом и 2н. раствором соды, пролпивают водой, L ° высушивают и упаривают. Остаток растираю- с эфиром и за-:вержденный продукт отсасьпзают. Получается аморфное вещество. Выход 8,25 г (87%) . з)ля очистки вещество хроматографируют в тстрагидрофуране на 25 г основной окиси алюминия (степень активности 1). Выход 6,35 г (67%). (а) р = — 21,4 (с- 1, димегилацетамид).

Вычислено,%. С 65,60; Н 6,13; N10,12.

С з 4 тйтО о 1Н,О (мол в. 970,1) .

Найдено,%: С 66,10, Н 6,30; N 10,00.

По варианту б:

К раствору 3,4 r (10 ммолей) Н - про - Nl

-Мбг и 2,7 г (20 ммолей) 1 - гидроксибензтриазола в 40 мл диметилформамида добавляют 6,45 r (10 ммолей) Z - глн (Мбг) - гис - 0H (IV) и при 0 С холодный раствор 2,2 г ДИК в диметилформамиде.

Оставляют перемешиваться при 0 С в течение часа. При этом образуется мелкий студенистый осадок, который путем добавления новой порази (40 мл) диметилформамида при комнатной тел пературе в течение часа опять растворяется. Смесь отфильтровывают от нерастворимого остатка и фильтрат концентрируют в вакууме. Остаток переводят в этилацетат, и полученный раствор дважды встряхивают с 2 н. раствором соды и один раз с насыщенным раствором NaCI, сушат над сульфатом натрия и концентрируют. Остаток после улар тания растира;от с эфиром. Получают 9 г аморфного вещества (94,5%). Для очистки оно хроматографируется на основной окиси алюминия в тетрагидрофуране (степень активности 1).Выход7,4г (78%) .. (a) p= 2,0,) (c= 1, дил,етилацет.мид) .

1 - IHporJIIGMHTHJI - L - гистидил - - пролила мид.

2,04 г (2,1 ммоля) Z - глн (Мбг) - гис - iipo-NH - Мбг кипятят с 1 мл анизола в 10 мл трнфторуксусной кислоты с обратным холоцильником в течение 1,5 — 2 час. Затем смесь концентрируют, остаток растирают с эфиром и затверждснный про515447 б) соедине ше формулы оксвкарбонил,,ный остаток, обычными в химии пеппшов методами конденсации, предпочтительно с помощью дипцклогексилкарбодиимида в присутствии 1 .ндро;сснбензотриазола или 3 - гидрокси-4 - оксо - 3,4 - шп ядро - 1,2,3 - бензтриазина, или его dKT,>p. роза1".ьые эфиры, такие как Й - нитрофениловы . - ги.ароксисукцинимидный или 1- гидро -.сиоензо.. оиазиловый эфиры, конд-.;:си у л с соединением общей формулы

1 Я С СО 11 СНЯ СН н снг

;" с I

i. -N

СО -NH -Мбг р

HC CH

l и

Н

"-О-Ю- СН- COO1-l )V

1 сн СНЕ

I I

CHz С

I ll И..

С0 Нс сн

1 /

NH-Мбг и

Н где Лс имеет указанное значение, обычными в химии пептидов методами конденсащги, предпочтительно с помощью дициклогексилкарбодшьмида в присутствии 1 - гидроксибензтриазола, I! - гидроксисукцинимида или 3 - гидрокси4 - оксо - 3,4 - дигпдро - 1,2,3 - бенэтриазина кондснсируют с N - полпамидом или N - пролин-4,4 - дпметокси бензгидриламидом.

Преимущество предложенного способа за- . ключается в том„что предварительная защита амидогрупп глютамнна и пролинамида такими остатками, как 4 4 - диметокси бензгидрил; 2 4

-димстоксибспзил; 2,4,6 - триметоксибензил или кса1пил, которые легко отщепляются трифторуксусной кислотой, приводит к тому, что получаются труднорас|воримые промежуточные продукты синтеза, которые могут быть легко выделены.

П р;. м р 1. - Пироглутамил- L- гистидилГ. - пролпнамид (1) (вариант б).

lj ç Z - глн (Мбг) - гис - про - NH2 (1,R> =

-Мбг, R, = Н, Z - бензилоксикарбонил), Z - глн(Мбг) - гис - Оме.

16,5 г Z - гш(Мбг) - Он (II, R- Мбг),7,85 r Н-гпс - О.,!е 2HCI, 8,8 1 - гидроксибензтриазола и

9,0 мл триэтнламина растворяют в 220 мл хлороформа. Прн 0 С добавляют 7,2 г дициклогексилкарбошимнда в 12 мл хлороформа и перемешивают в теч .нн 3 час при комнатной температуре, отгоняют хлороформ и остаток обрабатывают

60 м:r тепло,о циметилформамида. Отфильтровывают от нсрастворившейся дициклогексилмочевины и вылпваьэт растьор в 400 мл воды. Студенистый осадок отсасывают, промывают водой и эфиром, сушат на воздухе. Выход 21,3 г.

Z- глн(Мбг) - гнс-О11-(И)

Растворяют 20,5 г Z - глн(Мбг) - гис - ОМе в в смеси 40 мл метанола, 65 мл воды и 160 мл диоксана и омьшяют при рН 12,7, прикапыванием 45,2мл

1 н. Na0H в автотнтрагоре и при pH - контроле.

Затем добавляют 45,2 мл 1Н. HCI, концентрируют в вакууме до небольшого объема и добавляют значительное количество воды. Осадок дважды кипятят с этанолом. Выход 11,5 г, т.пл. 186 — 189 С, Z - глн(Мбг) - гис- про- NH (1).

К раствору 96,5 г Z . глн(Мбг) - гис - ОН в 1 л диметилформамида добавляют 22,6г Н - npo-- NH2 2HCI, 40,5 г 1- гидроксибензтриаэола, 19,2 млИ - этилморфолина и при 0 С холодный раствор 31 r дийщ логексилкарбод имида в 150 m диметилформамида. Оставляют на 1 час при 0 С и затем в течение но ги перемешивают при комнатной температуре. Выпавшии осадок на другой день отсасы; вают и фильтрат концентрируют в вакууме. Остаток растворяет добавлением 1,5 л этилацетата„небольшего количества воды и этанола и раствор промывается насыщенным раствором бикарбоната натрия и водой, после чего сушится над Na>S0q.

Затем этилацетатный раствор концентрируют в вакууме. Остаток растворяют с эфиром и затвердевший продукт отсасывают. Выход "сырого" продукта 97,2 r. Этот продукт для очистки дважды кипятят с этилацетатом. Выход 73 г. (а) О - 23,1 (С вЂ” 1, 90%-ная уксусная кислозо ).

L - Пироглутамил - 1 - гйстидил - 1 - пролинамид.

51,8 r Z - глн (Мбг) - гис - про-NH2 растворяют в 520 мл 90%-ной уксусной кислоты и гидрируют над палладиевым катализатором в течение 3 час.

Катализатор отсасывают и фильтрат концентрируют в вакууме. Остаток многократно растирают с эфиром н кипятят в 500 мл смеси трифторуксусной кислоты с анизолом (9:1) с обратным холодильни4(j ком в течение 90 мин. Трифторуксусную кислоту отгоняют в вакууме. Остаток растирают с эфиром и затвержденный продукт отсасьпзают. Вещество растворяют в 120 мл воды и раствор наносят на колонку с 400 мл амберлита 1R - 45. Элюируют

45 водой. Элюат концентрируют донебольшогообъема, нагревают с небольшим количеством активированного угля, отсасывают через осветляющий фильтр и лиофилизируют. Выход 17,0 г (67 %). (а) D = -63,(с — 1, вода);

50 2) Из Z - глн(Мбг) - гис - про - NH - Мбг (1, R>, Rz = Мбг) по вариантам а и б:

Z - про - NH - Мбг.

К раствору 25 г (0,1 моля) Z - про - NHq u

24 г (0,1 моля) 4,4 - диметоксибензгидрола в

55 200 мл ледяной уксусной кислоты добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты, оставляют смесь стоять при комнатной температуре на 2 дня. С помощью 800 мл воды высаживают масло, которое быстро кристаллизуется. Осадок отфильтровывают, 60 промывают водой и растворяют в этилацетате.

7 дукт отсасывают. Несколько гигроскопичное веI щество растворяют в воде. Водный раствор обесцвечивают небольшим количеством активированного угля, пропускают через основную ионообменную смолу (например, сердолит синий) и сушат вымораживанием (сублимацией), Выход 683 мг (88 %) аморфного вещества. (а) 1з= — 58,5 (с = 1, Нг 0) .

Вычислено,%: С 50,5; Н 6,35; N22,1, C26H22 N604 1Н20

Найдено,%: С 50,00; Н 6,00; и 21,8.

3. Иэ Z - глн - гис - про - NH - Мбг (1, RI - Н, Яг

- Мбг) по варианту а:

Z - глн- гис- про- NH- Мбг.

Через раствор 6,30 г (10 ммолей) Z - гис- про»йН - Мбг 1НгО (III) в 100 мл метанола, к которому добавлен катализатор иэ Рд(ОН) г на сульфзте бария, пропускается водород, при этом прикапыванием 0,93 н. метанольного раствора хлористого водорода с помощью автотитратора рН смеси поддержива;гся равной 4,0. По окончании гидрирования добавляют 17 мл 0,93 и. метанольного раствора хлористого водорода. Катализатор отсасывают и фильтрат концентрируют Остаток растворяют в 30 мл диметилформамида. К полученному раствору добавляют 2,04 мл (15,8 ммоля) N-втилморфолина, 2,7 г (20 ммолей) 1 - гидроксибензтриазола и 2,8 г (10 ммолей) Z - глн - ОН (I I, R - Н) . Охлаждают смесь до 0 С и затем добавляют раствор 2,1 r ДЦК в 5 мл диметилформамида, смесь о оставляют перемешиваться в течение часа при 0 С и затем в течение еще часа при комнатной температуре, образовавшийся осадок отсасывают и фильтрат концентрируют. Остаток распределяют между этилацетатом, к которому добавляют немного диметилформамида, и 2 н. раствором соды. Этилацетатную фазу встряхивают с раствором Nacl, сушат сульфаIoM натрия и концентрируют. Остаток растирают с эфиром и переосаждают из смеси тетрагидрофуран/эфир. Выход 4,15 (56 Я,) . (а) 0= — 33,5 (с «1, диметилацетамид).

Вычислено,%: С 62,52; Н 6,19; N 13,1.

С3 9 HQ 5 N70„ 0,5Íã О (мол.в. 748,8) .

Найдено,%: С 62,60; Н 6,20; N 12,9.

1 - пироглутамил - (- гистидил - 1 - пролинамид.

1 г (1,34 ммоля) Z - глн - гис - про - NH - Мбг кипятят с 0,5 мл ани ола в 5 млтрифторуксусной кислоты с обратным холодильником в течение 1,5 2 час. Затем смесь обрабатывается обычным образом. Выход 366 мг (72%). Методом тонкослойной хроматографии показана иде)ггичность лолучающегося вещества -зироглутамил - 1 - гистидил- 1 - пролинамиду.

2. Из Бок - глн - гис - про - NH - Мбг (Бок- трет- бутилоксикарбопил) по варианту а:

Бок - глн- гис- про- NH- Мбг.

Через раствор 5,75 r (9,13 ммоля) Z - гис - про° NH - Мбг 1Н,О (III) в 100 мл метанола, к

515447

Формула изобретения

Способ получения 1 - пироглутамил

-гистидил - 1 - пролинамида, отличающийся тем, что соединение формулы

40,, 1Н -CH

AC-NH-CH СО -Nr) . I-I-

1ч Ilq Н где RI и Вг означает водород, 4,4 - диметок сибензгндрил, 2,4 - диметоксибензил, 2,4,6 - TpH. метоксибензил или ксантил;

60 Ас - трет - бутилоксикарбонил-, бензилоксикарбонил-, адамантилоксикарбонил- или изобор. нилоксикарбонильный остаток, причем R> и R, оба не могут одновременно означать водород, нагревают при кипении с анизол- или фенолсодержа;цсй

55 трифторуксусной кислотой, причем, когда Лс бензилоксикарбонильный остаток, соединение формулы перед обработкой смесью анизол-трифторуксусная кислота в случае необходимости полверганп каталитическому гидрированию с последую60 щим выделением продуктов известными приемами

8 которому добавляют немного катализатора из

Pd(OH)2 на сульфате бария, пропускают водород, при этом путем прикапывания 0,93 н. ра твора хлористого водорода в метаноле при помощи автотитратора рН смеси поддерживается 4. По окончании гидрирования добавляют 15,5 мл (14,4 ммоля)

0,93 н. метанольного раствора хлористого водорода. Катализатор отсасывают и фильтрат концентрируют. Остаток растворяют в 20 мл диметилформа1О мида. К полученному раствору добавляют 1,85 мл (14,4 ммоля) N - этилморфолина и 3,5 г бок - глн-О - р - нитрофенилового эфира и оставляют стоять на 3 дня при комнатной температуре. Диметилформамид отгоняют в высоком вакууме и остаток распределяют между этилацетатом с 2 н. раствором соды и дважды с водой, сушат сульфатом натрия и ко щентрируют. Остаток растирают с эфиром. Выход 5,55 г (86%). Для очистки вещество хроматографируют на основной окиси алюминия в тетра

2О идрофуране.

11(а) D = — 36,9 (c - 1, диметилацетамид).

По варианту б:

1. - пироглутамил - 1 - гистицнл - 1 - пролииамид.

25 563,6 мг (0,799 ммоля) бок - глн - гнс - про-ИН - Мбг кипятят с 0,5 мл анизола в 5 мл трнфторуксусной кислоты в течение часа с обратным холодильником. Затем смесь обрабатывают обычным образом. Выход 225 мл (74%). М тодом толко30 слойной хроматографии показана идентичность Iioлученного вещества 1 - пироглутамил - L - гистидил

- L - пролинамиду.