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ayant pour objet : " Procédés de synthèses réglées de polyeptides et polypptiden ainsi produits "
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li;. P)"'::"w'1.te àn,r;nt4,J.,, est relative à un nou- veau procède POt,!' 7. syntli13a; par. étapes, contrôlée de polypetidB da protéines. La présente invention concerne égalN' '1.t de nouveaux produits intéressante dans
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de telles synthèses. Plus particulièrement encore, la
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pr6J=nto invention est relative à un procédé pour la
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-pr,l - , ';:'.(''; xspà.' at eric.ar.a de polypeptides au coure duqî, z, 1 (,(1 >'I1ul tiplen 8'ta.dee séquentiels sont effectues
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sans Fr;>lr# de ept..e8 ¯ntel'm.édiaires.
c polypeptides forment une grande classe de
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001'1\, "''J .Sdw ,;3,,, conprenant les dipeptidee, les triP0p' '., . - ; 1.;:-1;7''1(H)t¯des et les peptides supérieure dans J.':'C1.";1r'! 1>r ;1,....j,n() 3 ,..' j U a a' '!ont liés l'un à l'autre par des li".f'';1.! ;J.ro:!,d"1 r8ias peptidiçues> . Un trés W::';11) :"0,,1),.,- , .".r" O;.1.Y ont ; :,'! 81)16s par hydrolyse '1;',C,-:' w ¯ '' "';,". ;'\ r.:z quelques polypeptides 1; 1: =1<. ' ;6 par voie chimique. De nombreux poi;r#;>7-;Ti- (1, ..,,'.4cul.>.t.re relativement peu élevé cor;e YT...
âC,¯'.t- jusqu'à 6 à 8 amino acides ont égale:J'ü1.; -> ," Lua protéines sont en grande partie ' . >'. - 'f \'".; "r'\ntenen habituellement une '1! ":}'1'!" 'r' "i-j: de zeg:#<5;;#e amino acide liés l'un è E' pG pe:ptide8 sont intéressants non seulement 0" -"" ':..tI" ': de base pour la synthèse de protéine nais é= ,1.=;nt parce que certains d'entre eux sont thé-
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rapeutiqucs'snt actifs Ils sont également utiles pour l'étude et 1ana.^r de protéines. L'une des meilleures
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façons d'étudier les structures des protéines consiste dans l'hydrolyse partielle de la protéine suivie de l'iso- lement et de l'analyse des fragments polypeptidiques pro- duite. Ces procédés ne donnent qu'une information limi- tée en ce qui concerne les relations structure-fonction et les exigences en polypeptides et protéines.
L'information exaote de cette nature pourrait être obtenue par la synthè- se de polypeptides d'une manière graduelle et réglée.
De plus, ces étude telles qu'elles ont été effec- tuées ne donnent aucun aperçu du mode d'action des enzymes, des hormones et des autres protéines à fonctions corporelles importantes. Ces procédés ne donnent pas non plus d'infor- mation qui permettrait la préparation de variantes intéres- eantes de protéines naturelles ni aucune information qui permettrait la préparation d'agents thérapeutiques spé- cifiquement façonnés pour interréagir avec des protéines naturelles d'une manière intéressante,
L'un des problèmes les plus difficiles de la biologie moderne consiste à obtenir un nouvel aperçu du mode d'aotion des enzymes,
des hormones et des autres protéines physiologiquement activasON sait relativement peu de chose au sujet de ls relation entre la structure chimique et l'activité biologique de ces substances/importantes, Par exemple, on manque d'information quant aux sites d'ac- tivité spécifique dans les enzymes, aux raisons de la spé- cificité et aux fonctions des sections des enzymes qui semblent ne pas avoir de rôle apparent dans les réactions enzymatiques, Aucun enzyme simple n'a jamais été synthétisé chimiquement.
Les procédés disponibles jusqu'à présent sont totalement inadéquate pour résoudre les problèmes posés
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par les relations existant entre la structura ohimique et l'eotivité biologique, étant donné qu'ils ne peuvent être stllisés sans nécessiter un labeur humain s'étendant eur delongues années, pour préparer le grand nombre de pro- duito emulogues très divers de substances, physiologique ment actives existant dans la nature, préparations qui résoudre ces problèmes. seraient nécessaires pour pouvoir/Avec dételles connais- i ccc lc traitement de maladies pourrait être ramené à une bace plus rationnelle.
Bien qu'un certain nombre de procédés synthétiques ont été cposés, aucun procédé idéal pour la synthèse de polypeptidea n'a été découvert jusqu'à présent. Auoun procédé de synthèse intéressant n' a été inventé qui per- mette la formation de liaisons peptidiques successives dans une chaîne peptidique en croissance et qui évite le @ stade souvent difficile de l'élimination sélective du grou- pe protecteur sans qu'il soit nécessaire d'isoler les in- termédiaires à chaque étape successive. Les procédés qui ont été utilisée sont fastidieux, coûteux et exigent énor- mément de temps .
Pour la formation d'un simple dipeptide par la réaotion entre deux amino acides différents, lee procédés les meilleurs de la technique antérieure exigent le bloquée du groupe amino d'un amino acide et du groupe carboxyle de l'autre si bien qu'une réaction sélective se produit de manière à donner seulement le dipetide voulu parmi les quatre produite potentiels* De plus, le groupe carboxyle qui doit réagir exige généralement une activa- tion par .transformation en un halogénure d'acide ou , une certaine autre modification qui soit plus réactive que le groupe carboxyle. Les deux molécules sont ensuite condensées de manière à former le dipeptide et finalement
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les groupes bloqueurs sont enlevée.
Les réaction* exi-
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à!lt par conspuent (1 )la mise en a.oa des groupes blo- zueuro, (8) ltivation du groupe C4"hci*ylet zij la con- d,ercxe.' , f) ,'cn3Yreent des groupes bloqueurs.
Tout le -romdé doit etre 4pété pour ajouter juste un t:''.111r(; p(dde opp2men.re au dipeptide et répète à nou- '7'Je.,. ::; encore pour ajouter les segments amino acide suooes- sîfae De plus, pour préparer des polypeptidee convenant ,à une ét'¯".I.Q ¯.:i'P<rell'e pleine .1'f:naoignemen%s, il est habituelleseRt n cez3sairg lt< ETer la raoëmieation des esino acides e t des peptid?a ,i#i cours des réactions de manière à prâ3:.re: ;les p:::,:r'.u -':; >r4u-îtluement purs.
Lorsque ce problème d- :!':.s'.cémis9.tion est considéré aveo le fait que les rendements globaux on synthèse peptidique sont extrê- mement peu élevés et avec le fait qu'il existe plus de 1026 polypeptides possibles contenant seulement 20 segments amino acide différents, il n'est pas étonnant qu'en dépit de l'importance reconnue de ces produits, très peu de grands polypeptides et de protéines simples aient été réel- lement préparés. lies produits qui ont été préparés ont demandé plusieurs années pour être terminés . Plusieurs groupes de spécialistes ont travaillé sur l'insuline dans le monde entier et sa synthèse a été le résultat de dix ans d'effort de la part d'un de ces groupes de chercheurs, .
Un procédé auquel on a prété une attention oonsi.-
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dérable.pour la synthèse non réglée d'homopolymbres tels que .la polyalanine et l'acide polyglutamique de poids molé- culaires variant et pour la synthèse non réglée d'hétéro- polymères avec des segments amino acide disposée au hasard dans le procédé au N-oarboxy anhydride est appelé dans le
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présent mémoire procédé au NCA .
Ces r6aotinne de tOIVZ4-
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rsation ont été effectuées par des solvant$ organiques en utilisant des quantités oatalytiques de base le produits préparés ont une ressembla';' su.p . .oie3..e a\1eo les 'protéines naturelles en -je qui 0 XOloerne cflr%ainex de leurs propriétés physiques mais août pratiquement
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sans valeur pour l'étude des r1i0t6e physiques et physiologiques des protéines, De plus, les procédés ne sont pas applicables à la préparation d'hétéropeptideae de structure et de poids moléculaire connus contenant des amino acide spécifiquement définis en positions pré-
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déterminées dans la chaîne peptidique.
D'autres chercheurs, à cause de l'aisance avec laquelle les homopeptides sont formés ont pensé que le
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procédé NOA pourrait être appliqué à la synthe par étapes,contrôlées d'hétéropeptides, En fait, de précoces essais ont été faits pour adapter le procédé à la synthèse ' d'hétéropeptides à poids moléculaire peu élevé dans des solvants organiques. Le procédé n'a jamais été utilisé dans des milieux aqueux pour la synthèse par étapes, réglées d'hétéropeptides dans laquelle deux ou plus de deux amino acide furent ajoutée par étapes successives
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à 1tà chaîne peptidique en croissance.
En tait, la con- clusion de ceux qui avaient suggéré de telles réactions successives a été que la synthèse par étapes de polypeptides par le procédé NCA était impossible parce que les pro- portions relatives de la réaction principale et des réactions secondaires ne pouvaient même pas être réglées.
On a trouvé à présent qu'il est possible d'uti-
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liser le procédé pour préparer des ,het4ropfip%ides. Dans ce prooédé, un amine acide de départ est d'abord transfor-
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mé en un anhydride de N-carboxy amino acide. Cette trans-
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formatioR 0Y avantagea. Elle bloque le groupe amino et active en mcmo tGdl' !,,'.' .',,(pe carboxyle.
L'anhydride est enauite aie '''':;;'. ;vo,ct.o: ú':<:;:) '"" autre amino acide ou .:;l'1,t:1Ac pour former 'Jl1 :1-011;-:bo%:,/ dipcptidc ou an peptide SUp9ur qui se transforme en composé voulu par d'car- boxy1ation,Dani des solvants organiques. en présence d'une basep '!1.C' ";;;11<J dfoarboxylation a lieu si aiscment que les r6u-' ,: ')):1"1 no peuvent pas 8tre contrôlées ou réglées avec comme résultat que des polymères et d'autres produite
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indésirables se fw=mr;%, 0# a constate qu'une telle réac- tien incontrôlée ou n 1. rcêplt: peut 6tre évitée dans de l'eau.
L'utilisation de milieux aqueux est idéalement appropriée à la synthèse par étapes, réglées de polypepti- dea pour un certain nombre de raisons. Une des raisons principales est que les amino acide et lea peptides sont généralement solubles dans les milieux aqueux et qu'ils ne le sont pas dans les solvants organiques parce qu'ils
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forment dee cspb: i.onl{c '': et que, dans le cas des peptides, ils #:"t:'ncnt des groupes amide hydrophiloa.
De plus, les SOl"ln:;. ',6 -3r,, é:.ques favorisent souvent la racemisation au cours de la synthèse peptidique et peu- vent détériorer les peptides supérieures. Il est également importune de noter que les peptides et les protéines trou- vés dans la nature se trouvent la plupart du temps dans des milieux aqueux.
Le réglage du procédé NCA dans deu milieux aqueux est si difficile qu'on n'a jamais essayé de l'ap-
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pliquer à la synthèse par étapes d'h±t4ropoptidos dans de tels milieux. Les facteurs principaux contribuant à
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la difficulté du réglage sont (1) la polymérisation, (2) une sur-réaction, (3) l'hydrolyse du NOA et (4) l'interférence syec la réaction par l'anhydride carbonique libéré . La
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"'J.;;nJô:r:t::\:::'0n et la sur-réaction proviennent de la. dé- = .r,:ac,.;:an prématurée du compose N-Carboxy ïntermédiai- ui . c 1.
>d,ùz; que le produit est obtenu de vient disponible JOl:'.' ':'1:;1;():r en compétition avec la matière de départ ohoi- 3 la ;éaotion avec le réactif du type N-cap'boxy #,n >1,- ôo môme , l'hydrolyse de l'anhydride de départ éin><1C' "faction ïncomplète due à l'insuffisance de 1'<1.:iiy9é ,; 1 àe départ. L'anhydride carbonique libéré de l'un quelconque des produits intermédiaire@ou% réagir de préference à la matière de départ et inaotiver celle-ci à cause du caractère incomplet de la réaction.
Une autre difficulté qui apparatt pour adapter le procédé NCA à la synthèse par étapes est réellement un autre aspect du problème. Cet aspect est la difficulté de purification. A moins que chaque étape successive dans une synthèse de peptides soit effectuée de manière à contrôler ou régler la polymérisation$ le caractère incomplet de la réaction et la sur-réaotion, le milieu réaotionnel se contamine par les sous-produits indésira- bles comprenant des produits de réaotion de poids molé- culaire plus ou moins élevé,'en particulier ceux diffé- rant du peptide voulu par seulement un deux amino acide.
La oontamination peut également provenir de la production de peptides possédant le même poids moléculaire mais uno mauvaise séquence par rapport à celle du peptide @ Les propriétés physique et chimique de ces noue- produite sont si semblabler à celles du produit voulu que la séparation on devient difficile et souvent impos-
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a1ble. Il est évident que certains contaminants peuvent .";.e: tolérés en particulier ceux '11 1. en raison des différents 9priétés physiques et ''niques peuvent être ai84o; 9 Apv -s du produit voulu. Les polymères insolu- bles isom aisément serrés par filtration.
En d6pit d: résult.ts décourageants obtenus j1tsqu'à pFësaRi et ils .>oncl,Jsi>Jn3 défavorables tirées de ces résultera on a découvert à présent que le procède N0A p(n:(j .'tr¯ utilisa pour "'1:>'c¯":..r simplement et rapide-
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mént dans tJ.C l'éa,1 mie en ¯ de peptide, par étape et régide avec ');, f:;n!;l ;i "-, iùn des peptides intermédiai- ree produites 0.e iiani''..*''-" t. c- ',<.r des produite peptides
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tels que .'axytc3ne, ra v."?9p'"c.'3'<.na, l'angiotensine ou la brady;in,ine aiR'L' que d"s3 substances protéinaoées telles que l'ndrén 'orto+'0p.et l'insuline.
De plus, l'invention pertn-ee-, s: '''=:;esnt de réal''ser la synthèse de peptides ot de protéines ap'ieures y compris les enzy- mes et les n'i;=¯'f ze ,''-'''..1.'I!'!J'' ré produites par les procèdes utilises J3qtè présent pr<ce;>11.=à .lfl se 1e In présente invention pour la synthèse r4g#,é? -1.(' ti'¯':pt1df't de leura dérives poss4dant un m1lmum Q:
e;.x liaisons amide dans la chaîne paptidiaue est naraatôria4 en ce qu'on fait réagir en tant que matière de dpart un composd amino
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choisi dans le groupe formé par les amino acides les peptides et leurs dérives contenant un groupement amino libre,avec un anhydride N-carboxy amino acide ou un dérivé de celui-ci, en mettant les réactifs en contact dans un milieu aqueux dans des conditions réglées si bien que le seul groupe a,mino présent en concentration
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appréciable sous forme réactive au cours de la réaction
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est le groupe amino de ltamino acide, dv r<;1,;.;d5 ou des dérivés de celui-ci qui doit r4ag--c pc. i tormer le produit désiré n'importe quegroupe amino présent y compris ceux du peptide produit ne pouvant réagir.
Dans lee conditions soigneusement réglées de la présente invent,
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la réaction entre l'anhydride et l'amin4. acide, le pep",' 1.1' ou son dérivé se déroule à chaque étape de la synthèse aveo une formation minimale de sous-produits qui pourraient interférer-avec la réaction suivante de l'anhydride ou
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avec la purification du produit voulix, Dans les conditic réglées, le compose N-carboxy intermédiaire est emp8ch" de se déoarbo:¯J:.i.6 ou, ai la décarboxylation a lieu, le groupe amino résultant est protégé par'protonatlort jusqu'à 0 : que sensiblement la matière de dépé. 6 ait réagi avec l'anhydride.
Le rr;a.ltat de ce réglage soigné est que la réaction dont la vitesse est la plus grande est colle qui produit le composé voulu et que la pro-
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ductien dee produits secondaires indésirable., en parti- culier (Joux résultant d'une 8ur-re.otion et d'une poly- .e:s¯ , ea't; maintenue entre des limites qui n'inter- ';"':JlI,1j pao avec le stade SUbséqUentf1e la synthèse réRl6e.
An2,,t, la 4Fctnfiooi%ion'de l'interméàiaire N-oarboxy et do 01. anhydride n'ayant pas rdegîe le produit pepti- dique ainsi formé peut ensuite être mie en réaction avec un autre anhydride dans des conditions réactionnelles analogues sans isoler les intermédiaires. L'invention est'
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applicable a la préparation de dipeptidee aTCO des ren- de ents qui atteignent normalement 95 à 98% et qui sont souvent essentiellement quantitatifs aussi bien qu'à la
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préparation de polypeptides et de protéines :de structure prédéterminéc.
Le résumât désié, c'est-à-dire la formation 'd'une nouvelle liaison peptindique est obtenue en mettant
1 anhydride et la matière de départ en contact en phases séparés avantageusement par l'addition de l'anhydride solide à une solution aqueuse de la matière de départ, de vitesse dans les conditions réglées de température,/de mélange ; et de concentration d'iona hydrogène, ai bien que le seul groupe amino libre présent sous forme réactiva en ooncen- tration réactive est le groupe amino qui doit se joindra au cours de la formatien de la liaison peptidique, le groupe amino du produit ainsi formé étant protégé.
Dans le mélange réactionnel pour la préparation d'un peptide un ou plusieurs groupes amino peuvent être présenta en plus du groupe amino qui doit réagir de manière à former le produit voulu. Ceux-ci peuvent comprendre, par exemple, des groupes basiques supplémen- taires sur l'anhydride tels qu'un groupe oméga amino de lysine, le gr@@@e guan dino de l'arginine ou le groupe imido de tryptophane. xls peuvent comprendre également les groupes amino de l'aimno acide ou du peptide uti- lisé comme matière de départ. Le groupe amino du produit c'est-à-dire le groupe amino formé par la décarboxylation du carbamate intermédiaire, peut également être pris en considération.
N'importe lequel de tous ces groupes sont potentiellement capables d'interférer avec le cours de la réaction vouluen entrant en compétition aveo le réactif de départ , à savoir le N-carboxy anhydride. Il est par conséquent évident que la concentration de ces
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:,3oc potentiellement intéférante sous la forme ré- ,-.,,:. en tant qu'amines libres doit être maintenue à aimimum.
Pour des raisons de simplicité, la description cems limitée à seulement deux groupes amino, A et B.
Le groupe amino A est le groupe qui doit réagir pour for- mer le produit désire. Le groupe amino B est le groupe
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:0: t1011ement interférant. Plusieurs situations peu- vent -: produire selon la basicité relative des deux group Si B est une base plus puissante que A, la ré- action sut être affectée à un pH auquel la plus grande partie de B est protégée par protonation et la plus grande fartie de A n'est pas protonée et par conséquent réactive. Cependant, le pH doit être suffisamment élevé pour stabiliser le oarbamate.
Pour la même raison ai le groupe amino du produit formé engendré par décarboxyla- tion du oarbamate est beaucoup plus basique que le groupe amino de la matière de départ, la réaction doit être ef- fectuée à un pH, tel que le groupe amino du produit et le groupe amino B soient protégés par protonation cepen- dant que le groupe amino A ne l'est pas ,
Si les groupes A et B sont do basicité sensible- ment analogue, il n'est alors généralement pas possible d'augmenter la concentration en groupe amino A par rap- port au groupe amino B par ajustement du pH et le groupe amino B doit être protégé par un groupe bloqueur, avan- tageusement un groupe carbobenzoxy.
Le pH de la réaction doit cependant toujours être choisi de manière que @@@@res groupes amino potentiellement oompétiteure soient protégés par protonation.
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Si A est une base beaucoup plus forte que B, le réaction est effectuée à un pH .'levé, par exemple 9
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Il* Dans cas oonditicns, le 4 se trouve en con- oentrai: ,'J!\ D!.'.bstall'.iialle sous forme d'amine libre,, Marne -;r F r.¯ , .t 1{ si :E '.'OU11'? 3.ou'< j-- d'aminé libre, le produit :tO"cr.0 ;",r;rt1 le prod"' <1Asiré obtenu par réaction avec 1" ;!,;y&3J f.1roii'10 au Dans 1,;z drux d'J"':''t1i-:,t's cas, le pH doit être
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su.ff:!.aam#.e;:-.- ,j1,"'''1: rou:::, tt:'- -er le co,rbamate . Le pH doit 0h'e orôis ;:, -''':m''''1'' sri:'-". .1 ')]1 dessous d'environ i 1.
Oepc'llt.1:.:n:b:, le M *.,; du -;1" . :'?itique étant donné a a.F.deaw .= , "." , a concentration des ions
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hydroxyle es sffâ. :5..=z=t ri t él.: 'r1-?! pour qu'une réartion compétitive avec le anhydride puisse se pro- duire,
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Dans oj., . à il n'est pas nécessaire de protéger le troupe amino B. CG ci est souvent le cas avec des po7>y- h5¯1;;1 à poic. éculaire élevé ou avec un grcrpe :9') !Ï(mtielll?ment n'est pas réactif en raison de le, pr6senc-- de facteurs atériquaa.
La réaction est effectuée à un pH protecteu.
L'expression "pH englobe la zone de concen-
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tration d'ions hydrcp'jne dans laquelle le groupe amino qui doit réagir est ±'1 concentration appréciable sous forme réactive, c'est-à-dire sous forme d'un groupe d,:ua1 amino libre réactif avec las agents acylants, les Krou- pea potentiellement il1terféJ:antejsont protégés, le oarba. mate intermédiaire est stabilisé ou le groupe amino obtenu par sa décarboxylation est protoné. l'expression susmentionnée englobe également le réglage du pH
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si bien que l'hydrolyse de l'anhydride EcboX1 <y 1- no aoide est minimisée.
Il existe un >11 prot6o :..nl.t:r' Qp4' :4 poux chaque réaction.. Selon la r1a:'::Oli )±;..t. J,i;ioul1à:,(!, 08 pH p9ut àtre compris entr 4 et i. :r des réactions dans lesquelles le carbamate erc le groupe protecteur, le pH protecteur optimum se trouve du otté aloal1nff1+ est ordinairement compris entre A et 10,5. de préférence ' tre 10,ce+ t3s5 Dans le cas de réactifs peptidiquee, le pH protecteur pour niitefiir une 14sction sensiblement oomplète peut être "encibleaem inférieur à celui cuti- lisa pour des réactifs du type amino aoide. Si le pr-.. duit en est "..n 2!lS lequel le groupe &Q1ùl0 est prot3:d par prat?.ic, le pH protecteur optimum se t::"''J:.ty,.
Au côté acide;, ordinairement entre environ 4 et 6, Ceci déterminé, la réaction doit être effectuée dans des con- allions dans lesquelles le pH est réglé aussi étroite-
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'lent pr.c¯que possible du pH protecteur optimum. Les variations du pH peuvent être suivies par une électro- )0 6ponoe rapide et il convient de régler le pH r titage automatique ou par addition externe d'un neutralisant, Même en prenant ces précautions,
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:1.1 cao!; '';<*'?.veRt difficile en raison de la vitesse 'lovée do lt, rCL,'.!'.Qn de maintenir le pH exactement à la valeur d'un pH protecteur optimal.
Certaine variation par rapport au pH protecteur optimal est aooeptable, Cepen- dant, il est préférable que le pH ne fluctue pas plus de 0,2 unité du pH protecteur optimum bien qu'une varia-
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"t allant jusqu'à 0,5 unité du pH protecteur puisae Gtre tolérée,.
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Des réaction) d'essai peuvent être utilisées pour déterminer le pH estecteur aussi bien que les con- ditions optimales en ce qui conserne la concentration, la température, la durée et l'excés molaire d'anhydride qui doivent être utilisées pour mettre en oeuvre le procédé de la présente invention. Par exemple, dans la préparation d'un polypeptide. des réactions d'essai peu- vent être réalisées avec des parties aliquotes du mélan- ge réactionnel afin de préparer le membre suivant supérieur de la série à un certain nombre de pH, de concentrations, de températures, de durées de réaction et d'excès molaire d'anhydride différents.
Les résultats sont évaluée par détermination de la couleur de ninhydrine en utilisant conventionnels des procédés de chromatogurphie en couches minces et de chromatographie sur papier avec diverese combinaisons de solvants tels que n-butanol-acide acétique -eau, sec bu- tanol-aoide acétique-eau, pyridine-alcool isoamylique- eau, phénol-eau et alcool isoamylique-eau. Le produit peut être local en utilisant n'importe laquelle de certaines réactifs d coloration, par exemple, la co- loration à la ninhydrine.Il est également convenable d'u- tiliser/des techniques utilisant des traceurs radioactifs pour analyser les réactions d'essai.
Ces techniques permettent une détermination aisée de la valeur R pour chaque nouveau produit et fournissent un procédé convenable pour estimer le rendement en produit et le pourcentage de contamination par des produite secondaires.
Par exemple, pour la préparation d'un polypeptide à poids moléculaire élevé en utilisant des techniques
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dioectives, chaque nouveau produit radioactif peut être als au stade suivant dans la synthèse etsur la base de mesures radioactives, le rendement dans ce stade sui- @ dans diverses conditions réactionnelles peut être érisié. pour cette raison, des anhydrides radioactifs deN-carboxy amino acide de chacun des amino acide couram-
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e *,rit ¯'? i a sont préparée et utilisés dans des essaie* 71 '1" ,n1 M de produits de réaction convenables pour la 0c -1,%'.o; d'essais est de 1.0 mm de reaotife par 15 1,, , '1ng aqueux.
Il est particulièrement intére.- sant de , '1arer une série de composés marquée pour chaque arnica acide marqué aveo un carbone C14, du deutérium et avec le deux éléments isotopiques, Ces isotopes peuvent être mesurés différentiellement par des techniques oonnues.
Ce facteur permet l'identification exacte du produit.
La réaction est très rapide et est sensiblement complète en une minute ou moins encore. Il est rarement nécessaire de poursuivre la réaction pendant plus de cinq minutes, Si on le désire, le cours de la réaction peut être suivi en soumettant des parties aliquotes du milieu réactionnel au test hydroxamique connu et la réac- tion peut être poursuivie jusqu'à ce que le test soit négatif ce qui indique que sensiblement l'entièreté du N-carboxy anhydride a réagi.
Parmi les conditions de réglage critique pour la présente invention, il faut signaler la découver- te de la demanderesse qu'en mettant en oeuvre chaque ré- action dans des conditions de mélanges intimes ,par
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(, '.r,10 nous agitation auffieante pour produire une . turbulence, des réactions secondaires peuvent être en
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grande partie éliminées, ce qui a souvent pour résultat
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iue les rendements sont essentiel3.rnt quantitatifs. De plus, ';.1]'.. mélange rapide assure que le N...oarboxy anhy- dride me réagit pas dansdes zones localement appauvries
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en út1rG de départ Jour s'hydrolyser ou se polymériser.
De telles réactions secondaires indésirables sont sub- stantielles îans d;a périodes supérieures à oelles spécifiées plus haut. De même, le mélange rapide raccourcit la pd:ao. de rée--?'sion en !aclitan la dissolution du N-carboxy anhyàridj4a% vite la 1écpoaition du carbamate produit 9 ,une x4: ai an a0o'1lr indésirable conduisant à la fois à une sur-réaction et à une inactivation de la matière de départ,
La réaction est normalement effectuée à une température inférieure à 10 C, de préférence comprise entre -5 C et 5 C. Ceci -jonstitue un aspect important du ré-
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glage nevsa.re la mise en 'HI1.H 1.'8 de la présente in- vention. La valeur du piu de 11-jau diciitme avec une %en- pérature décroissante.
A 6 C la valeur du pK de l'eau eat
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de 10.1;& Il apparaît qu'on opérant aux environs de 0 0, la concentration en. ions hydroxyle est réduite sana augmentation concurrente de la concentration en ions hydrogène. Cette caractéristique importante du réglage ou contrôle de la réaction aide à minimiser l'hydrolyse du N-carboxy anhydride de départ et la décarboxylation du oarbamate intermédiaire.
Des quantités équimolaires des réactifs peu- vent souvent être utilisées. Lorsque le NCA est partiel- lement consommé par l'hydrolyse, il est souvent prêté-
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râblé d'utiliser un excès d'anhydride pour obtenir une transformation, complète d'amino acide de déase ou de peptide de départ en produit voulu., L'excès optimal peut être déterminé par des réactions d'essai. Le degré d'excès qui peut varier entre de larges limites varie de manière appropriée selon des facteurs tels que la nature de l'anhydride, le poids moléculaire et la basicité du peptide ou du réactif équivalent.
A mesure que croit le poids moléculaire du peptide produit, l'utilisation d'un excès d'anhydride devient de moins en moine un problème paroe que les propriétés chimiques et physiques du produit désiré diffèrent d'une maière appréciable de celles résultant de l'hydrolyse de l'excès d'anhydride, si bien que l'isolement et la purification du polypeptide produit peuvent facilement être réalisés.
Un avantage particulier du procédé de la présente invention réside dans la facilité de l'enlèvement ou l'éli- mination du groupe protecteur. Ainsi, lorsque la réaction est effectuée à un pH tel que le produit est protégé par sretenation, la déoarboxylation s'opère spontanément.
U carbamate qui est stable dans des conditions alcalines est isément décarboxylé en réduisant le pH par l'addition d'acides.
Lorsque l'intermédiaire exige une déoarboxyla- tion, celle-ci est le mieux effectuée en ajustant la con- centration en ions hydrogène du milieu réactionnel jus qu'à obtenir,un pH acide, par exemple, un pH allant d'en-
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và . 3 à environ 5, La déoarboxylation peut aussi être exéetuée en laissant reposer les mélanges, tout en les chauffant légèrement ou en le séchant par congélation.
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Ce ne sont cependant pas dès procédés préférée à cause du temps qu'ils ex@gent. Le barbotage d'un gaz inerte tel que de l'azote dans le mêlant au cours de la déoarboxyla- tion facilite l'élimination complète de l'anhydride car- bonique à mesure que ce composé se former
Après la décarboxylation, un amino acide ou un dérivé de oelui-ci supplémentaire peut être ajouté à la chaîne peptidique en répétant le mode opératoire susdite
Il existe un certain nombre de procédés qui peuvent être employés pour faciliter le réglage du pH.
Par exemple, la réaction peut être effectuée dans un tampon. N'importe lequel des systèmes tampons peut être utilisé, le choix d'un tampon particulier étant indiqué par le pH protecteur déterminé au cours de la réaction d'essai. On peut utiliser des borate et phosphate tampons.
Le borate de potassium est particulièrement intéressant pour maintenir un pH alcalin.
La réaction peut être effectuée dans une sue- pension hydroxyde mangésum pour maintenir un pH d'en- viron 10.
L'hydroxyde de baryum est une base convenable pour régler le pH étant donné que les ions baryum peuvent être aisément éliminés du Mélange réactionnel par pré- cipitation par un acide tel que l'acide sulfurique. Un avantage de ce procédé réside dans le fait qu'une grande proportion des sels minéraux est éliminée ei bien que ces composée ne N'accumulent pas au cours de divers stades succeseifs,ce qui pourrait compliquer la purification du produit final.
L'addition extérieure d'une base, par exemple
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de l'hydroxyde de sodium ou de potassium, peut être effectuée pour maintenir un réglage précis au cours d'une réaction, par exemple, lorsque le changement de pH est suivi à l'aide d'un pH mètre. Souvent une telle addition sera utilisée conjointement aveo une substance tampon.
Lorsqu'on opère dans les conditions susmention- nées on peut préparer des polypeptides de structure pré- déterrinée par des réactions successives d'amino acide, d'un p tide ou d'un dérivé/de ces composés avec le N-oar- boxy an -dride, ohoisi, en décarboxylant le composé N-oar- boxy aimi obtenu si cela se révélait nécessaire et en répétant la réaction sans isolement des produits formés aussi seauvent que cela est nécessaire dans le milieu de réaction originelle jusqu'à ce que le polypeptide voulue possédant la longueur de chaîne/soit obtenu. On peut également faire réagir un N-carboxy anhydride d'un peptide aveo un autre peptide afin d'obtenir des polypeptides à poids moléculaire élevé de structure oonnue avec précision.
Normalement le polypeptide sera soluble dans des.conditions acide et basique étant donné qu'il est amphotères Il peut cependant arriver que la structure du produit formé est telle qu'il précipite dans les con- ditions de la réaction ou lors de l'ajustement subséquent du pH. Dans un tel cas il est souvent de bonne pratique d'isoler le produit par filtration et de réaliser les réactions subséquentes dans des milieux aqueux frais.
Il arrive souvent que des peptides contenant une propor- tiem élovée d'amino aoides avec des groupes aromatiques tem que phénylalanine ou tyrosine, précipitent de la solution acide après la décarboxylation. Dans certains cas,
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des carbamates sele de polypeptides sont insolubles dans les milieux basiques dans lesquels ils sont formes et précipitent';
par conséquentCes sels peuvent être sépa- tée par filtration et décarboxylée dans un acide aqueux fraie avant la néaction subséquente avec un autre anhy- dride comme on l'a déjà décrit précédemment, le procédé selon la présente invention pernet d'obtenir les produits voulus d'une excelente pureté avec un rendement élevé et en ne donnant qu'une accumulation minimale de produits secondaires, Les produits secondaires qui sont formes sont généralement suffisamment différents par leurs propriétés physique et chimique peu? ne par gner sensiblement les réactions successives, Il est cependant oonseillable de séparer les intermédiaires voulus de tempe en temps, par exemple'après dix ou quinze réaction.';
. Il arrive souvent que la structure du peptide préparé est telle qu'il peut être séparé très aisément des ous-produits accumulés.
Par exemple, un peptide contenant de l'arginine ou un au- tre amino acide basique eut être aisément purifié par contact avec une résine échangeuse d'ions cationiques, par exemple une résine carboxylique telle que l'Amberlite IRC 50 sur le oyole acide à un pH auquel le peptide et le sous-produit sont sélectivement absorbés et élués.
L'élauat oontenant le peptide peut être utilisé comme milieu réactionnel pour la réaotion subséquente aveo un autre anhydride. Des procédée analogues peuvent être uti- lisés avec des peptides contenant des amino acide di- carboxyliques.
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Les intermédiaires et les produits finals
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préparés par le procédé suivant le, préoento ;.>ven%ion peuvent etre isolés de n'importe quel"-; wanière appro- priée, par exemple par cristalliaation, par extraction sous forme de sel, par exemple e;r\ c du sulfate d,'ammoniH11 ou par ajustage des pH jusqu'au point où le produit praci pite, La chromatographie séparative en utilisant du gel de silice, des résines échangeuses d'ions ou des agents
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chromatographiques du type tanimolécula1re, tel que les dextranes réticulées disponibles sous diverses formes sous l'appellation commerciale "Sephadex " de la société
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A.3,gharaais. Uppsala, en Suède.
Un procédé convenable consiste à préparer le produit final aveo une "fonction de traitement" ou " fonction porteuse" , par com;le un groupe fortement basique tel que le groupe basique sur
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l'arginine réagit aisément avec une résine éohangeuse d'ions ou un autre réactif pour séparer le produit voulu des sous-produits ne contenant pas l'arginine, La "fonotion porteuce" est ensuite enlevée. Par exemple, si le produit voulu est un hexapeptide, il convient de préparer un
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>=5;%app%ià, avec de 1targinine comme amino acide à groupe carbsxy terminal. L'argin1ne est fortement basique et il en ,>zulte que l'heptapeptide est aisément abBoroé sur une résine éohangeuse d'ions cationiques de manière à
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réaliser la séparation des sous-produite.
L'heptapeptide est ensuite élué et soumis à l'action de la oarboxypepti- dase-B qui est une enzyme qui enlève sélectivement @ginine en donnant l'hexapeptide voulu.
La "fonction porteuse" arginine est également intéressante pour la préparation de polypeptides dans
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lesquels un excès de N-oarboxy anhydride est utilisé au cours de la préparation. Si dans un stade antérieur dans la réaotion le N-carboxy annydride ou l'arginine est ajouté à la chaîne polypeptidique ou si l'arginine est l'aimno acide à groupe oarboxy terminal, le polypeptide contenant l'artinie ainsi obtenu possédera des propriétés physique et chimique qui permettent une séparation aisée de n'importe lequel des sous-produits indésirables, en parti- oulier de ceux provenant de l'utilisation, d'un excès dt anhydride dans 'un ou plusieurs des stades de la réaction.
Le produit peut être suparé de la manière décrite plus haut et, si on désire, l'arginine à groupe carboxy ter- minal peut être enlevée avec de la carboxypoptidass-B,
Un procédé qui est particulièrement intéressant pour l'isolement des produite consiste en une technique chromatographique à écoulement capillaire.Le procédé est analogue à la chromatographie en couches minces à grande échelle. On a accompli un effort pour reproduire aussi étroitement que pousible les conditions de la ohro- matographie en coucher minces, en utilisant seulement de plus grandes quantités de réactifs. On maintient le
1' même rapport d'absortant à amino acide ou peptide.
Dans ce procédé , une colonne est remplie de gel de silice, de cellulose ou d'une autre matière ab- sorbante. Une solution contenant le peptide est mise en contact aveo la partie inférieure de la colonne et admise à se développer. On observe que les valeurs de Rf des constituante du mélange réactionnel sont sensiblement identiques aux valeurs de Rf pour les mêmes constituants, déterminés par la chromatographie en couches minces.
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La partie appropriée de la colonne contenant le produit dédsiré, comme antérieurement vérifié par des procédés a souches minoes, est ensuite simplement coupée et éluée.
On peut également pulvériser sur la surface de la colonne de le minhydrine du tout autre réactif qui provoquera ,on- chaugement de oouleur pour localiser les produits.
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1 est ensuite seotionnée. la couche de ourtace Qol'"-'?(" mot grattée et le produit est élue de la partie resten de la section. de procédé de la présente invention est applicable à des amine acides et des peptides, à la fois naturels et synthétiques, qui se présentent sous la forme dextro et levo. Il peut être utilisé avec des composée possédant des groupes fonctionnels autres que des groupes amino et oarboxyle de la liaison peptidique désirée tel que tyro- aine, arginine, threonine, acide glutamique et analogue.
Il est également applicable aux dérivés dans lesquels ces groupes fonctionnels supplémentaires sont bloqués par un groupe qui est aisément enlevé après la formation du peptide, tel que par exemple les N-carboxy anhydrides de im-benzyl histidine, trifluoro acétyl serine ou tétra- hydropyranyl-tyrosine.
Le terme "dérivée" tel qu'il est utilisé dans le présent mémoire désigne des amides, des esters et d'autres modifications fonctionnelles du groupe oarboxylique de l'amino acide ou peptide et des homologues et des analogues d'amino acide dans lesquels un ou plu- sieurs atomes d'hydrogène sont substitués , par exemple p,- un groupe alkyle inférieur, tel que x-méthylleucine ou l'a-fluoro glycine,Ces derniers composée sont parti- culièrement intéressants pour l'analyse structure-acti-
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vité dans des protéines physiologiquement actives telles que des hormones et pour préparer ces substances antago- niatea pour de telles protéines actives à diverses fins thérapeutiques.
Le procédé de la présenta invention peut
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4tre :'5ili?ë pou pr :xr des dérivés physiologiquement rétifs de thialcools, d'amines primaire et secondaire etde composes obtenus à partir d'acides contenant du
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phosphore, tels q7.-v les phraphates esters.
A !Jal1"':-6 de leur structure, certain des amino acides exigent ur-e conridé=a"1=n sociale dans le procédé de la présente iv±ntin.
Las-cte de llitildazole du N-carboxy anhydride de histidine peu° 3'':- iio,4gé avant la réaction par la formation d'un dérivé QJ im-be!\zyle qui peut être enlevé du peptide par nydrofénacion ou par action de sodium dans de l t ammon;;"ao 11'1. c:.de. Le groupe Imidazole de cet amino acide ne aeasbie pas gtner les ""- ions subséquentes avec des anhydrideùhna fois t ,. le peptide est fora'.
Le groupe hydre yle dans les anhydrides de serine et de la thréonin est bluué de manière appropr
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en formant des dér4:.às trifluoro acétyle ou trichloro- acétyle des N-carboxy anhydrides respectifs, Ces garou- pes sont partâcuiire.crt iniériesants étant donne qu'ils sont hydrolitiquement enlevés au cours de la formation du peptide. Les groupes hydroxyle peuvent être protégés par la formation d'éther, par exemple, l'éther benzylique, l'éther tétrahydropyanylique ou d'autres composée tels que les acétals ou celais.
Il est une caractéristique de la présente in- vention que l'on peut utiliser de manière inespérée
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les anhydrides des acides aspartique et 7.utam., sans
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devoir protéger leurs groupes carboxyle tsr:, z.x.
La cystine qui est un di h:"1 araino &.cide aveo des parties acide e-amino carbcxyliquP.9 symétriques de chaque coté de la liaison du Y.â ure est utilisable dans la présente invention d'une manière remarquable
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pour produire deux polypeptides identiques contenant >:1.<1,... : oun de la oyet61ne, un amino acide contenant seulement: un groupe sulfhydryle. Dane oe procède, un di-N-oarboxy anhydride sumétrique de cystine est mie en réaction avec un
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1 peptide']amino acide de départ ou un de leurs dérivée or. , produire un produit symétrique avec au moins une lidJ5n peptidique sur chaque o8td de la liaison \)18u.1f'1.:I';.
Par exemple,le di-anhydride de cystine peut êrre mis en réaction avec de l'alanine pour produire de la bis (ala- nyle) oystine. Ensuite, la croissance de chaîne est pour- suivie comme décrit plus haut, par exemple par des réac- tions par étapes avec les anhydrides de leuoine et de
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valine do manière à obtenir de la bis (leucyl-valyl- a . aiay,4 tize. Lorsqu'un polypeptide possédant la etruc- ',1J.r meieoulaire a été prépare le composé est réduite paû exemples avec du sulfure d'hydrogène, dt l'ao1de thioSlyo0'liue ou un agent réducteur équivalent afin de scinder la liaison bisulfure de manière à former deux molécules identiques des polypeptides voulus contenant chacun de la oystine.
Dans l'exemple sus-men-
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tionné le produit serait la louoyl-valyl-alany;-oyotéînet
Le nouveau procédé de la présente invention est aisément adaptable à la préparation d'une séria d'analogues de protéines à longue chaîne,telles que des
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enzymes ou des hormones dans lesquels un amino acide dans le milieu de '. chaine varie, Par exemple, si le
10ème, amino acide/d'un polypeptide contenant 20 amino- acides varie de manière à préparer des analogues dans lesquels tous les autres amino acides sont conservés dans la même séquence, il convient de préparer d'abord une série de peptides contenant; 9 amino acides et une seconde série contenant 10 amino acides.
Les partenaires de la première série seront convertis en divers déca- peptides par réaction avec des anhydrides de N-carboxy amino acide de divers amino acides. Chacun des décape- tides ainsi produit peut être accouplé avec les déca- peptides de la seconde série de manière à produire des polypeptides contenant 20 amino acides dans lesquels la seule variable est un seul amino acide au milieu de la chaîne. Un tel couplage meut être effectua par des par procédés de couplage conventionnels/exemple par le procède oarbobenzoxy.
Un avantage supplémentaire et des plue impor- tants de la présente invention/réside dans le fait que le procédé peut être effectue de manière à régler de maniera sensiblement complète la racémisation. La pureté optique des produits selon la présente invention peut être aisé- mont déterminée, par exemple,en les soumettant à l'action nydrolytique d'une enzyme spûcifique,telle que la leucine aminopaptidase qui attaque seulement un isomère optique,
Aucune guiggestion n'a été faite jusqu'à présent concernant l'utilisation des thio analogues d'anhydrides de N-oarboxy amine acide dans lesquels l'oxygène d'éther est remplacé par du soufre pour la synthèse par étapes
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ldd'h'tropeptide9. Ces analogues n'ont pas été <'><Ll184e non plus dane la synthèse non réglée d 'homo- 1.,,ptideae de poids moléculaire substantiel. un aspect important de la présente invention réside dans la découverte que ces thio analogues peuvent être avantageusement utilisés pour la synthèse par étapes,
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réglée dlhdtdropeptidese Les oomposés peuvent 8tre repré- 130:'-;;6::, par la formule de structure suivante:
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dans laquelle R est un reste d'amino acide.
Ce sont des thiazolid-2,5-diones substituées et peuvent être consi- dérées comme étant des N-thioanhydrides d'amino acides@ Pour dea raisons de facilité on les désigne dans le pré- cent mémoire par l'expression " anhydrides de M-thocar- boxy amino aoide et le procédé pour leur synthèse sera appelé procédé "TCA",
Selon cette caractéristique de la présente in-
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vention, un amïno acide de départ est d'abord tranafor- mé en un anhydride de h-thiooarboxy amino acide t Le this- anhydride cet ensuite mis en réaction avec un autre aai- no acide ou peptide pour former un !-thiooarbox1 ïpeptide ou un peptide supérieur qui ce transforme en composé vou,
lu par dathiooarboxylationt On a découvert qu'en respec- tes les conditions de procédé plus complètement décrites
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ci.,doosouet il est possible de régler ces réactions de¯ manière à produire les composée désirée avec une produo-
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tion minimale de produits secondaires,gênants, Comme mvec le procédé au NOA, le procédé au TCA est effectué dans des milieux aqueux.
Le procédé au TOA peut être utilisé pour obtenir la synthèse de peptide, par étapes/et réglée de sanhière simple et rapide dans de l'eau, avec ou sans isolement des peptides intermédiaires produites de fa- con à obtenir des polypeptides,telles que l'oxytocine, la vasporessione, l'angiotensine ou la bradykinine et des substances protéinacées, tell.en que l'adrénooortotropine et l'insuline. De plus, l'invention permet aussi la synthèse de protéines et de peptides supérieures y compris des enzymes et des hormones qui ne pouvaient pas être produites par les procédés utilisés jusqu'à présent.
Le procédé au TCA selon la présente invention. pour la synthèse réglée de peptides et de dérivée de cel- les-ci est caractérisé par la réaction d'un composé amino servant de matière de dépar choisie dans le groupe formé par les amino acides , les peptides et leurs dérivée contenant un groupement amino libre,avec un anhydride de N- thiooarboxy mino acide ou un dérivé de celui-ci en mettant les réactifs en contact dans un milieu aqueux dans des conditions réglées telles que le seul group amino présent en concentration appréciable sous forme réactive au cours de la réaction soit le groupe amino de l'amino acide, du peptide ou du dérivé qui puisse réagir pour former le produit désiré,
tout autre groupe amino présent y comprie ceux dans le peptide produit tel que formé ne pouvant réagir. Dans les conditions soigneusement réglées de la présente invention, laréaction entre le thioanhydri-
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de et l'amino acide,le peptide ou leurs dérivas se dérou- le à chaque stade de la synthèse avec une formation mini- male des sous-produits qui pourraient gêner la réaction au thioanhydride suivant ou la purification du produit voulu.
Dans les conditions réglées, le composé N-thiocar- boxy est empêché de subir une déthiccarboxylatino ou, i une déthiooarboxylation a lieu, le groupe amino résiltant est protège par protonation jusqu'à oe que sensiblement l'entièreté de la matière de départ ait réagi avec le thioanhydrides Le résultat de ce réglage soigné est que la réaction qui se déroule avec la vitesse la plus grand est celle qui produit le composé voulu et que la produc- tion de produits secondaires indésirés en particulier ceux provenant d'une sur-réaotion et d'une polymérisation est maintenue entre des limites qui ne gênent pas les stades subséquents de la synthèse réglée.
Après la décom- position de l'intermédiaire de N-thiocarboxy ou de n'im- porte quel autre thioanhydride n'ayant pas réagi, le . peptide produit ainsi formé peut ensuite être mie en ré- action avec un autre thioanhydride dans des conditions de réaction analogues sans isolement des intermédiaires.
L'invention est applicable à la préparation de dipeptides aveo des rendements qui sont normalement de 95 à 98% et qui sont souvent sensiblement quantitatifs,aussi bien qu'à la préparation de polypeptides et de protéines de structure prédéterminée.
.n'existe un pH protecteur optimal pour chaque réaction du procédé au TCA. Selon la réaction particulière,, ce pH peut être compris entre 4 et 10,0. Pour les réactions où le groupe thocarbamaqte est le groupe protecteur,
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le pU tiecatieuroptimal se trouve du côté alcalin. orid-
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nairemcnt de 0 "i") : ' , ..i le cas da réactifs peptidiques le pi protcctcu? .po.5. -- :. '. t"t' )Il 3'13iblement complète T'eu*, être censiblement inférieur à celai utilisé pour des réactifs du type amino acide.
Si le produit en est un dans lequel le groupe amino est protégé par protonation, le pH protecteur optimal est du côté acide ordinairement compris entre 4 et 6.Ceci une fois déterminé la réaction doit être effectuée dans des conditions dans lesquelles le pH est réglé de manière aussi proche que possible du pH optimal. Une certaine varlation du pH par rapport au pH optimal & protecteur/est acceptable. De préférnece, cependant, le pH ne pourra pas varier de plus de 0,2 unité du pH pro- teoteur optimal bien que des variations allant jusque
0,5 unité puissent être tolérées. Le pH optimal peut être déterminé en utilisant des techniques du procédé au NCA.
Le pH peut être suivi et réglé en utilisant les procédés décrits plue haut à propos du procédé au NCA.
Un avci -ce du procédé au TCA en comparaison au procédé au NCA réside dans le fait que les techniques de oontôle ou de réglage nécessaires dans le procédé cité en premier lieu sont moins exigeantes et moins difficiles à réaliser,..Par exemple, dans le procédé au NCA la réac- tion est normalement terminée en moine d'une minute. A cause de cette réaction rapide il est souvent difficile de suivre ou de régler ou de contrôler les changements de la concentration en ions hydrogène au cours de la réaction.
Au oontraire, la réaotion au TCA peut être effectuée en une période comprise entre 10 minutes et environ 4 heures selon les températures utilisées et l'identité des réac- tifs spécifiques entre autres facteurs.
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Le procédé nu TCA est effectué dans des oondi-
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,,' ')1:1. <0fl ±. ca2, intime en utilisant les mêmes prooéàés >a.< r ducsits à propos du procédé au N'CApour réaliser ou ." 0\'.11":ir lus m0uùs avantageât Les limites de température employée dans le
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Drooúd6 an BOA sont plue larges que dans le procédé au
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r, varient habituellement entre environ 0'0 et environ .<o<"'n '''.on c.',';.e des températures quelque peu supérieures w te "... eroo 'J8d1 tee peuvent être employées sans affût r' ,1¯.'lio1e.ble. Il est souvent convenable d'effectuer
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la réaotion à la température ambiante, c'est-à-dire entre environ 80'et 30 C.
La possibilité d'obtenir des produite
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à la température ambiante sans accumulation indue de produits secondaires constitue un avantage particulier du procédé au TCA.
Si un des réactifs est un amino acide, les conditions de réaction préférées vont de 0 C à 25 C en une période comprise entre environ 10 et 30 minutée. Si le réactif est la glycine, la durée de réaction préférée est réduite par un facteur de 10, c'est-à-dire que la
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période s'étend dans ce cas de 1 à , minutes.
Lee pepti- des sont souvent quelque peu plus lente à réagir et les conditions préférées vont dans ce cas d'environ 15 minu-
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tes à 4 heures et à une température comprise entre exariron 0 C et 25 C.
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Des quantités équimolaires de réactifs peuvent souvent être utilisées* Lorsque le thioanhydride est par-
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:i )11eot consommé par l'hydrolyse, il est souvent pré- férable de l'utiliser en excès afin d'obtenir une trana- du
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,forma%ion complète de 1'amino acide ou7-peptide de départ en produit.
Le degré d'excès-peut varier entre de larges
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limites selon les mêmes facteurs que ceux décrite plus aut à propos du procède au NCA
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5. dthioearooxyiation oit effectuée en utili- sant 1' 8t:.'';- procéàia et en appliquant les mêmes prin- cîren que ceux employés et appliqués dans la décarboxy- .s.vi.t par le procéda au NOI, Apres la. dêthiaaarbozyle- tt.1", un anino acide supplémentaire ou un de ses dérive:' peut être ajoute la chaîne pptid1que en répétant le mode 6p'3.'':sire décrit c.-de,.^ sû.
Lorsqu'on opère lea conditions déorite. plus haut on peut préparer e polypeptides de structure prédéterminée, par des réactions suooessives d'un amino acide , d'un peptide ou :',3j > 4À:"é de ces composés aveo le N-thiocarboxy anhydride choisi, en opérant ensuite une déthiocarboxyltien du N-thiooarbamate obtenu, si cela se révélait nécessaire, et en répétant la réaction sans isolement des produite formés aussi souvent que
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cela est néoes3aire dt," le :/1èu réactionnel originel jUàqu'à ce que le ':il'od'l1,1;
polypeptidique possédant la structure et la l;5l1,ctu ,.;t de chaîne voulues soient obte- nues*On peut égale(nt faire réagir un N-thiooarbox1 anhydride d'un peptide avec un autre peptide pour obtenir des polypeptides à poils moléculaire élevé de structure connue avec précision.
Les procédé d'isolement et les techniques ap-
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plicables au, procédé au NCA peuvent également ttre en- ployées pour le Procédé au TCA.
Une caractéristique du procédé au TCA réside dans le fait que les thioanhydrides d'acides aspartique et glutamique et d'histidine peuvent être utilisées d'une manière inespérée sa.,ne qu'il soit nécessaire de protéger
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leurs groupes fonctionnels supplémentaires,
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Les anhydrides de 4-thioarboxy .¯, ,r*no acide utilisés dans les procédés de la présente intention sont prépacés en oyolant un dérivé d'alkyl thionouréthane ou
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un amino acide, par exemple, par traitement avec un trihalogénure de, phoephoretel, ,ue, letr.bromuxe de phots phore. qthionouréthane est préparé par réaction entre un amino acide et un dialkyle ou dialkaryl xanthate, de préférence le premier composé.
Le procédé peut être représenté de la manière suivante:
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Dans loe -,quatîone qui précèdent, R cet un rente d'amino acide et les 8ubsti$uanto R et Rg qui peuvent <tre ide- tiques ou dîfférents,nont des groupée alkyle intérieurs ou des groupas aralkyle contenant, par exemple, jusqu'à B atomes de carbone.
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les prépara%ions suivantes d'anhydrides de N- thiccarboxy amino aoide doivent être oonaid±n&6 comme il- lustrant la préparation des componée voulus.
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,'A?IN 1 éihil$'?fl-é'± ' ," $.>. >àéïné !':1Q......" 4 "c::-- '"00-0 0.X 1 - - -if;' ;i '. - ., . " .. , r' r1 t) 34 J 2 ml " ' ,>?<., ,i ;>? ii.li -#i. ' ' ' .. ::<.<l... , .. ' . ' h, : ;.. t jc taa- 4 'X :. ' <i. "i#;1= '"'''.- :,¯ ., ;iU . '>, Ut JO. on tî-4oute 1 o#icv: 1 'j;'- ; ': xii"J<.;t;> 'It dans 40 m" de métha-
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?t.Jl, ri'':; ':Y'3 ,,-,ne ,\ deux phases est chauffé jusqu'à environ 50 0 ac ¯:=slc è. former un système à phase unique avec d,aem2t de zéthyl meroaptan, La solution est main- 'tenue à 50 0 pentean4-. environ 90 minutes et elle est con- centrée ensuite de zaniérs à ('aaer la plus grande partie
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de l'éthanol. Le résidu est dilué avec 100 ml d'eau et lavé à deux reprises avec des fractions de 100 ml d'acé-
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tate d'éthyle de maniére à chasser le xanthate n'ayant
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pas réagi.
La couche aqueuse est ajoutée à 200 ml d'acétate d'éthyle contenant 34 ml d'acide chlorhydrique et l'on ajoute 50 ml supplémentaires d'eau. Par ce traitement, le sel de potassium de la N-thiocarbalkoxy leuoine est
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transformé en 1'': le àé=iné et extrait dans la couche organique. La oouc3r ''''','''ee est lavée aveo de l'acétate d'éthyle eupplêC1ent'\ire (,t les couches organiques réunies sont lavéeo à deux reprises avec de@ fmotiono de 40 ml dytine solution saturée de chlorure de eodium, adehdes mur du sulfate de sodium anhydre et filtrées. Le filtrat est c0ncen%14 sous pression réduite jusqu'à donner une huile visqueuse qui crietal11a8 par repos.
Le produit peut @tre pr1rid en le reprenant dane du benzène chaud et en le précipitant par l'addition d'hexante Pour transformer la N-thloo8rbétho%1 leuoine ainsi préparée en anhydride de N-th1ooarbo%1 louolnes
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' fl #lC 5 ce de produit est repris dans 20 ml de )':0';'( '\',; ;'! *1l de ;b,'x"oua de phosphore sont ajoutée* :,"'i,C "( ,<,, chauffa à environ bzz tout en agi tant.
, '.' ,c*3 n8\11 h refroidi pour cristalliser le -' ,, 3, <=->;. 0'Bt récupéré par filtration, lavé aveo - " .iio.r<. '.7'oi<1 et :1-:- l'eau et séché..
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;pAA'0'!P 2... znhvdride de 1-thioaarboxwl!aine
Un total de 60 g de glycine sont repris dans 16 ml n et 75 ml d'hydroxyde de potassium éthanolique (11,7 N et on ajoute ensuite ensuite 97,5 g de xanthate
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de diméÜl1e. Le mélange réactionnel est maintenu à en- viron 23 C pendant 2 heures. Le mélange est ensuite chauf- fé jusqu'à environ 45 C pendant une¯demi-heure et oonoen- tré souc pression réduite de manière à chasser la plus
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grande partie d'éthanol* Le concentrât est dilué avec 180 ml d'eau et extrait aveo deux fractions de 100 ml d'éther de manière à éliminer le xanthate n'ayant pas réagi.
La couche aqueuse alkaline est recouverte de 150 ml d'acétate d'éthyle et l'on ajoute ensuite 73 ml d'aci- de ohlorhydrique 12 N en même temps que 70 ml d'eau. La couche aqueuse est séparés et à nouveau extraits par 100 ml d'acétate d'éthyle. Lea couches organiques réunies
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sont lavera a deux reprises avec des fractions de 50 ml d'une solution saturée de chlorure de sodium et séchée sur du sulfate de sodium.
L'agent siccatif est sépare par filtration et le filtrat est concentré soue pression
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71- fr'ibla de manière à donner de la méthyl %hion0ur'%ha- ne glycine qui est purifiée en reprenant ce produit dans te d'éthyle Ó 150 ml d'acéta/et en filtrant et en précipitant le pro-
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duit voulu par l'addition de 350 ml d'hexane.
La méthyl thionouréthar- glycine (8g) ainsi
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préparée cet reprise 4ans 40 ml de tëtrahydrofurane et 691 1 G tribromiare de phosphore sont ajoutée lentement cependriit qu'on main-tent la température entre 25 et: 3500 7te C,7? :ange réaatioxa3, est brusquement refroidi dans SOC ml dftz*.ie solution aqueuse de lu de bicarbonate de aodiulli et 100 ml 'aoétato d'éthyle.
Les couches organi- j' '0 o:a. 'a lové-38 ment avec des fractions L.3C ai, ttUle aolvticn satur'c àw chlorure de eod1um. r'1élHh CU:t' elu calfate an?1;.r4=,: # sodium, filtreee et le solvant est ensuite ohas' è du filtrat ?Joua preeaion peu ôlsiJée de m!1.0:'f.'e 1, J:, >.,,àr -<' produit voulu. 'Le produit est purifia en le reprenant dans 150 ml de benzène, en le filtrant et en. le précipitant par l'addition de 150 ml d'hexane au fil%; ,,;.
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Lj.;JZ1: llil...... !h!¯!¯:22Z¯E!l!!!!!! 'Un total de 5/ : g d'éthyol thionouréthane, de phénylalanine est préparé de la manière décrite dans la
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préparation 2 en r snp5.a o.nt la glyoine par une quantité équivalente de phénylalanine et ce componé est repris dans 25 ml de benzène. Le mélange est refroidi jusqu'à environ 3 C et traité goutte à. goutte sous atmosphère d'azote par une solution de 0,95 ml de tribromure de phosphore dans 5 ml de benzène. Après addition de la solution au tribromure de phosphore, le mélange estagité pendant 20 minutes supplémentaires à la même température, oepen-
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dant qu'une suspension contenant le thioanbydride ne forme.
Cette suspension est ajoutée à un mélange de 50 ml
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d'aoétate d'éthyle et 50 ml d'eau. La couche \"'g1'i.ique est séparée et lavée avec une fraction le ex ni d'eau, Elle est ensuite séchée sur du Pu"j.À4'a-> îe sodium anhydre, filtrée et le filtrat est amen à sicoité sous pression réduite. Le résidu est repris dans du benzène et le
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produit voulu est précipité par l' add1 t:l.on de oyoloher. ,!\\:' Il est purifié par reoristallieation dans du ben2gna ob du oyolohexane.
Diverses modifications peuvent être apportées aux procédée de base pour tenir compte de certaine group
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fonctionnels suppl.4mentaire4aur certains des amino aéid:.3, Par exemple, \" groupe hydroxyle sur la tyrosine peut être protépd par des groupes tétrahydropyranyï'* ":/. pr!)- teotoursè Le groupe hydrox aliphatique sur la thréonine et la serine peut être protêt par des groupes trifluoro- acétyle ou trichloroaoètyle4 Des acides dioarboxyliques les que l'acide aspartique et glumatique peuvent être mployés sous forme de demi-esters, les groupes oméga
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.: ;:.,rbo1<:yle étant estérifiés.
Le groupe oméga amino'de diamino oide tel que la lysine peut être protégée ax des groupes alooxy carbonyle m aralooxyoarbonyle, tele que des radicaux méthoxycarbonyle ou benzoxyoarbo- nyle Le procédé de la présente invention peut égale- ment tre utilisé en combinaison ou conjointement aveo le procédé au NCA comme illustré dans les exemples.
On a découvert que selon un autre aspect de la
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p 'r,ente invention les groupes hydroxyl,e sur.des amino acide 1-oarboxy ou 1P-thioaarboxy aliphatiques, c'est-à- dire les groupes hydroxyle qui sont de caractère aloooli- que plutôt que phénolique, peuvent être bloqués avec des
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r.'t;,;t' , ;t-. îi,,..c'3. .'5,''a r .1-:::. ::"""1l 1s ''Jp'ome ltltl.C?/:,ixtC .',)....'9èt!.o ':::'1. - ' ' ''".,., ' lsi>, plus particuliè- rement Ü01 (.a T;'t'f2 ¯friu b<' :i.Cil...SI"0' Cti'r'.9 'jL: ?fo '3(, ,-"-1:j"].n0a cor.', . ' a! .; . .f t-' ...i. c'.:<'uT:'9SHsent
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1t}&I"00 J.tt coure :le la r?.ctic7i cru3rt.on.
Les anhy- drides de trihaloaoétyle N-carboxy aminc acide et les anhydrides de N-thiocarboxy amino aoidea sont des nou-
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veaux C;)t'!flooés.
Les composéo sont préparés par réaction entre l'agent de trihaloaoétylation choisi et le N-oarboxy ou N-thiocarboxy amir..0 L'.Q d6 11,'' "oxyU de manière appropriée.
Les acides trihaloac6ty*-.c.,e.3, 11, 't':J :ahydrides et leurs halogénures, en particulier le chlorure ou le bromure peuvent être utilisés. Il est préférable d'utiliser lea
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anhydrideorrespondant8 comme agent de trihaloacetyla- tion pour les dérivés trifluoroactyl.ques et le chlorure d'acide pour les dérivée trichloroacétyliqueet étant donné que l'on a constaté que ces procédés donnent les
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meilleurs rondec- .3.
Dans un,,, n±:, 1<;n typique effeotuée selon la présente invention, le carboxy anhydride ou le thiooar-
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boxy anhydride d'aoino acide possédant un groupa hydroxyl alcoolique est repris dans un solvant ou un mélange de solvants de réaction inertes, anhydres, par¯exemple, un éther , en particulier un éther cyclique, tel que le et
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zyfdioxene ou le tétrahydrofurane,71'a6ent de trihaloacétyla- tion est ensuite ajouté.
La réaction est de ptéf4renco effectuée â température ambiante c'eet-h-dirw à une tem- pérature comprise entre environ 20 C et environ 30 C, bien que des températures quelque peu plus élevées ou quelque peu moins élevées puissent être utilisées sans
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': J' .61,,ieîcïablea La période de réaotïorypeut varier ''; t:.:-3 limites plutôt larges dépendant principalement ];¯1 it<.n.iôoec:ture choisie et de la réactivité du groupe 'f.'?':ylo 1: protéger et du réactif de trihaloaoétylation n!HY1.:::.;;1..o .:;cte durée de réaction peut varier, par exemple, n2,tr,, fiGriron une et soixante heures, une période allant E\( 3 quatre heures étant préférée dans le but double .1" . ùe bons rendements et des périodes de réaotion pta<ii>q, 'Jt acceptables.
Bien que des quantités équimolai- rp.'. *B -,4.îf puissent être utilisées on utilise norma- Il .m4 t :::::i)s, par exemple, ---------- un exoès molaire allant suqu'à 10%, de l'agent de trihaloacétylation afin d'obtenu une réaction, aussi complète que possible. Une atmosphère inerte tel que de l'azote peut être employée pour minimiser les réactions secondaires, mais il n'est pas nécessaire de pratiquer ainsi.
Le produit peut être isolé par n'importe lequel des procédés appropriés. Un procédé qui est particulière- ment intéressant consiste à chasser le solvant sous pres- sion réduite et à obtenir le produit désiré sous forme de résidu.
Bien que particulièrement intéressante pour la préparation de dérivés des amino acides qui se trouvent normalement en association aveo les tissus animaux, tels que la serine et la thréonine, la réaction n'y est cepen- dant pas limitée, Elle peut être utilisée avec tout au- tant de facilité pour préparer des dérivée analogues d'a- miso aciée "non naturels" tels que l'a-hydroxynorvaline, 1' -haidroxynoralie et d'autres encore tels que ceux décrits dans le présent mémoire.
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Les .pr.o4uite 'rrs peuvent 4tri utilisas ne i,w¯"a.'"y'N8,0 de iY9rB hét'leptide8 par les
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précéder ",lll;.jc<;oeéa :'ns':< :fl13 exemples. ;. on.le dé sire 1]n¯fi,r .:.. "F" J.."."eRT utilieds peur la préparation é,fbPi;;-., .g,u)#1: 1:, a; 3 a.ac,l3x$ 41,evé. tels que la N;p -.¯=wn et la pr 9 ; ; .6#nine par polymérisation dwi T. c?ni...'":;.iq er "Une base., De tel[) ooàpµJ4;. sont db,'l '''!'.t3. ':7f3I1Ct.1 comme cor,, poi<Fr uc<:%1<Jc =.;;". l'4".'u.'?e : .". ' rot<r14téù physiques .e 2'JtUâà5%EZ .a,lû,;;-''.e 1.
Yô p>.?5" t9 Se:'.c* ras, a=: le la présente in'!'ntion les groupes hyeTcxyl? hi"..;, t..:: fi .. . acides hydrox)-de .3 ou-'- j -u 010Q s ,ÎX.= d.' .. ¯ i -u '¯iy1 ailyl, de Télé- Fsnoe des ,zr>;u%és 45.:"...-.E,,nyl 1".>érieur silyle tel; que los groupe'" a.3 "zy ..:.,yl. 0 a constate que c e grou- pos sont sontau'J: ,t 002'.tCUrr-,i: .ß sibrés it cours de , xa 9i an de ';?.tion..'''' inlydrides de 0-tri- alkyl oi lyl Îi-ov.rlJox3. amîno '..'a eoiit des nouveaux
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composés et entrent 4ans 1,1;! cadre dus la présenta invention..
Four pr6pai<= 1,es """."I1.A'r:..l'J.X composée de la pré oente :Lnveo1'l u.n h â o;rnre de tri-alkyl ei1y1, de mA ' n1è1.i. appropria, le ch']> )l'\u'.'e or le broaiire, est mie en réaotion c,,,7ec l'anhydr le 1?-<;=rbo,ry amine acide hydrox!lé choisq h une temp4rLtue pen élevée en présence d'une base organiqueo La réaction ç3ut être' représentée par l'ée.- $ion suivants Biontrant ;à titre d'exemple, la préparé.;ion d'arhydride de 0-triméthyleilyl- N-carboxy serine.
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Comme montré, la réaction est une réaction réversible sl l'équilibre est tel que le mélange d'équilibre contient normalement 'de grandes quantités de départ. La réaction peut être forcée à la production du composé triméthylsilcsx par la présence d'une base qui neutralise l'acide halogé à mesure qu'il se forme. De préférence,le sel formé est insoluble dans le mélange réaotionnel ei bien qu'il peut être enlevé par filtration. On ne peut espérer que la ré- donné action se déroule de cette manière étant/qu'il est bien connu que les anhydrides de N-oarboxy amino acide se polymérisent ,rapidement en présence même de traces d'alcalis, en particulier dans des solvants organiques.
Pour cette ' raison, des bases organiques faibles en particulierdes bases enotées avec un atome d'azote tertiaire tels que la pyridine, la lutidine, la collidine et les tri-alkyl infé- eure amines, tels que la triméthylamine ou la triéthyla- mina sont employées. Une base faible partioulièremenr pré- férée et le 4-méthyl thiazole.
Avec des basée telles que la pyridine possédant une valeur de pH de 5,2 ou davantage, le réactif basique est ajouté après que les réactifs principaux ont été mé- langée.La base doit être ajoutée soue bonne agitation p 4viter.des excès locaux de base qui pourraient amorcer la polymérisation de l'anhydride.
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r;r'. u t,1, -, --*-I^ment la quantité suffisante der base pour 2,*a..e: 1'=u. t' 1\.. - "orme, Avec des bases faibles ràEa±41;t 1el +a;y#rs de iX ae 2,Q tellts que le 4-m4thl1 '1a=ce.
T. ,e aéiinger ces bfUifs aux autres réaetife a n'mporte quel moment. d'halogénur
En peut utiliser un excès de tri-alkyl comme
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aolvan+, " ,' it1on qu'il eoit liquide à la température raat . .Il: ;is =î est préférable d'ut111eer un 801- vant ergmique inerte comme milieu réactionnel. Parmi ces solvants on peut citer, par exemple, les solvants oxygénée en particulier les éthers télé que le tétrahydro- furane, le dioxane, l'éther éthylique ou butylique; ou bien des solvants du type hydrocarbure, en particulier les solvants aromatiques,tels que le benzène ou le toluène.
La réaotion est effectuée à une température peu élevée, par exemple, comprise entre environ -5 C et environ 5 C. Elle est généralement complète en une période relativement courte, par exemple en une période comprise entre e nirrom 15 minutes et une heure,selon lea quantités de réactife utilisées.
On utilise ha ituellement des quantités équimolaire de réactif pour éviter la contamination du produit désiré. Cependant, un léger excès molaire par exemple , un excès molaire de 5% de chaque réactif peut être employé sans affecter le produit de tanière préjudiciable.
Bien que particulièrement intérenszate pour la préparation de dérivée des amino acides qui se trouvent normalement en association avec les tissus animaux, tels que la .érine, la thréonine, l'hydroxy- proline, la tyrosine et les dérivée halogènes de tyre-
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¯ t1f que la $,5-àibrono- ou 515-di10d0%y>osih% - ,'(0n tl *et cependant pas limitée. Elle peut
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......, 'it"?ix"9 avec tout autant de facilitas pour pré- . - #<# G6riva analogues dtaminoaoides non naturel%* 'r '. '#G 1[. 8-hydroxyleuoine, 1' -hydnoxynorvaline, "' . ",,1 "::,x;'norval'ine et d'autres enoore.
" produite préparés peuvent être utilisée -.. araûion de divers hétéropeptidee eelon 1,u> "i "'des illustrés dane les exemples. 8i on le de- sir , . neuvent également être utilisés pour la pré-
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paratio; 'homopolymères à poids moléculaire élevé, tels la polyrlrîne et la polythréonine par polymérisation dans un solvant organique en présence d'une base ,
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention les groupes hydroxyle sur des anhydrides de N-carboxy6 ou N-thiooarboxy amino aoide aromatiques,
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o'est-à-dire les groupes hydroxylehui sont de caractère phénolique plutôt qu'alcoolique, sont bloquée par un groupe tétrahydropyranyle.
On a constaté que ce groupe est spontanément et concurremment libéré au cours de la réaction de déoarboxylation ou de déthiaoarboxplat3an, Les nouveaux anhydrides de tétrahydropyranyle J-oarbX7. amino acide et les anhydrides de N-thio oarboxy amino acide de tels amine acides aromatiques entrent dans le cadre de la présente invention.
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On a découvert que bien que dès goup'..h1- droxyle phénoliques gênent sensiblement la réaction de copulation dans laquelle la tyrosine ou analogue
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ect liée à un amino acide ou un peptide dans une ohaine polypeptidique en croissance,ils ne génent pas de ma-
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nlère appréciable les réactions de ooputi.oua 8ube.- quentes dans lesquelles des amine acides 8uppl'men- res son:. ajoutés à la chaîne.
Les nouveaux composés selon la présente in-
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vention font pi-éparép par réaction entre du dihydr i1- 3pproprié rar 6 .; 1'anhydride/de 3--os.rboxy ou ±-thio-oarboxy amino :.t e en préesnoe d'un acide oata3.eeur,, Dane une réaction typique réalisée nalcm la prépntf invention, le 1-carboxy ou le .-th1oarboZ7 anhyin1àof'e tyrosine est reprit dans du Qih,ttx rime contrant une quantité ratalytique d'acides Le d1hydro- pyrane 3oaot:
tre rez la fois comme réactif et oual mi- lieu réaotionnel. mpe- le Produit cet insoluble* Par conséquent le mélange est simplement ajouté, de prâfd- rence à la température ambiante,par exemple entre 25 C et que
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,r5''G jusqu'à oe/'neib1ement ltanti(reté de la mat1'r. de départ soit dissoute, Le prod. it ont enermite iwclé par n'importe quel procédé oc:r:venab1e.
Les solvants, particulièrement les aolvamtw du type éther cyclique, fis que 4ioxane ou le t'trab74ro- furane, peuvent être utilisée si on le désirât Des solvants sont généralement utilisés dans les cas où une quantité équimolaire ou seulement un léger excès,
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par exemple un excès molaire de 10%, de dihydropyrane est utilisé.
Etant qu'un excès de dihydropyrane aide à obtenir les meilleurs résultats, il est préférable d'éviter l'utilisation de solvants et d'effectuer la réaction en utilisant du dihydrcpyrane à la fois comme réactif et comme milieu réactionnel,
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la température de réaction doit, de prd- férenoe, pas dépasser esaai3.cmt 40*0, àt --mue ùo la tendance du dihydropyrane à et polywriner à des teupd. ratures élevées. La période de faction pemt varier dans de larges limites, par exemple., tre 10 et 60 hm- res.
Il convient de ne pas amiaer des teoemmb- sensiblement inférieures à 2000. à la tMe&tare M&- biante qui est la température prdfdr4ti, la Té)MjL<m est généralement terminée en 30 à 50 h4ume* le catalyseur da type acide <ex1; de pif'mono un catalyseur du type aaide organique tel qu IgteJAe para-tolueneaulfonique, l'acide sultoniqmg. ou 1 halogénuree rulfonyle correspondants, ea partlmaler les chlorurée de sulfonyle. Des acides inorganiquesp en particulier des acides minéraux,télé que lisoue sulfurique ou chlorhydrique peuvent atM wtili<4a Le catalyseur choisi est utilisé en qmaatitea eatayti<a<Mt, par exemple, en quantités comprises entre ea.vir<!& 40 à environ 100 mg par g d'anhydride ou de thioonWà1iàe.
La quantité préférée du point de vue de l'obtention
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économique de rendements optimaux est comprise entre
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ut 60 mag par g de dérivés d'amino aaide< À. la fin de la période réaotionaelle le pro- duit peut âtre isolé par chromatographie si on le désire< Cependant, le procédé préféré consiste à diluer la ad- lange réaotionn#1 par l'addition d'un liquide précipitant tel qu'un hydrocarbure ou un mélange d'hydrocarbures con- 1-e,nant jusqu'à 8 atomes de carbone. L'éther de pétrole
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convient à cette fin,bien qu'un hydrocarbure aromatique
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tel que le benzène puisse aussi être employé.
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La réaction convient pour la préparation de
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polypeptides co. ;"ant de la tyrosine et d'autres amino acides aromatiques hy>droxj,14s, tels que la 3,5-dibromo- tyro,,âine et la ,5-diiodotyrva1ne.
Las produits préparée peuvent être employée pour la préparation d'un grand nombre dthétdropoptidon selon les procédés illustrés par les exemples, Si on le désise ils peuvent également être utilisés pour la
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préparation d'homopolymeres à poids moléculaire élevé télé que la polytyroeine par polymérisation dans un , solvant organique r, trésenoe d'une base. De tels compo- sés polymères sont employés à grande échelle comme composée modèles pour l'étude des propriété. physiques de structures analogues aux protéines.
Bien que la plus grande partie du segment tétrahydropyranylique soit enlevé au cours du stade de
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décarboxylation ou de déthiocarboxylation qui, aâmma illustré sue. lieu dans des conditions acides# il n'est pas essentiel qu Ea éat1cn soit terminée au cour* de la première résation de copulation.
Cette réaction, peut avec tout autant de facilite, être terminée au
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cours des réactions de copulation luba6quent...ln fait, dans certaineaconditione, il peut même être préférable que cela se pause de cette manière. ?ar exemple, dans
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le cas de préparation d'un d6capeptide dans lequel la tyrosine est le second segment de la chaîne, une du- rés de réaction considérable peut être épargnée si la décarboxylation ou la déthiooarboxylation est effectuée d'une manière aussi rapide que possible.
Au cours de de cette période, la plus grande partie/la fraction titra-
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b.droranylique sera enlevée, mais la quantité qui ,át as anlevée ce moment t'éliminera, au cours de ractions decopulation ultérieure$* Un composé nouveau supplémentaire qui entre dans le oadre de la présente invention est l'anhydride d'acide N-carboxy aapartiquejqui est préparé par réaction eutre l'acide aspartique et au moins une quantité équimo-
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ln0 '3s phosgène à une température oomprise entre 15 0 et env on 30 C et qui est isolée par un procédé, dans le( ici produit eet transféré dans un autre solvant à point ,
ébullition supérieur qui est miacible avec le solvant de réaction inerte avant que le solvant ori-
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ginel s1t complètement éliminé. Oe01 .et :4a111é par l'addition d'une grande quantité du second solvant au milieu de réaction à la fin de la période réactionnelle
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et par la oodiatil.ation du mélange réaotionnel juo- qu'à ce que sensiblement ltentïbretè du aolvant originel ait été chassée, de manière à laisser le produit tou- jours dissous dans le seoond solvant, Le second solvant eet normalement un solvant plue médiocre pour l'anhydri-
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de d'aoide 1-carboxy aspartique et est généralement moins polaire que le solvant de réaction.
Le produit est préci-
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pit du second solvant par additton d'un liquide miscible dane lequel le produit est insoluble. Dans le procédé préféré ,on ajoute suffisamment de précipitant liquide misoible, pour rendre le mélange légèrement trouble. Le mélange est ensuite agité jusqu'à ce que des cristaux
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d' produit se,forment, apr8 quoi on ajoute du précipi- tant supplémentaire, les cristaux originels servent de cristaux dtenaimencement ou de croissance et le produit
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ainsi obtenu est d'une pureté particulièrement élevée.
Il est également souhaitable de précipiter le produit final à partir d'une solution relativement diluée ,étant donné qu'un produit plus fortement purifié peut être obtenu à partir d'une solution diluée.
N'importe lequel d'un certain nombre de paires de solvants organiques peuvent être utilisés comme solvants de réaction et solvant de transfert. Le solvant de réaction est inerte vis-à-vis de la réaction et bout à une tempe - rature inférieure dans les conditions normales que le sol- vant de transfert et possède de préférence une meilleure capacité solvante pour les réactifs et les produits que le solvant de transfert, Comme solvants de réaction ap- propriée, on peut citer les éthers contenant jusqu'à 8 atomes de oarbone environ, bien que des éthers à poids moléoulaire peu élevé,tels que l'éther éthylique et l'é- ther propylique soient préférés parce qu'ils possèdent des pointe d'ébullition inféreurs.
Des éthers oyoliques tels que le dioxane et le tétrahydrofurane sont partiou- lièrement convenables, Les éthers non-cycliques, partiou.. lièrement les éthers à poids moléculaire peu élevé, con- tiennent souvent des traces d'alcools et de peroxydes . provoquer Etant donné que ces matières chimiques peuvent/l'appari- tion de réactions secondaires indésirables, ils doivent Atre éliminés avant d'utiliser les solvants, de manié- re à rendre le solvant inerte vis-à-vis de la réaction.
Les solvants de transfert préférés sont des esters ali- phatiques contenant jusqu'à environ six atomes de oarbo- ne étant donné que ces produits oombinent les caratéris- tiques de posséder généralement un point d'ébullition eu-
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périeur à celui de l'éther et d'être généralement de))) solvants moine bons pour les réactifs et les produite que les éthers, tout en possédant la propriété d'être msic- bles aux éthers..Des paires de solvants de réaction et de transfert appropriée, sont , par exemple, le tétrah- drofurane-acétate d'éthyle, le dioxane-acétate -b-butyle 1' éther éthylique- acétate d'éthyle et l'éther propylique acétate de propyle.
Le liquide précipitant doit être miscible au solvant de transfert et l'anhydride d'acide N-carboxy as- partique doit être sensiblement insoluble dans ce liquide, Les précipitante préférés sont les cycloalocanes, les al- canes liquides et leurs mélanges oontenant jusqu'à environ 10 atomes de carbone.L'hexane, le oyolohexane, l'octane, l'isoootane, le nonane et le mélange de ces composés con- tenant éventuellement d'autres aloanes ou oyoloaloanes constituent des liquides typiques de précipitation,
Dans le procédé de la'présente invention;
l'aoi- de aspartique est mis en réaction aveo du phosgène dans le solvant de réaction à une température comprise entre en- viron 15 0 et environ 30*0, de préférence à la tempéra- tu ambiante c'est-à-dire de 25 à 30 C dans le milieu de réacté en choisi. Pour obtenir les meilleurs résultate, au moins une quantité équimolaire de phosgène est utilisée, bien qu'il soit préférable d'utiliser un excès de .phosgène.
On peut utiliser un excès molaire de ce composé de 200 pour cent et même davantage sans obtenir d'effet préjudi- c ble. A la fin de la période de réaction qui varie avec les quantités de réactifs mais qui est généralement com- prise entre environ 10 et environ 120 minutes, le solvant
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de transfert est ajouta et les ooly=tu ramais sont distillée Bous Ni13sion réduit* jusqu'k et qué stantblt- ment l'antierate du solvant de réaction soit ohaamaa, Le produit de faction peut ensuite être considéré 00... étant transféré dans le solvant de tranaafert.
La produit
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peut ensuite être précipité par 1'addition du liquida
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précipitant , 1 mais, de prêfèronoe, la solution est àilu4e par l'Addition d'une plus grande quantité de solvant da transfert avant d'opérer la préoipitation. les quantités de solvants et de liquid.. tr'e1f1- tante utilisées varient avec leur identité.
Gém4ral..-at,
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la quantité de solvant de transfert sera au moisa égala
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au volume du solvant de réaction et cette quantit' peut aller jusqu'au quintuple du volume du solvant da ra<.otiom, bien que les quantités relatives des solvant* puisant varier de manière appréoiable entre ces limïtes* .8. le point d'ébullition du solvant de transfert eut oan8if- rablement supérieur à oelui du solvant de riaotïv%4 ae quantités moine grandes du solvant de trtMÏa!f% p8UY être utilisées, étant donné qu'une quantité plue icp8 des solvants à point d'ébullition inférieur p&a.,.."rtm1i dans le distillât.
Si les pointe d'ébullition .on1 relativement proches l'un de l'autre, à 8&Yair, par bzz àe 5 k 10. ,une plus grande quant4-t6 de solvant de tratma- fart devra étre utilisée, Le solvant de tr<tnaf*st ut t- tre ajouta en une seule tois, auquel cas 8en8ibl. 1%p= tibrati du solvant de réaction sera chassés en uate diurtll- lation.
Si l'on ajouta le solvant de tran*hO ¯on deux plusieurs fractionst le solvant de réaction sers otmué, en deux ou plus de deux stades de d,ati,3.aion, 3n aucun
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eau la distillation /doitêtre poursuivie jusqu'à ce que l'entièreeté ou la plus grande partie des solvants soit chassée, étant donné que dans ces conditions le produit voulu continuera habituellement à réagir de manière à former des produite gommeux, probablement de nature poly- mère.
La quantité de liquide précipitant utilisée varie avec l'identité du solvant de transfert ,le liqui- de pr ipitant particulier choisi et la concentration du produi ans le solvant de transfert, Généralement il est préférable de faire précipiter le produit à partir de solutions diluées contenant jusqu'à environ 2% en poids de soluté, étant donné que des produite plus purs sont obtenue à partir de solutions diluées. Cependant, des solutions plus concentrées peuvent être utilisées, si on le désire.
Les quantités efficaces optimales de solvants et de liquides précipitants pour des paires de solvants spécifiques et pour la précipitation peuvent aisément être déterminées par des réactions d'essai. Par exemple,, diverses quantités de solvant de transfert peuvent être ajoutes à des quantités fixées de solvant de réaction et le mélange peut être distillé sous pression réduite jusqu'à o que le mélange ne réponde plus aux essais pour le solvant! de réaction.
Diverses quantités de liquide précipitant peuvent être ajoutées au solvant de transfert contenant l'anhydride d'acide N-carboxy sapartique et la quantité et la qualité du produit précipité peuvent étre testées de manière à déterminer la quantité la plue ef-
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81 et de 1.ú.. c- prodilte 4 x4oU- 4&-alestet 9b!t<M'v< <t<M lex r4a0U- ..att..108Lt; ... la syUtri. t. 1.8: ¯l'cul... M ...
Un autre pelt 441 la pr4s " 4 mit:Lm omk- seme 1.1Rnydrlde de jf-cbo<MtpM'e%mw 1.' Ma.
I-m3.rb.ox,- glatanin et les prooü- pour la. 3.. de oes oom:pceés. 088 compoe48 sont bl.t4re8l88D.1ia pour la préparation de ,.,1;14.. oGl1tse:a1 de l'..pareg1Ja8 ft da la :g111tas1ne ou à la foie ce* deux 81114.. M..,-u.
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acide,
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Le M-carboxy ..,. 4\1ae .1; do ¯ glutamine n'ïmt pas encore été préparés 4an* la 1ieo1m1... que antérieure,le pro&1 Ola8i.q,ue par leq 1
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les anhydrides N-oarboxy amiao àaiàe tant préper4a Pm # réaction d'un amino acide avec du phossnw 3M tteme pu les produits voulus. ,¯¯ ¯ ,¯ ¯ On a découvert selon la prës<MaLt<e lavmtîm que les produits désires peuvent tiré #µpq6*#*o 4o õpsç%n4enen%s par,réactio entre du ri'aex da Y. phoaphore et de Ilasparagîte ou de la &ï.<ïtaadjM, à e<m- . --< ."* '" -t.- #<... "y..,.<, fs , E< . # g. ...t. <.
.. dition que,.la fonction a-asno44e âanclàt. e l' e un rua.. po.tlatear toi q le zozo benzoxyoarbonyle. le groupe proteôteur est o3rai *oui< de la réaction. Il était des plus î pdz4 de trou r que le tribromure de phosphore cet 4apabl* 4'offoo%*1 la oyolisation voulue a-foc éllaini14n 6o&8<tZ'c<mtw du groupe bloquant en particulier peÀa 40 àu goeup fonctionnel amide non protège, On aurait pâ t'&tt<a& à un empêchement considérable de la %,,Îaotï têtitdâ M opérant de cette manière , 3app.9,oat. ooutoutât 4t 1 oaa de tribromure de phosphore a la prpara.t.an. de ces anhydrides de grande valeur était pàrtiû'ulierê&e'n inTopér4e en raison du fait que d'autres aenta d< 1'*'- io6é=;
a%ion, tels que¯le pentachlorure de phosphore et 1 chlorure de hiouyl ,nc donnent paa..3.ea âuta ymaut'o Ces oompséSt ainsi qu'il est bien connut posaient des aotivités analogues a collez du tribromure de phosphore dans de nombreuses réactions chimiques<. ,¯, ,¯ ¯,,¯ Comme groupes bloquants appropries qui Rewreùt être utilisée, pour protéger le groupe c-aaino des comptes :' départ,on citer.108.8roupes alooxyoarbonyle et " ' " ..... aralcoxyoarbonyle contenant, de manière appropriée, jua- qu'à 8 atomes de carbone tels que les radicaux mêthoiw-
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oarbonyle, éthoxycarbonyle, propoxyoarbonyle, iso- amyloxycarbonyle, benzoxycarbonyle et benzoxyoarbonyle substitué, tels que des radicaux méthyl, éthyl, méthoxy, éthoxy, chloro ou bromobenzoxyoarbonyle;
en particulier lorsque ces substituants sont en position para dans la partie benzyle du groupe benzoxyoarbonyle.
La réaction entre l'asparagine ou la glutamine protégée, par exemple, la benzyloxyoarbonyl asparagine ou glutamine, et le tribromurede phosphore est effectuée en mélangeant les réactifs dans un solvant organique inerte vis-à-vis de la réaction ou dans un mélange de tels solvants, de préférence un éther cyclique, tel que le dioxane ou le tétrahydrofurane à une température comprise entre environ 15 et environ 30 C. pendant une période allant d'environ 2 à environ 24 heures.Il est préfé- rade, pour des raisons de facilité,d'effectuer la réac- tion à température ambiante, à savoir entre 25 et 30*0 en agitant les réactifs dans un milieu solvant choisi pendant une période allant de 2 à 8 heures.
Bien qu'un léger excès, à savoir un léger excès polaire de 10% du tribromure puisse être utilisé, il est préférable d'utili- ser des quantités équimolaires des réactif s, étant donné que dans ces conditions, le danger de voir se produire des réactions secondaires est moine grand. Une atmosphère inerte, par exemple,une atmosphère d'azote peut aider à minimiser les réactions secondaires ,cette atmosphère d'azote n'étant pas cependant essentielle
A la fin de la période de réaction, les produits sont isolés par chromatographie sur gel de silice en utilisant des solvants de plus en plus polaires pour l'élution.
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Comme décrit précédemment, les nouveaux oompo- sée conviennent pour la préparation de dipeptides'et de polypeptides, y compris, des hétéropeptides à poids molé- culaire élevé. Les procédés de formation de peptides sont illustrés dans les exemples.
Un autre aspect de la présente invention par lequel des peptides d'amino acides hydroxylés peuvent être préarés et relatif à de nouveaux chélates d'amino acides
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hydro:"71és.Plue particulièrement l'invention oonoerne des oc t3.exea métalliques ou oh61atés d'a-amino acides j qui eon substitués par un groupe hydroxyle. Ces composée sont intéressants pour la préparation de N-oarboxy anhydri- des de ces amino acides, plus particulièrement, des N- oarboxy anhydrides de tyrosine, de thréonine, de sérine et d'hydroxyproline. La préparation de ces anhydrides entre dans le cadre de la présente invention .Les N- oarboxy anhydrides, a leur tour, conviennent pour la syn-
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thbut dthêtêropeptides et d'autres substances protéinaoées . contenant ces amino acides.
Un procédé convenable pour la préparation
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d'anhyr1de. de N-carboxy amino acide consiste , faire rd- agir l'amine acide/avec du phosgène dans un solvant orga-
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nique inerte 'vie-à-vis de la réaotîon, gabituel.ementla réaction est effectuée en reprenant l'amino acide dans le mélange réactionnel à une température comprise entrt environ 2500 et 10000, Ce procédé, bien qu'il convienne pour la préparation @'anhy4ride,#e X-carboxy amino acides dans lesquels il n'existe pas d'autres groupes fonction- tels que le groupe a-amino et le groupe carboxyle, est¯,¯ généralement insatisfaisant si d'autre. groupes fonction-
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.nels qui sont réactifs avec la phosgène sont substitués sur l'Ó-amino acide.
Des groupes hydroxyle tels que pré- sente sur la serine, la thréonine et des amino acides sem- blables sont particulièrement gênants à oé point de vue étant donne le degré élevé d'activité du groupe hydroxy- le* Par conséquent, il est depuis longtemps oourant dans la pratique de protéger le groupe hydroxyle avant d'effec- tuer la réaction de phosgénation. Oeoi se traduit par une diminution indésirable du rendement étant donné que le groupe bloquant doit plus tard être enlevé dans une réao- tion séparée.
On a découvert à présent, que selon la présente invention il est possible de préparer des anhydrides de
N-car/xoy amino acide de serine et analogue sans qu'il soit nécessaire de bloquer le groupe hydroxyle. Ce résul- tat souhaitable est obtenu en formant un complexe métalli- que ou ohélaté de l'amino acide choisi, par exemple le chélate d'argent de serine, avant la phosgénation. Dans le ohélate, le groupe amino de l'amino acide est apparemment activé si bien que lorsque le chélate est exposé au phlse- gène, le N-oarboxy anhydride est formé avec un minimum d'interférence par le groupe hydroxyle.
Un avantage parti- - le culier de ce,procédé réside dans,le fait que/groupe hydroxy- le dans le N-carboxy anhydride ainsi obtenu est libre si bien qu'il peut être protégé.par des groupes tels que le groupe triméthylsilyle ou le groupe trifluoroacétyle. Ces groupes comme décrits plus haut, sont clivés au cour* de la formation de peptides dans les conditions décrites plus haut, mais sont trop labiles piour résister à la réac- tion de phosgénation.
Il est ainsi possible de préparer
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des peptides sans qu'il eoit nécessaire d'opérer une ré. action supplémentaire pour enlever le groupe proteoteur d'un radioal hydroxyle en utilisant des N-carboxy anhydri- des préparés par le procéda'de la présente inventions
Selon le procédé préféré de la présente inven- tien, des sels. métalliques ou bases de métaux de transition sont mis en réaction avec l'amino acide hydroxyle choisi et le chélate ainsi obtenu est phosgéné de manière à donner l'anhydride de N-oarboxy amino acide voulu.
Des métaux de transition qui englobent le cuivre, l'argent, l'or, du groupe Ib du tableau périodique des éléments; le cadmium et le mercure du groupe IIb du tableau périodique des éléments; le thorium du groupe IIIb du tableau périodique des éléments; et le fer, le ruthénium, l'osmium, le cobalt, le'rodium, l'iridium, le nickel, le palladium et le pla- tine du groupe VIII coordonnant avec l'azote de manire , donner lieu à la formation de ohelate.
La réaotion est de préférenoe effectuée dans un milieu aqueux en utilisant des sels métalliques ou des bases qui sont au moins partiellement solubles dans l'eau.
Des sels ou des bases des métaux susmentionnés peuvent êtreautilisés s sous forme d'hydroxydes, d'oxydes, de sulfa- tes, de chlorures; de nitrates, de carbonates; d'acétates; de perchlorates ou de composés analogues. Le cuivre, l'ar- gent et le meroure sont particulièrement préférés parce qu'on les trouve aisément et parce qu'ils forment des sels qui sont extrêmement solubles dans les solvants de phosgénation usuels. Ces sels peuvent être aisément de réaction @evés du milieu/de phosgénation par filtration. L'oxyde d'argent convient particulièrement étant donné que le
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chlorure d'argent est extrêmement insoluble dans le milieu de phcsgéation.
Des chélates decuivre avec des amino acides hydroxylés sous forme d'ions cuivrique, ainsi que des sels cuivreux peuvent être utilisés dans le procède de la pré- sente invention étant donné qu'ils s'cyydent aisément sous la forme cuivrique dans les conditions de la réaotion.
Le mercure est utilisé soue la forme de composé mercurique, Le ohlorure mercurique qui se forme au cours de la réaotion de phosgénation est soluble dans le milieu réaotionnel. Ce sel est aisément réduit on chlorure meroureux par l'addition d'une quantité équimolaire àp- proximative de meroure métallique. Le ohlorure meroureux est insoluble et est aisément enlevé par filtration.
Le chélate est formé en ajoutant l'agent chéla- tant choisi au milieu aqueux oontenant l'amino acide hy- droxylé à une température relativement peu élevée allant jusqu'à environ 25 C. Il est préférable d'effectuer la réaction à envircn 0 C à environ 10 C étant donné que les températures inférieures minimisent la formation d'un sous- produit colloïdal indésirable dont on peut observer la' formation au cours de l'addition de l'agent chélatant.
La réaction est poursuivie à la température choisie, de préférence loue agitation jusque ce que sensiblement l'en- tièreté de l'agent ohelatant soit dissoute. La réaction est le mieux réglée en utilisant des quantités équimolsi- res d'agents chélatants et d'amino acide, bien que des quantités quelque peu inférieures ou quelque peu aupérieu- res peuvent être utilisées, à savoir, par exemple, des quan- tités de 5% au-dessus ou au-dessous de la quantité équimo- laire. Le rendement n'est pas nécessairement diminué en
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utilisant trop peu d'agent ohelatant.
Le problème de pu- rification peut être complique de manière non nécessaire dans que l'on obtienne une augmentation compensatrice du rendement par l'utilisation d'une trop grande quantité d'agent chélatant.
A la fin de la période de réaction, le chélate peut être récupéré en recueillant le précipité formé par l'addition d'un solvant organique miscible à l'eau, de
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pr6f±r.,.ioe un aloanol inférieur, tel que le méthanol au milieu .¯ "vctionnel.
La phosgénation est effectuée dans un milieu organique inerte vis-à-vis de la réaction, de préférence un solvant oxygéné comprenant des éthers tels que le
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tétrah drofuranel di-n-but 1 ôuhe dioxane.Ze chelate. , à/%é%rahydrofurane, le ài-n-bu%ylÀ#dioxane.Le chelate, . par exemple, le sel d'argent est repris dans le liquide or- ganique et la réaction est effectuée de manière appropriée, en faisant passer une quantité molaire équivalente de phosgène dans le mélange à une vitesse telle que l'on empêche une augmentation trop rapide de la température.
La durée dépend des quantités de réaotifs utilisées.
Un excès de phosgène doit être évitée de manière,à mini-
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miser la possibilité de réaction avec les groupes hydroxy- le. Dès que l'entièreté du phosgène.a été ajoutée, le mélange réactionnel peut être chauffé pendant environ une demi-heure à environ 2 heures. Une atmosphère inerte, telle que de l'azote est de préférence utilisée pour mini- miser les réactions secondaires. Le produit désiré peut ê- tro isolé par séchage par congélation après élimination de l'halogénure métallique qui se forme.
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Les produite formés selon le procédé de la pré- sente invention sont intéressants pour la préparation de peptides comme illustrés par les exemples ,
Bien que l'invention a été décrite comme étant particulièrement utile pour la préparation de dérivés des amino acides que l'on trouve normalement en association avec les tissus animaux tels que la sérine,la thréonine, l'hydroxyproline, la tyrosine et les dérivés halogènes de la tyrosine télé que la 3,5-dibromo- et la 3,5-diiodotyro- sine, elle n'y est cependant pas limitée, Elle peut être utilisée avec tout autant de facilité pour préparer des dérivée analogues d'amino acides "non naturels" tels que la ss-hydroxyleucine l'Ó-hydroxynorvaline, la Y-hydroxy- norvaline et analogues.
aspect ' 'Un autre de la présente invention est relatif aux procédés de préparation de peptides contenant des amino acides basiques et aux nouveaux composée utilisés pour ces préparations. Plus particulièremet, elle est re- lative à la préparation de nouveaux N-oarboxy anhydrides halomerouriques d'amino aoides basiques, tels que l'argi- nine, l'histidine, la lysine et l'ornithine et à l'utilisa- tion de ces composés pour la préparation de peptides.
La synthèse de peptides contenant des amino acides basiques , tels que la lysine , l'histidine et l'arginine a posé¯un problème particulièrement difficile à cause de.la présence des groupes fonctionnels supplémen- taires. Plusieurs procédés ont été décrits pour éviter la difficulté. Dans la plupart d'entre eux..le groupe . fonctionnel supplémentaire est empêché d'entrer dans la réaction de formation du peptide en le protégeant par
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un groupe aisément enlevable. La partie imido de l'hieti- dine, par exemple, peut être bloquée par un groupe benzyle qui est ensuite éliminé par hydrogénation ou par un autre procédé réducteur.
Bien que* ce mode opératoire puisse être acceptable pour des peptides simples contenant seulement quelques segments d'amino acides, il pose souvent des problèmes aveo des peptides plus complexes où les oondi- tions requises pour l'enlèvement du groupe bonzyle ou d'un autre groupe protecteur sont souvent ei rigoureuses que d'autres groupes fonctionnels sont affectée d'une manière préjudiciable*
L'adaptation du procédé au NOA aux amino acides basiques est souvent gênante principalement à cause du fait que le groupe fonctionnel supplémentaire entre en réac- tion lors de la formation d'anhydride.
Il vaut habituelle- ment mieux de protéger le groupe basique supplémentaire de manière à éviter une perte de rendement en formation pepti- dique, perte due à la réaction entre ces groupes et une d' molécule/anhydride, Par exemple, si l'on cherche à préparer la lysly-phénylanine par réaction entre l'anhydride de
N-carboxy-lyeine et la phénylalanine, le rendement peut ectre réduit par réaction entre une molécule d'anhydride et le groupe (-amino/d'une autre moléoule d'anhydride à moins que le groupe -amino soit protégé.
Les groupes protec- teurs usuels tels que le groupe benzyloxy-oarbonyle ou¯. ses analogues et homologues ne sont cependant pas satis- faisants à cause de la difficulté d'introduire et d'enle- ves les groupes protecteurs et du fait que les rendements que l'on obtient souvent dars ces réactions sont faibles.
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Selon la présente inventjon, des N-oarboxy anhydrides d'acides aminc basiques peuvent être aisément préparés et utilisés dans la synthèse au NCA. Dans le pro- cédé,un sel halomerourique d'amino acide basique est d'abord mis en réaction avec du chosgène de manière à préparer un anhydride N-carboxy balomerouique, tel que l'anhydride de N-oarboxyarginine halomerourique , Ces nouveaux composés,
dans lesquels le groupe fonctionnel supplémentaire est protégé par un groupe XHg dans lequel
X est un halogène sont ensuite mis en réaction avec un a- mino acide dans d es conditions alcalines aqueuses réglées intermédiaires (de manière à produire des oarbamates/qui sont décarboxylés par l'addition d'acide, de mainière à donner des peptides.
Des ions mercure dans la solution sont enlevés par préci- pitation avec du sulfure d'hydrogène.
Ceci sera plus aisément compris en se référant à la séquence de réaction suivante qui illustre l'invention telle qu'elle est appliquée à la préparation de lyslyl histidine,
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Dans la série susmentionnée d'équations un tampon éthylène-diamine acide tétracétique (EDTA)
est utilisé à titre d'illuetration de la classe des tampons qui peuvent être employés pour relier la concentration en ions hydrogène du mélange réactionnel mu cours de la
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réaction de copulation*
Le sel halomerourique est d'abord préparé
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en faisant r4agir l'amino acide et '*?wt équivalences mo- laires d'T% ho.3.odnure mercurique dans un alcali aqueux* Bien %It d'autres halogénures mercuriques puissent être ui:1.i :;s ,il *et préférable d'employer le chlorure merouri- que ' cause due sa 1 Jlubilité supérieure en oomparaison des autres halogénures morcuriques, La réaction normale.- ment effootitèe en mélangeant 1;;
réactifs dans un aloali aqueux à un pH compris environ 8 et 9 à une température comprise entre environ la température ambiante c'est-à-
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dire 25 à 3500 et envi,.,.', 75*0 't en laissant la réaction se poursuivre, de pr6flr;r-oe Boue agitation, jusqu'à ce que des quantités substantielles de produit soient formées.
La durée de la réaction varie avec la température, les quantités de réactifs et d'autres facteurs, mais dans la plupart des cas, une période e réaction allant d'en-
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viron une à trois heures sont :"'.':ia.taiaantee. Le pH peut être maintenu entre des limites désirées avec des baeee de métaux alcalins, en particulier des carbonates de mé- taux alcalins, tels que le carbonate de sodium ou de lithium.
A des concentrations en ions hydrogène appréoiablement intérieures à 8, le rendement en sels désirée contenant deux ions mercure est'considérablement diminué. A des concentrations d'ions hydrogène supérieures à un pH 9, les ions hydroxyle gênent le déroulement de la réaction.
Pour,des raisons de facilité, les sels ainsi préparés seront appelés dans le présent mémoire " sels
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halomerouriqueem,
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Les sels halomercuriquea sont transformes en N-oarboxy anhydrides halomerouriquee par ré;c+#on avec du phosgène dans un solvant organique pclairo. de préférer- 08; une cétone oon%ensnt,pai exemple,jusqu'à huit atonos de carbone.L'acétone est préférée parce qu'elle est aisé- ment disponible. La réaction est de préférence effecteée
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à une température peu élevée, o'est-à-dire entre envj.r<>1 0 C et environ 10 0 en faisant passer du phosgène de pré- férence, sous agitation, à travers un mélange de l'anhydri- de dans un solvant choisi.
Des températures quelque peu supérieures ou inférieures à ces limites peuvent être employées si on le désire. Les nouveaux composés ainsi
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produits peUv3nt ## exister soue forme de composés polymères, mais peuvent réagir sous forme de monomôr>38 et peuvent être représentés par des formules telles que la formule II susmentionnée.
A la fin de la période de réaction, qui est normalement oomprise entre environ une et quatre heures, le mélange contient l'halogénure merourique et le nouvel
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anhydride d'acide N-oarboxy amino basique halomerourique on solution. Le chlorure merourique est réduit en sel mer-
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t, 1:r:;oluble E<J" C'''':-ùZ7q:u.i-pëu. être ensuite séparé en même temps que l'oxobs d0 mercure métallique par filtration ou par tout autre procédé convenable. Le produit désiré peut ensuit* être isolé en chassant le solvant, de préférence , par distillation sous pression réduite.
L'anhydride, ainsi préparé, peut être trnas-
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?orné en un peptide, y compris les dipeptides et les p11peptidestpar rdaction avec un amino acide ou un
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peptide/à une température peu élevée, de préférence, entre
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environ 09 et 10DCdan un milieu alcalin aqueux en une période de .réaction alnt d'environ 30 secondee à envi- ron cinq minutes sous bonne agitation. Le carbamate inter- médiaire qui se forme, est ensuite déoarboxylé de pré-
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férexca, par l'addition d'acide, de manière à réduire 3e pH du milieu à environ deux à oinq.
Le carbamate est formé dans des conditions al- calines, de préférence à un pH compris entre environ 8 et 10,5*L'alcalinité voulue peut être maintenue en utili- sant n'importe lequel les réactifs basiques, solides ou liquides oonnus, tels que l'oxyde de magnésium ou les
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a.y .IÂ9 à'hydroxydes des métaux alcplinq± 7Îlonvient souvent d'ajou- ter un réactif-basique- supplémentaire au cours de la réaotion de manière à maintenir l'alcalinité voulue , On peut utiliser divers tamponsLe réactif besique, cependant, doit en être un qui ne réagit pas avec l'ion merourique présent dans le mélange réactionnel pour pré-
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oipiter un sel merourique .
Pour cette raison, les tampons borate et phosphata ne souviennent pas, si ce n'est que lorsqu'ils sont utilisés en petites quantités en combinaison avec d'autres tampons. Un système tampon qui s'est révélé être particulièrement intéressant aux fine
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de la présente invention est zaza, o'eat-à-d1re l'acide éthylène diaminettrdbét1que. Ce tampon est préparé en reprenant du EDTA dans de l'eau, habituellement jusqu'à. une concentration un molaire et en ajoutait ensuite euf-
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iaaament d'hydroxyde de métal alcalin pour ajuster le pg jusqu'à celui voulu, Le tampon peut 4tre utilisé en même temps que de petites quantités de tampon borate si on le désire.
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Après la déoarboxylation, le mélange réactionnel éantient principalement le produit désiré, c'est-à-dire l'amino acide basique contenant le peptide et l'ion mer- curique, qui peuvent Atre associés au tampon nous forme d'un sel soluble, L'ion merourique est enlevé du mélange réactionnel par précipitation sous forme de sulfure. Ceci est effectue de manière appropriée en faisant passer du sulaure d'hydrogène dans la solution.
Le sulfure mercurique précipité est de préférenoe séparé filtration.
31 on le désire,le peptide peut être récupéré chromatographiquement de la solution, ou bien on peut le récupérer par séohage par congélation ou par tout autre procédé convenable . Le mélange peut aussi être alcaliné par l'addition d'un tampon ou}d'une autre base et le pep- tide préparé selon la présente invention peut être transformé en un peptide supérieur. Ces deux alternatives sont illustrées dans les exemples.
Le procédé est applicable à tous les amino acide basiques qu'ils soient naturels ou non. Il est applicable à la fois/auxs formes L et D des acides et aux mélanges raoémiques . Il n'affecte pas du tout la symé- trie de la molécule, ¯¯ ¯ ¯, ¯
Une autre caractéristique de la présente invne- tion réside dans la préparation de sels d'addition avec des aoidea d'anhydride de N-carboxy arginine/et d'anhydri- de N-carboxy histidine.
Plus particulièrement, l'inven- @ @ estrelative à des ohloridrates et des bromidrates d'anhydride de N-carboxy arginine et d'anhydride de N- carboxy histidine, Les sels d'addition avec des acides
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préparée selon la présente invention sont intéressante pour la préparation de peptides contenant de l'argine ou de l'histidine ou ces deux amno acides à la fois .
Des essais antérieurs pour préparer des sels d'additionavec des acides d'anhydride de N-oarboxy argi- nine n'ont pas eu de auccès. Le procédé classique dans lequel les anhydrides de N-oarboxy amino acide sopt formés par réaction d'un mino acide avec du phosgène est to- donné étalement insatisfaisant avec l'arginine/étnat/qu'il ne se forme pratiquement pas de produit voulu. Le bromidrate et le chlorhydrate d'anhydride de N-oarboxy histidine sont des ..nouveaux composée.
On a découvert que les produits désirés auvent être préparés avec d e bons r endemente par réaction aritre les agents d'halogénation et l'arginie ou l'histidine, à condition que la fonction Ó-aimno el'amino aoide soit bloquée avec un agent bloquant qu soit stériquement li- bre et capable de prendre ur.e fourarge plus positive en donnant une paire d'électrons au cours de la réaotion.
Les agents d'halogénation utilisés dans le pre- cédé de la présente invention englobent une classe connue d'agents d'halogénation du type généralement employés pour la préparation de chlorures d'acide et de bromures d'acides Ils englobent, par exemple, le chlorure et le bromure de thionyle, le pentaohlorure et le pentabromure de phosphore et les trihalogénuree correspondants.
Parmi ces composés on préfère utiliser la tribromure de phospho- re pour des raisons qui seront expliquées plus en détail dans la suite du présent mémoire,
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Les agents bloquants qui peuvent être employée englobent les groupes alcoxycarbonyle et aralcoxyoarbony- le,contenant avantageusement, par exemple, jusqu'à 8 ato-
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mes de carbone et qui sont s%éTiqueman% empêchée en raison du fait que l'atome de carbone du groupe alooxy ou aral- ooxy qui est attaché à un atome d'oxygène est substitué par au moins deux atomes d'hydrogène. En plus du fait que
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cet atome )de oarboneyd.oit être etériquement libre, le grou- pe doit en être un qui soit capable de devenir plus posi-
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tif au cours des réactions en donnant une paire d'ëleotr es.
Le groupe carboxyc&rbonyle préféré est le radioal mélhnxy- oarbonyle à%>: . donne qu'il est le plus facilement die po- niôle, bien que d'autres groupes alooxyoarbonyle puissent aussi être utilisée .Des groupes alooxyoarbonyle typiques qui conviennent comme agents bloquants dans la présente
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invention sont, par exemple, les radicaux éthoxycarbonyles ;=ropo#yocrbonylo, isobutoxycarbonyle, ou l'ieoamy11xyoar- ;)onyle. Le groupe aralooxyoarbonyle préféré est le radical 0cnqycrbony bien que d'autres groupes aralooxyoarbo- syl'3, 211 particulier les groupes benzoxycarbonyle aubsti-. 'u'j, tels que les groupes méthyl- ou éthylbenzoxycarbony- lc; w6thoxy- ou éthoxybenzoxycarbonyleg ou chlore- ou bromobr-Áyoarbonye puissent être également employés.
Leu substituante sur la partie benzyle exercent leurs effets électroniques les plus favorables s'ils se trouvent en position para, bien que cela ne soit pas essentiel,
Les groupes bloquants voulus dérivent des ohlo- @@@Ce ou bromures correspondants, par exemple le chlorure
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do benzylox1oarbonyle ou le bromure de méthoxyoarbonyle.
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Si un chlorure est utilisé, on obtient un chlorhydrate,
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Les bromures tl01L'::1t 't,3e bromidratest Le chlorure de p-nitrobenzyloxycarbonylù les )jogée analogues dans lesquels le substituant sur le groupe benzyle exerce un effet inductif puissant ne peuvent pas être utilisés
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comme sources de groupes-bloquante pour la présente in- vention.
exact
Bien que le déroulement/de la réaction par la- quelle les composés de la présente invention sont préparée ne soit pas entièrement compris, on suppose que la réaction se déroule à l'aide d'un intermédiaire qui dans le cas de l'arginine bloquée par un radical benzyloxyoarbonyle peut être représentée par la structure suivantes
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La charge positive qui indique une déficience d'électron dans la structure cyclique est neutralisée par une perte d'électrons du groupe benzyle qui se sépare sous forme d'un ion oarbonium et est, à son tour neutralisé
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par un ion halogénure libéré par l'agent dthalogénatïon.
Ce mécanisme est corroboré par le fait que du chlorure .de benzyle est libéré au cours de la réaction. Ce mécanisme aide également à expliquer la raison pour laquelle le . groupe bloquant doit être etériquement libre et capable
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de donner des électrons. A moins que le groupe soit stériquement empêché, l'ion halogénure est empêché d'ap- procher l'atome' de carbone Ó. La charge positive sur la partie cyclique ne peut paa âtre neutralisée à moins que le groupe ne aide des électrons .
Le manque d'utili- té du groupe p-nitrobenzyloxycarbonyle dans le procède de la présente invention est également expliqué par la mécanisme proposé .A cause de l'effet inductif puis- sant ou groupe nitro, le groupe bloquant ne donne pas son él@ctrons à la partie cyclique ,
La réaotion peut être effectuée avec ou sans solvant , Comme solvants appropriée on peut citer les solvants du type hydrocarbure aromatique contenant, par exemple jusqu'à 9 atomes de oarbone, tels que le benzène . ou le toluène . Des éthers cycliques contenant jusqu'à 8 atomes de carbone, en particulier, les solvants du type éther cyclique, tels que le dioxane ou le tétraby- drofurane sont particulièrement intéressants.
Avec des agents d'halogénation tels que le chlorure de thionyle ou le bromure de thionyle, on peut utiliser un excès de ré- actif comme solvant.
Dans un aspect préféré de la présente invention, du tribromure de phosphore est utilisé comme agent d'ha- logénation et le tétrahydrofurane est utilisé comme sol- vante Aveo cette combinaison l'amino acide réagit avec l'agent d'halogénation, forme un intermédiaire soluble et le produit voulu précipite de la solution. La réaction est effectuée à la température ambiante, c'est-à-dire entre 25 et 35*0 sans qu'il soit nécessaire de régler la température .
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La réaction peut être effectua entre de larges limites de températures, par exemple, entre environ la température ambiante et environ 100 C. La température réac- tionnelle préférée est basée sur des facteurs tels que l'activité de l'agent d'halogénation, le solvant parti- cuilder, si l'on en utilise un, et la quantité des réactife,
Normalement, la réaction est très rapide.
*La durée de réaction varie avec des facteurs tels que ceux énumérés ci-dessus.
Pour des raisons @ facilite,il est préférable d'effectuer la réaction sussi rapidement que possible, par exemple, en l'espace d'environ 2 à 15 minutes,bien que la réaction puiess s'étendre sur une période allant jusqu'à une heure et même davantage.
, ¯ Bien que des quantités équimolaires de réactifs puissent être employées, il est préférable d'utiliser un excès d'agent d'halogénation de manière à obtenir un ren- dement aussi élevé que possible. Normalement, on utilise au moins un excès molaire de 10$d'agent d'halogénation, étant entendu que l'utilisation d'un excès correspondant à cinquante fois plus d'agent d'halogénation ou même da- vantage est souvent utile, Comme mentionné plus haut ' l'agent d'halogénation peut étre utilisé comte solvant.
Avec du ohlorure de thionyle ou du bromure de thionyle le rendement peut souvent être amélioré en effectuant la réaction en deux etaded Dans le premier stade, .la réaction est-effectuée dans un solvant tel que le benzène.
A la fin de la période réaotionnelle, le solvant et l'excès d'agent d'halogénation sont enlevés. Le résidu est pilé et la réaction est répétée en omettant le solvant.
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On croit que dans le premier stade le produit forme un revêtement sur l'amino acide de départ ce qui emptobe la poursuite de la réaction, Le pilage brise oe ravalement si bien que la réaction se termine dans le second stade.
Les exemples non limitstis suivants illustrent l'invention.
EXEMPLE ').- valyl-alanyla-alyanyl-prolyl-phénylalanyl-arginein. -
Un mélange de 4PO mg (2m moles) de chlorhydrate d'arginine dans 20 ml de borate de potassium aqueux un me laire servant de tampon oontenant 5 g de glacer un pH 11 est refroidi jusqu'à. 0 C et on y ajoute ensuite 386 mg (2,01 m mole) d'anhydride de N-oarboxy phénylalanine so- lide sous agitation rapide. Le mélange est mélangé pen- dant une minute et le pH est ajusté à 3 avec de l'acide sulfurique concentré à 0 C cependant que l'on fait barboter de l'azote dans le mélange pendant environ 10 minutes, La phénylalanylarginine produite n'est pas isolée.
Le pH du mélange est ajusté à 9,56 par l'addition d'hydroxyde de potassium concentré et le mélange est re- froidi jusqu'à 0 C. On ajoute 5 g de glace puis 285 mg (2,02 m moes) d'anhydride de N-carboxy proline et le mé- lange est mélangé pendant trois minutes. La décarboxyla- ticn est effectuée de la manière décrite plus haut et le produit n'est pas isolé.
Le procédé susmentionné est répété à pH 10 avec addition de 235 mg (2,04 m moles) d'anhydride de N-carboxy a'anine, en mélangeant pendant une minute. L'alanyl-alanyl- prolyl-phényl lanyl-arginien qui est obtenue par déoarboxy- la%ion n'est pas isolée.
Le même procédé est répété à pH 10 noua agitation
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pendant une minute en utilisant 235 mg (2 m moles) de anhydride de N-carbexy-alanine de mainère à obtenir l'alanyl-alanyl-propyl-phénylalanyl-arginien qui n'est pas isolée.
La répétition du procédé à pH 10 avec 294 mg (2,05 m moles) d'anhydride de N-oarboxy valine donne la valyl-alanyl-alanyl-prolyl-phénylalanyl-arginine.
Le pH de la solution ainsi obtenue (46 ml) est ajuste avec de l'hydroxyde de sodium aqueux jusqu'à
7,5 et la solution est introduite dans une colonne de
30 ma de résine IRC 50 sur le cycle acide contenu!dans une colonne d'un diamètre intérieur de 1,5 om, en utilisant ,, un débit d'introduction de 1,0 ml/min. La colonne est lavée aveo 200 ml d'eau à un débit de 2 ml/min et est éluéeaveo
75 ml d'acide sulfurique 0,25 N, puis par 75 ml d'acide contenant sulfurique 1,0 N. L'élueat/le peptide contenant l'arginine est recueilli dans des fractions de 25 ml à un débit de
1 ml/min.
Des éch unitllne de toutes les fractions sont reportées sous forme de taches destinées à la ohromatogra- phie circulaire dans le système butanol secondaire/eau/ acide acétique,6/3/1. Avec un,front de solvant à environ
6 cm, les fractions d'éluat 3, 4, 5 et 6montrent des ban- des positives puissantes ninhydrinques à un Rfde 0,39 ce qui indique la présence de l'hexapeptide désiré, (Les valeurs de Rfdu produit et des réactifs sont présle- blement déterminées par chromatographie en couche mince),
Ces fractions sont réunies , concentrées sous vide, le pH est ajusté jusqu'à 7,5 avec une solution aqueuse d'hy-
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droxyde de sodium et on sèche ensuite par congélation.
Le solide séché par congélation est extrait avec quatre fractions de 10 ml de méthanol et'le méthanol est chasse sous vide , Le résidu est dissous dans 6 ml d'eau et le pH est ajusté à 3,0 aveo de l'acide sulfurique aqueux et le produit est précipité par l'addition de 25 ml de mé- tinol, cette addition étant suivie de l'addition de 55 ml d'éthanol. La suspension est réfrigérée jusqu'au lende- main e iltrée de manière à donner le produit voulu comme é @@@i par l'analyse d'amino acide Spinoo après hydrolyse .
On donne ci-dessous une liste d'amino acides qui sont uilisé à la foie sous la forme d'acide et sous la forme de N-oarboxy anhydrides dans le procédé de la présente invention pour produire divers polypeptides , Une abréviation est assignée à chacun des amino acides et dans la liste qui suit, les produits qui sont préparés par le procédé de la présente invention sont identifiée par ces abréviations.
Dans la seconde liete, le produit qui est iden- tifié étant du GLY-ALA-LEU-ILEU-VAL-PHE est de la glyvl- alanyl-leucyl-isoleuoyl-valyl-phénylanine. Il est pré- paré comme chacun des produite successifs, par le procédé illustré plue haut. Les conditions optimales en ce qui concerne la concentration des réactifs, Le pH, la tempé- rature et la durée de réaction sont déterminées par des réactione d'essai dans lesquelles des.
petites parties ali- quetes des réactifs sont mises en réaction avant d'effec- tuer la réaction à grande échelles les réactions sont et-
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feotuées , une valeur de pH de 4 à 11., en utilisant géné- ralement un excès de l'anhydride à des températures oompri-
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seentre ..SC 1 540 dans un mélangeur. La température est maintenue par refroidissement interne ou externe ou par refroidissement interne et externe , ., ¯ ,
Les anhydrides des acides suivants sont utilisés
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comme dérivés trifluoro acétyliquesi sérine, thréonine, p-hydroxy leuoine, Y-hydroxy norvaline .
Les anhydrides des acides-suivante sont utili-
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sés comme dérivés S-benzyliques: dieté1et -thicl norvaline, penoillamine.
Le X-carboxy anhydride de tyroain-1-et utilisé sous forme de son dérivé t4tahydrofurenique .
Les groupes oméga amine/sur la lysine et l'orni- thine sont bloquée par un groupe oarbobenzyloxy qui est enlevé du produit final par hydrogénation.* D'autres groupes bloquants sont également enlevée à la fin de la réaction.
1 Glycine -GLY il* Histidine - HIS
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2. itlanine -.LA 12. Serine - OBR 5. Leucine -LEU 13. Thréonine - ter 4. Ieoleucine-IZEÜ 14. Proline - prao 5, Saline -VAL 15. Oyste1ne - 0Y8 'il
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6. Phénylalanine -PHE 16. Cystine -CYST 7. Tyrosine- TYR 17, Methionine - MET 8, Tryptophane -TRY 18. Acide Aspartique ASP
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9, Arginine -AGN 19. Acide glutamicx3ZU 10. Lysine - LYS 20. Asparagine- ASN
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21, Glutamine - t#?,N '4. p-hydroxy norvaline -µ0E,ìÀé 22, a-amino adipique-a;AD 35.
Pénioi11ine - UNM 23. a-amino pimel:!q14a-o:,PI 3. 6--thiol norvaline,pTh,7AL 24, a-amino auberiqae- ,8V 37, a-amino phenylaoetique
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PAPA
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25. a-amino ebapqae- a,au '
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38. 0-ohloro phenylala-
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26. g-méthyl aeparti:fe-!3,M,ASP nine - 0-C1-PIE 27. g-méthyl glutam3que-M,tDÛ 39, yurfurylalanine -!'AU 28* 090-diméthyl aspar- 40. Thienylalanine -.1'AADA -tique -M, !4,ASP 41. a-napthylalanine -OLNALA
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29. Ornithine - OR! , 42, 3-thionaphthenyla-
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30, a-amino i8obutyrjqut,IBU lanine - TNALA Il 31. -amino diéthyl acetiqADA 43. 3-aoumaronylalanine
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32. a-amino diisopropyl COUPALA . aoét- a,ADIA 44. ±-méthyl glycine -nom, 33,à-amino méthyl ïsopropy1 GZY j acétique - a,AEIA 45. E-méthyl alanine HM, ALA
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46. 1P-méthyl leuoine NM,
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LEU
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47.
E-méthyl%yro8ine -nui TYR Par le procédé décrit ci-deoeue, on obtient les hezapeptides suivantes GàY-AU-IL3U-iAà-WOE-TYBI TRY. .<LJN-LYX-XISB3R-TERa PRO-CYBT-fET-ASP Gi1-A8N; GLN-ata AD- #,I-o:!BU-o:,SE-,M,ASJ M,GLV-pM,ASP-ORN-ot-IBU-ADA-o:,ADIA! S-AEIA- ,vAZ-PEI-xh,YAZ-a,APA-0-CD-.PI3E; ,'ATA-TIAIA- a,llÂLA-l\fALA-COU ,ALA-NM,GLY; MN,ALA-NM,LBUtNH,TYR-5LY- A?11-hEQ; di-LEU7VAL. (OYS-bis ,ALi.) SER-tihü-'AiA-1IM,ATA- A8N-GLNI et THR-MET-ORN-SER-a,PI-ABP.
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EXEMPLE 2.-
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Ae axt 1- 1 a 1- 1 a 1-leuoine
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Un mélange de 2 m moles de leuoine dans 20 ml
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de borate de potassium aqueux eervant de tampon à pH 10
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est refroidi à -5*0 et 2,05 moles d'anhydride de %-oarboxy glycine solide sont ajoutée? sous agitation rapide. La ré- action est poursuivie pendant 40 secondes et le pH est ajusté à 5 avec de l'acide sulfurique oonoentré à 0 C cependant que l'on fait passer un courant d'azote à tra- vers le mélange pendant environ 10 minutes.
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.....,........ le procédé est répété à pH 10 sans qu'il soit nécessaire d'isoler la glycine leucine intermédiaire produite en utilisant 2,02 m moles d'anhydride N-oar-
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boxy glycine de manière à produire la glyoyl-glyoyl-leuoine qui n'est pas isolée.
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..v.. Le pH du mélange est ajusté à 8,5 par l'addi- - ....tion.. d-'.bydl'oxyd...de..,potas81um concentré et 2,1 m moles d'anhydride de h-oarboxy aspartique sont ajoutées à t 0 sous agitation rapide. Apres 30 secondée le pH du .mélange
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est ajusté à 4 cepend8ntfiue l'on fait passer un courant d'azote dans le mélange.
Le tétrapeptido voulue forme et
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est isolé par aal-'l'ication avec du sulfate d'ammonium* En remplaçant l'anhydride de N-oarboxy asparti- que par l'anhydride appropriât en répétant le procédé susmentionné, on prépare les composés suivants:
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G1utamyl-glyoyl-glyoyl-leuoine Glutam1nyl-glyoyl-glyoyl-leuo1ne Aspaqaginyl-glycyl-glyoyl-leucine XtxPL' '3 . - !l±2l!:!!l!:E!l!!!!:
Un mélange de 3 m moles de phénylalanine dans 30 ml de-borate de potassium aqueux servant de tampon contenant 5 g de glace à un pH de 10,5 est refroidi à 30 C
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et 3,2 m moles d'anhydride de N-oarboxy leucine solide sont ajoutées sous agitation rapide.
La réaction est poursuivie pendant 30 secondée et le pH est ajusté jus- qu'h 3 avec de l'acide sulfurique concentré à 0 C,
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cependant que l'on fait passer un oourant d'azotan8 le m61ancc. li produit qui est de la leuoyl-pbénylalanine n'est p ilolé.
Le pH du mélange est ajusté jusqu'à 10,0 par l' Ci%ion d'hydroxyde de potassium concentré et
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34- B de tétrahydropyranyl tyrosine-.N..oarboxy anhydre sut ajoutées soue agitation rapide cependant que l'on maintient la température à environ 0 C. La réaction. est poursuivie pendant une minute et la dé-
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orboxyla..tion est effectuée en ajustant le pH à 3 avec de l'acide sulfurique% On laisse revenir le mélange à la yempdrature ambianteet oj le conserve pendant une heure de manière à enlever les groupes protecteurs* Le pro- duit désiré est isolé par chromatographie sur une colonne de gel de silice.
Le même composé est préparé en répétant le
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procédé décrite ci-dessus en utilisant du 6thOX:r'h.:rltyro- B1no-N-oarbox:r-anhl"", EXEHPLB 4.
!!!l1:1!2l!:!l!:2l!!!!!:
Un mélange de 2 m moles de cystine dans 30 ml de borate de potassium aqueux servant de tampon à pH 10 est maintenu à environ 10.0, cependant que l'on ajoute
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4,1 m moles d'anhydride de N-oarboxy.alanine sous agita- 'tion rapide, La réaction est poursuivie pendant 2 minutes et le pH est ajusté à 3 aveo de l'aoide ohlorhydrique di-
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lue à 290# cependant que l'on fait passes un courait itatote dama le mélanges > pcodu nn81 obtenu qui est de la eyatyl-bis-alanine n'est pas w â cx , Le pH du melunge est ajusté à. 10,2. Il eat re:rt'I)/J:7. juiq.i'/1, O'C et l'on y ajoute 4,2 m moles d'an- 3ayr,do de N...car'oox'f 1. ncine, FOUS agitation rapide.
La. ré2ation est pour1Yie pedar une minute et la déoar- boxylation eet êffeotuée en ajiimtant le pH jusqu'à 315 cepenl,5i;; que l'cl:1 faî lw ,.1a.,.e,., ."1 courant d'azote dane le mélange, la, d:L-"4,tttuyl (cy.,3 intermé- diairen'est pas isolée, mati est traitée à pH 10 par 4,3 m moles d'anhydride ,le N-o',\y',;ox;y valine à 0"0, Bous agitation rapide et <?capb'3'l''''; avec de l'acide sul- furique à pH 3 de manièrs à donner de la di-valyl-leuoyl oystyl-bia.-a2anine) qui est e4parée du mélange réaction- nel par aalifioa%j.oi; .
Le produit est réduit i'V80 du sulfure d'hydrogè- ne de manière à donner de 1", v'} yl-leucyl-alanyl-oY8 tine.
11Ey,;.?L . ';; Sl5S<5.-.'...ëSXë2.i:22i52. ' . De la g1:,,yl-r<lyoyl-leucine eet préparée Belon le mode opératoire décrit à l'Exemple 2 et le mélange r6- aotionnel la oontenantz3et traité pur 2,5 m moles d'an- hydride de.omé8a-carbobenzox7-N-carboxy lysine Bolide à 0*0 sous agitation rapide pendant une période de 40 ne- oondeat .La décarboxylation ¯est effectuée avec de l'acide aulfurique en présence d'azotô à pH 4.
La N-oarbobenzoxy-
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produite est séparée du mé-
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lange par salification et récupérée par filtration*
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Me groupe oarbobenzoxy est enleva par hydro- génation à la pression atmosphérique ,t ,x température ambiante avec un Poids égal d'une solution dans de l'acide acétique de carbone supportant 10% de palladium, et le produit est isole en chassant le slvant sous vide après
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i.5.trat.on du catalyseur 5XBtSFIiB 6 - 3:X2X3:'*ËÉ5X3:Ï**''5i** A un Ediange de 4 m moles de leuoine dans 20ml d'eau à 060 on ajoute 3,1 ta moles de ±-oarboxy phénylair nyl qutor maintient le pH à 10,5 par l'addi- tion .ntorra.tv. to d'hydroxyde dÎbe,ryum en poudre.
La réaction est tersainëe en l'espace d'une minute, lie p3 est ajun%6 a.3,5 par l'addition d'acide eulfurique à 10%0 Le aulfate de baryum qui précipite est sépare par filtra-
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%ion et, le filtrat contenant la phénylalanyl leuoine est %t'4i%60 par 3,2 moles dtanbydride de N-oarboxy glycine "5*C< ot un pH de lot5 est maintenu en utilisant de l'hy- 1#ro#t;rd;. do baryum. La décarboxylation est effectuée en le $H à 3,5 avec de l'aoide sulfurique concentré ; lo produit dësiré est isolé.par séchage par congélation, On obtient le même produit si la réaction est
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ffeotti6t cependant qu'on ajoute de l'hydroxyde de po- dium aqueux dilué au lieu de 1'hydroxyde de baryum solide.
Il est évident qu'il ne se forme pas de sulfate de baryum si bien que le stade de filtration peut être omis* Le produit est récupéré en faisant passer d'abord le mélange @ sur une colonne de carbone. Le peptide est absorbé et ensuite élue arec un mélange d'acide acétique
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et d'eau. il est ensuite-réoupéré de Iléluat par séchage
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par congélation.
EXEMPLE '7.-
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IP.méth,leual -lo : . d,s ï vev.-.oI,. ieoleuaine Un mélange contenant 4 m moles dm g.yay,.glyoy,. glyol1-glyoyl-1sQleucine dans 30 ml de borate de potassium aqueux servant de tampon à pFI ,5 est refroidi à 000 en- viron et 4p3 m moles de N-méthyl leuoine N-oarboxy anhydre aont a jouter acus. agitation rapide. Le mélange eet .g1t rap1demnt pendant 30 secondes et le pH est ajusté avec de l'acide sulfurique concentre juaqu' 3,lde manière à effec- tuer la dëoarboxylation en présence d'azote, Le produit voulu est isolé en faisant passer la solution sur une ré- sine carboxylique et en éluant ensuite avec une solution d'hydroxyde d'ammonium.
EXEMPLES.-
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!2l!:!!!l!:!!!l:!!!l!:E2!l!:Ehl!al!=!S!!
On répète le mode opératoire de l'exemple 1 et les fractions 3, 4, 5 et 6 obtenues de la colonne ohro-
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matographique coa nan7.a va3y1-alanyl-alany.-pro3.yl-phd nylalanyl-arginine sont combinées et conoentréon jusqu'à un volume de 20 ml.Ce mélange est refroidi jusqu'à 0 C et l'on ajoute 1,5 m moled'anhydride de N-carboxy leucine cependant que l'on maintient le pH à 10,5 par titrage
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automatique aveo de l'hydroxyde de potassium dilué. La ré- action est terminée en 90 aeoondesjet la déoarboxylatîon est effectuée de la manière habituelle avec de l'acide
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sulfurique concentré. L'heptapoptide produit *et isole.
,Le produit identique *et obtenu par isolement et purification de la Yalyl-alanyl-proll1-h&nylalan1- arginine et la réaction¯aubadquente avec 1,5 m mole d'an- hydride de J-Qrbox1-1.uoine dans du borate de potassium
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tampon à pH 10,5 à 0 0/en l'espaça d'une minute suivie de la décarboxylation en ajustant le pH à 3,3 avec de l'acide ulfurique concentre. Il est isolé chrcmatogra- phéqueront en utilisant le procède de l'exemple 1.
EXEMPLE 9..- encyl-alanyl-glycyl-prolyl-phénylalanyl-argine.
Un total de 3,48 g d'arginine est repris dans
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&0 de borate de potassium un molaire servant de ts.Gpor \r" pH aat ajusté à 5 avec de l'acide 'sulfurique et .Il. r l'azote de manière à assurer l'élimination de l'enrinalride carbonique. Le pH est ensuite ajuste jusque
11 avec Jo l'hydroxyde de potassium aqueux dilué le mélan- l'anhydride Y ge est re @roid jusqu'à. 0 0 et 3,84- g de/N-carboxy-phé- nylalanyl ont ajoutée aveo agitation à vitesse élevée. (deux gouttes d'aloool oapryliqué sont ajoutées au mélange pour inhiber le moussage au cours de la réac- tion).
A la fin de la minute, le pH du mélange réaotion- nel est de 10,9*La N-oarboxy-phénylalanyl-arginine inter- médiaire est déoarboxylée en ajustant le pH à 3 aveo de l'aoide sulfurique de manière à produire de la phénylala- nyl-arginine qui n'est pas isolée.
Le tableau suivant résume ---- les conditions réactionnelles sous lesquelles les réactions subséquentes sont effectuées pour obtenir le produit final. Les di- vers amine acides et peptides sont identifiée par les mêmes abréviations que celles utilisées dans l'exemple 1.
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pE Ter- pH -00 B[S.\¯¯¯¯, initial ±t. Durôo final lI Produit
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1Í'O 2,82 g 9,5 000 1 8,9 3 PRO-PRE-AGI GIY 212 g 11 oec 1 10,4 3 OELY-oeFt0-vOE-A0h
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<tb> \LA <SEP> 2,30 <SEP> 10 <SEP> 0 C <SEP> 1 <SEP> 9,6 <SEP> 3 <SEP> ALA-GLY-PRO-PHE
<tb> ASN
<tb>
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LEU ',14 10 0 fl 1 9,8 7 lEU-ALA-GLY-mo
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<tb> PHE-ANG
<tb>
Le pH optimum dans chaque cas est déterminé par des réactions d'essai.
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Le pK du mélange !11 ese ajusta a 7 et le mélange est filtre de manir.' " de,n>;tr une solution olai- re ,à partir de laquelle on isole le produit voulu. Dans oe dernier stade , la décarboxylation a lieu à un pH de 7 par repos.
Un total de 335 ml de la solution claire ainsi
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obtenue est dilué par de 1a :u Jusqu'à vn volume de 1340 ml. Le pE de la solution ainsi obterie est do 713, Il est introduit dans une colonne de 400 ml de résine IRO 50 sur le cycle acide contenu? danr @@ colonne d'un diamètre
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intérieure ',3 om à un débit d'introduction de 15 ml/min.
La colonne est lavée pi., 3800 al d'esm à un débit d'in- troduotion de 20-2$ m1/min, La résine est ensuite éluér avec de l'acide sulfurique art à un débit de 15 mïfmin, 1 L'ëluat est recueilli an raot:.ons de 250 mlp Les fractions 3, 4e 5 et 6 et 7 sont réunies de manière à donner deux produite eompoe.tea.4kag,uc produit composite ,*%¯ajusté à pH ?,5 avec une solution d'hydroxy- de de sodium et séché par congélation 4 Ohaque solide aéohé par oong41a%ign e st extrait,par 4 x 100 ,1I1 de metha- nol et le méthanol est chassé sous vide. Les résidus sont dissous dans de l'eau et à nouveau sèches par congélation.
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Les résidus réunis sont dissous dans 50 ml d'eau , le
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pli en est ajusté à 3,4 avec de l'acte Juii,>.:Oique a% le sulfate de sol de l'hexapeptide précipita avec un litre d'éthanol.
Le produit est transformé en peptide libre en dissolvant le sel dans de l'eau, en ajoutant suffi-
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eamment d'hydroxyda de baryum, pour précipite l'entibreté du sulfate sous forme de sulfate de baryum, en filtrant et en séchant par congélation le filtrat.
Un échantillon du produit est hydrolyse et le mélange d'hydrolyse est analysé en donnant les résul- tata suivants;
Aminc Rapport
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aoide Mierogra=eo/mg. ,damino.¯&ci-'e ¯¯¯ .¯¯.¯¯¯¯¯ .¯ ;orv6 ' ", t ho i, îe
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AM 1113 0,98 1 rivu 0,99 lyol 1 :
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<tb> PRO <SEP> 1,19 <SEP> 0,95 <SEP> 1
<tb>
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MY 1"03 1,10 1 AM 1,09 0,92
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<tb>
<tb>
<tb>
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7,' - 1,06 1,OS 1
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¯ ¯ gìhéfl,¯,1,0,z %c;.a,l.etri2loZ-ro.l-hériralanrZ- âri'riilielw 1' mode opératoire de l'exemple prieddent est r6pêté sur une échelle quelque peu plue grande pour pré- parer la 5-carboxy roy3.-.phnylalaz::y2.argia.ne qui est d6oarboxylée à PR 3. Envipon 900 MI de la solution ainsi obtenue sont ajustes juaqu'à pH 7 afec 1!acide sulfurique ov -liluée jusqu'à 10 litres avec de l'eau.
La solution est amenée à passer dans une colonne de . 3 litres de
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de résine IRO 50 sur le cycle acide et lavée avec 17,5 litres d'eau . La colonne est éluée avec 7 litres d'acide
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sulfurique,0,5N et séparée en une fraction de 4 litres et une fraction de 3 litres. La fraction de 4 litres est ajustée à pH 7 avec de l'hydroxyde de sodium aqueux, séché* par congélation et le résidu est extrait aveo 15 litres de méthanol anhydre. La solution est concentrée jusqu'à siccité sous vide, et le résidu est dissous dans de l'eau.
Le tripeptide est précipité nous forme de sulfate de sel en ajustant le pH à 5 avec de l'acide sulfurique, en ajou-
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tant un volume égal de méthanol et un volume double dd- thanol et en refroidissant.
Cet exemple illustre les aspects de la présente. invention, lorsque, à cause de la facilita de l'isolement,
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un tripeptide intermédi re est isolé au cours de la paré- paration d'un peptide supérieur.
Le tableau suivant décrit le procède par lequel 1808 g de sulfate de prolyl-phénylalanyl-arginine est
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traontormé en hexptide voulu, PH -00 10.1 Poîde initial 7e,,np4 Durée ²nal pli 2 Produit ........-- L4- z....¯.,... 1
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GLY '399 mg 10 oor i 9,6 3 oly-I>RO-PHB-
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<tb> ARG
<tb>
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AZA 460 mg 10 Ou() 1 9t5 3 ALA-GLY-PRO- THE-ARG LEO 634 mg 10 0'0 1 9,6 3 ZEU-AI$A-GLY PAO-PHE-AR3
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Le produit ont isolé chromatographiquement.
E;F:rPI;E ll,- q' .olrl- - SXB2ïBÉ3ï3:53ïl''SES.B2 '
Un toal de 4,21 g de chlorhydrate d'arginien est repris dans 200 cc d'un tampon du type borate de po-
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tassium,le pH est réduit à 3,0, cependant que l'on fait barboter de l'azote dama le mélange afin d'en chasser l'anhydride carbonique et ce pH est ensuite ajusté à 11,0 par l'addition d'hydroxyde de potassium aqueux* Le mélange est agité rapidement dans un mélangeur pendant une minute.
Le pH final est de 10,7 et le pH est finalement ajusté à3 avec de l'acide sulfurique pour effectuer la décarboxy- on$
Le pH est ensuite augmenté jusqu'à 10 par l'ad- diior 'hydroxyde de potassium et le procédé est répété avec 2 a g d'anhydride de N-carboxy proline. Le pH final ont de 9,85 et il ensuite ajusté à 3,0 pour la déoarboxy- lation.
Le procédé est répété aveo,2,22 g d'anhydride - oarboxy glyoine à un pH initial de 9,5. Le pH final est de 9,1. Il est ajusté à 7 aveo de l'aoide sulfurique et on laisse ensuite le mélange/au repos pendant environ 16 heu- res de mainère à obtenir la décarboxylation.
Le mélange réactionnel est dilué avec un volume décuple jusqu'à avoir un volume total de 10 litres et on le fait ensuite passer dans une colonne de 800 ml de IRC 50 en l'espace de 18 heures. La colonne est lavée aveo 4 litres d'eau à un débit de 15 ml/min. La colonne est éluée avec de l'acide sulfurique 35N et l'éluat est re- cueilli en fractions de 300 ml. Les fractions donnent un, test positif à la. ninhydrine et sont séchées par congéla- tion et les solides sont réunis et extraits par du métha- nol jusqu'à ce que les extraits ne donnent plus de test @ la ninhydrine.
Les extraits qui donnent un test positif à la ninhydrine sont réunis et évaporés jusqu'à
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siccité sous vide .Le résidu est repris dans la quantité minimale d'acide sulfurique diluée à PH 4t5et précipitée
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par l'addition de 5 volumes de md'h,u'01, suivie de l'addi- tion de 1C volumes d'éthanol. Le précipité est recueilli par filtration, dissous dans de l'eau et précipité avec les r2moo qualités de méthanol et d'éthanol, Le produit précipité qui est la glyoyl-prolyl-phénylanalyl-arginine est isolé et lavé par du méthanol et de l'éther.
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'CE";Tr' 12 -- 2ysEyiëysyly2ïsy22j.i 'Un total de 19 JE mdas de glycinest reprie dans 200 ml d'un tampon du type borate de potassium à pH
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11, refroidi à 060 et on ajoute 19 mYoles d'anhydride de N-carboxy glycine.
Le mélange est agité rapidement pendant une minute et le pH est ajusté jusqu'à 3 de manière à opérer la décarboxylation. Le pH est ensuite amené à li/avec de ' l'hydroxyde de potassium et le procédé est répété avec
19',5 m Moles d'anhydride de N-oarboxy glycine.
A la solution contenant de la glyoyl-glyoyl- glyoine à pH 11,@on ajoute 22 m Moles d'anhydride de
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8-benzyl N-oarboxy oysté1ne et 50 g de glaoe, et le trélan- ge est agité pendant une minute, Le pH final est de 10,2.
Il est ajusté jusqu'à 5,5 avec de l'acide sulfurique et le mélange est amené à passer sur une colonne de 100 ml de carbone. La colonne est lavée avec 200 ml d'eau et
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ensuite avec 800 ml d'acide acétique 5%tL'élution est effectuée avec de l'acide aoétique à 5 dans de 'l'acétone à 50t L'éluat est évaporé sous vide de manière à donner lepcoduit voulu sous forme de résidu, Le produit est roaris- tallisé dans un mélange d'acétone et d'eau,
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3XtYPI2 13.- ,xanrl-al.rn1-rlanl-a.an..Qin À une solution de 60 m oolf." de glycine dans 4- litres de borate de sodium â.111psl. rit 10 et à Ü1 on a joute 80 m moles d'anhydride de 1;-oarboxy alanine tout en agitant rapidement.
Arpès 2 minutas le pH est
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abaissa juoquth 3 pour effectuer la décarboxylation c,. pendant que l'on fait passer un courant à'azote à tra- vers le mélange. Le pH est amené à 10 avec une solution aqueuse à 50 d'hydroxyde de sodium et la réaction est répétée. Le procédé est répété deux fois encore* Apres 1 décarboxylation finale à pH 3, il se forme un précipita
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qui out r1otfllieé par dissolution d'hydroxyde de sodium o.quou:: à ,::1 11 et abaissement du pH jusque 5,5. L'identité du compose est établie par analyse élémentaire et par 1.'hycrolyse' d'amina acide Spinco.
EIEt!PLE 14 or - Bnthee à'a-cort3aotropne-de mouton ta structure d'a-cortiootrog.ne de mouton est contrée ci-dessous.
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00 composé est préparé par les procédés décrite dans les exemples Précédente, en utilisant les conditions
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d6tin1es dans .lt8 tableaux 1, 2, 3 et 4 ci"dee8oua qui montrent la préparation des divers gegmente décrits ci-
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dessus, Dans le premier stade de la synthèsep l'éther txahydr:,.;,ique d'anhydride de N-carboxy tyrosine out coupld la adrine dans les conditions indiquées dant le stade 1 du tableau I, La séquence est poursuivie comme indique dane Ion tableaux.
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Tlk3Ti?ÀV I.- ±±2E!!!!2¯!¯!!!!¯!- {',:.4 :'''''' ¯:' J1I. Excès pH Durée pu \ J ¯Li n. :fl.J.i>4 ODlployé de en de déoar.. copula- minu- boxyla- @ tion tes 1 ion
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<tb> TYN2 <SEP> 5 <SEP> 10,0 <SEP> 2 <SEP> 3
<tb>
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3 <3:; 25 1 0 , 2 1"'2 z7 9,8 =i 1.ù ib" 10 ge8 'FiJ 10 10,6 é. ù*% zut3 10,2 2 Le produit dans laquai l'histidine est proie-
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x4e pa= :Q action du dérivé im-benzylique, wat isolé en utilonn do la résine IRO 50.
Lo tableau II montre les conditions pour la r:;Rr2 t,oa du peptide A en pqptiàe AB.
Qé2Ié%ài¯iI,= ?S5-ÊÊ-.SiâS-5--ËSEE-Ë2i N 0Onài- BOA r:'1! pH Durée pH du tioao utili employé de en de déaar- stada do la ad copu- min- boxy- ruac- $ lation tee 'lation t:ton .¯¯ ¯¯. ¯¯ #....fL#
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<tb> 1 <SEP> III <SEP> TRY <SEP> 30 <SEP> 10,2 <SEP> 2 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> III <SEP> GLY <SEP> 5 <SEP> 10,1 <SEP> 2 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> III <SEP> LYSA <SEP> 7 <SEP> 9,9 <SEP> 2 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> III <SEP> PRO <SEP> 10 <SEP> 10,0 <SEP> 2 <SEP> 25
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> ]:il <SEP> VAL <SEP> 10 <SEP> 10,2 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> III <SEP> GLY <SEP> 10 <SEP> 10,4 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb> 7 <SEP> III <SEP> LYGA <SEP> 15 <SEP> 10,4 <SEP> 1 <SEP> 3
<tb>
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1 LYS -. 15 10,4 1 3 p III 1,113 20 9t8 3 13 Ili 4t:
G 25 10,0 .1
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Le peptide ,B eat transformé en peptide ABC selon les procédés définis dans 1. ¯:2ea,z , Itf .oupe amino terminal re 1;?: lysine représen- té ùt4 J 1,ez tblec.ux 2 t 3 est protégé par un groupe ex'b' .a E Le gro1J:1! hydroxyle dans la tyrosine dQn5;:lr Jans le tabi -' 3 est protégée par un groupe %étr*- "Y :::v,yral).11e Le croupe hydroxyle de la sérine dans le t8.bleo.J. 4 'est ":'J:'o":6,:)'6e par t1..'" troupe triiluoro- aoétylel! Lee gl'o't:es protecteura sont enleTés au ooura dse' r4>o"lions de ocpulation.
'JM3JIRÛ Q.- --""±-"'-;1111111-"''' ---j",.-J.;. ';1;"¯..""-Oj--,j;---",*-----,,';'-...------- . , Nô Condi- fIA 7"..".é,# R Durée pE e:te.de tions Ëif3,.V é3: 'Èna.o'ct (l en de d4car- da la - " at.o tee boxyla- µéâô- tation tes %ion t1011 u----w y...r...wrwa,e .,.., .a.r
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1 1 ;"':1"; 9, e Y TAL- 7 3 3 1.. 1ìX 10 H" f:2 2 1 TAI. 10 , 2 2 9YR , .0,2
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<tb>
<tb>
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1 ,.f 20 10,4 1 ALÀ ;0 10 ! 2 1 G:L1' 10 10.2 1 t'x2u' 15 10,4 1 10 1 18 15 10?4 1 3 11 1 A8? 20 10,6 ¯ 3
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Ce peptido est ensuite transformé en un pro- duit LBOD selon les procédas montré dane le tableau 4.
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BABLAU 4, -
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EÉESS2S-S.-ESBÊË-.32--.SâES-.i' -.î JSS.L Ne Oond1.. NOA txoàs pH Dur<;; pH stade tione employé employé do en de do la c,zo,- minu- 4'oarréao- lation tes boxylation ¯¯¯ ¯¯¯ ¯¯ %ion
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<tb> 1 <SEP> I <SEP> GLU <SEP> 5 <SEP> 10,2 <SEP> 2 <SEP> 5
<tb>
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2 1 A' 4 5 10 , 4 2 5
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<tb> 3 <SEP> I <SEP> SERA <SEP> 7 <SEP> la,4 <SEP> 1
<tb>
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4 1 GL1f 8 10,2 rut
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<tb> 5 <SEP> I <SEP> AU <SEP> 3 <SEP> 9,8
<tb>
<tb> 6 <SEP> 1 <SEP> PHE <SEP> 10 <SEP> loto <SEP> 1 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb> 7 <SEP> I <SEP> PAO <SEP> 10 <SEP> 10,2 <SEP> 1
<tb>
<tb>
<tb> S <SEP> I <SEP> LEU <SEP> 10 <SEP> 10,6 <SEP> 3 <SEP> 5
<tb>
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1 GLU 15 10,2
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<tb> 10 <SEP> I <SEP> PHE <SEP> 20 <SEP> 10,
4
<tb>
Le produit est isolé en utilisant de la résine RC 50
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Lja groupes o8.l'bobenzoxr et benzyle sont <li'-' t<1- ?t 2eéL'uotion avec du sodium dans de l'ammoniaqu* j,..;¯ gol"I19± @;- Ut±!2¯!.!2!ZE!E!!!:! 1 'lustre le procédé par lequel de l'àrcà:nini, > >.1¯anlev4e d'un peptide en utilisant de la oatboxypàp%iàaso-2. ,,
Trois mélanges sont préparés de la manière sui- vanter 100 ce de tampon (0,1 m dans du chlorure de sodium
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<:;b 0,2 m dans du trihydroxyméthyl aadno méthane) à pH 7, 5 (2) 8,5 Ng de sulfate de-leucyl-alanyl-glycyl-prolyl-
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ph6nyQialanyl-ar6inine dans 3 oo du même tampon, (3) 10 oc de mt5L"" d' =n;/me en diluant 0,015 oo d'un mélange de oal'bo.:n....,:p .i."l',ee :
B contenant 10 mg d'enzyme par ml aveo le même tampon.
Les mélanges sont mélangée comme suit ;
2 cc de mélange (1)
1 cc de mélange (2) 1 ce de mélange (3) et incubée à 75 C pendant une heure.
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..le mélange est ensuite soumise une ohromiogra.- phie en oouohes minces Aur sul de silic;et l'on observe deux taches , L'une est de l'arginine. L'autre est le pentapeptide ,
Lorsque la réaction est effectuée à l'échelle préparative, les sautions sont mélangées dans un mette rap- port et le mélange d'inoubation est séché par congélation,
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extrait par du méthanol, la solution méthanoliaue est con- centrée jusuâ cicoité ', le résidu est repris dans de l'eau et le prodl:' e:;:;.\' o1é de la solution aqueuse par chromatographie 8U' d" ". raineIRC 50 $$,1;J¯1'],',i 14 'Yaye,n1-la,rcl3.hr elnn.' arinna
Cet exemple illustre la préparation d'un pepti- de murqué.
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On prépare un mélange contenant 0,'92 mg de argininc 1rorcéent marquès au 0'4 (0,5 millicurie) dans 't9 sid'acida chlorhydrique 0,01h e 421 mg d'argini- ne non marquée dans 20 ml de borate de potnoR1um1 M tam- pon à pie 10t5* On retire,une partie aliquote de 0,2 &1 .
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àu al'.ngo on ajoute 401 mg (un excès molaire de 5%) .. 7.!=ce.roo::cy anhydride de phénylalanine en une fraction .r mélange rapide à une température de 0 à 2-0, le mélan- ge étant poursuivi pendant une minute, cependant que l'on
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ma.11tiênt le pH entre 10,5 et 10,4 par l'addition d'hydro- Xyo.9 Cc potassium 5Nt A la fin de la période de réaction, on ajoute une goutte d'alcool oaprylique en tant qu'agent l'.11; " ""'..::r.:e.
Le pH est ensuite réduit jusqu'à 3,5 par l'ad- dition acide sulfurique concentré et l'on fait passer de l'e ete bavera le mélange pendant dix minutes. Le pH
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est é1eOE;1 jusqu'à 10,2 aveo de l'hydroxyde de potassium concentra et une partie aliquote de 0,1 ml du mélange réao- tionnel contenant de la prolyl (014) arginine est retirée.
Au mélange ainsi obtenu, on ajoute 300,5 mg (excès molaire de 6,5) du N-carboxy anhydride de proline avec agitation rapide à une température de 0 à 2 0. La réaction est poursuivie pendant une minute cependant que l'on maintient le pH à 10,2 - 10,1 avec de l'hydroxyde de potassium 5 N. La décarboxylation est effectuée à pH 3,0
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de la naniéro décrite plus haut. Le pH est ensuite amené à 10,2 avec de l'hydroxyde de potassium concentré et une partie aliquote de 0,1 ml contenant de la glyoyl-prolyl-
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phényleLlanyl-'(0"') arginine est retirée à des fine d'ana- lyse. ,¯ ...
. Le. t6traJ?pid est -transformé en %-oarboxy pap- tide de alanyl-glycyl-prolyl-phénylalanyl-(0') arginine ' par l'addition. de 248 mg ( excès molaire 8%) du N-oarboxy
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13.l'1' --..:!:'td' d'alanine au mélange réactionnel à 0 -.2 C soue agi :'x5,on rapide. LL réaction est poursuivie pendant une minute cependant que l'on maintient le pH 10,2-10,0 avec
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de l'hydroxyde de potassium 5N et le N-carboxy peptide
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93t déoarboxylé à PR 3 de la manïéta décrite plus haut.
Le pH est amené à 10,2 avec de l'hydroxyde de potassium concentré aqueux et une partie aliquote de 0,1 ml oontenant le composa voulu est retirée à des fins d'analyse.
Au mélange réactionnel on ajoute ensuite340 mg
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d'anhydride de n-oarboxyvaline avec agitation rapide à 0-2 C La réaction est poursuivie pendant deux minutes cependant que l'en maintient le pH entre la,5 et 10,0
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avec de l'hydroryde de .otaai't'11 52. Le pH est ensuite ajusté à 6,5 avec due l'acide Z\1).ful'ique concentré et une partie aliquotede 0,2 ml contenant l'hexapeptide radioactif est retirée à des fins d'anaoyae.
Chacune des parties aliquotes recueillies
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oi-dessus est ohro!s.toraphiée sur du papier en utilisant le système butanol-acide acétique-eau dans le rapport de 4t1:5. Les chromatogrammes sont (;'.t.l.minée avec un appareil d'examen de bandes de radioactivité . Les résultats indi- quent que chacune des réactions voulues se déroule avec un rendement supérieur à 85% de manière à donner un produi- qui n'est sensiblement pas contaminé par des réactions secondaires.
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Le mélange lécotionnel est séché par congélation, le résidu est extrait à trois reprises avec des fractione de 150 m7. de mdthanol et les fractions réunies sont oon- centrées jusqu'à siooité sous vide à 40 C. Le résidu est repris dans 2 ml d'eau et 1/4 de la solution est dilué
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jusqu'à 1 litre.
La solution diluée est chrmto8rapée sur 200 ml d'une colonne.échangeuse d'ions oarboxyliques
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(OG-50 vendue par la société ROME et HAAS. Philadelphie; diamètre 2,2 cm; hauteur:55 cm.) sur le cycle hydrogène, La colonne est alimentée par la soluiton à un débit de 2,5 ml par minute et elle est gubséquement lavée de manière à recueillir deux litres d'eau. La colonne est éluée avec de l'acide sulfurique 0,01N * Le courant d'effluent et réglé pour l'isotope C14en utilisant une colonne d'anthracène, initialement alimentée par un débit de 0,2ml par minute.
Le débit d'alimentation est graduellement augmenté jusqu'à 0,6 ml par minute en l'espace de 20 he se et le débit est maintenu constant jusqu'à la fin de l'es- sia. L'éluant est recueilli en fractions de 24 ml et le produit velu est obtenu des fractions 25 à 72 en ajustant le pH à 9,5 avec de l'hydroxyde de sodium à 50% et en sé- chant par congélation. Le résidu est extrait par du métha- nol, l'extrait est concentré jusqu'à siooité sous vide à 40 C. Le résidu est dissous dans une petite quantité d'eau ot la pH ajusté à 3,5 avec de l'aoide ohlorhydrique con- centré.
La solution est séchée par oongélation de ma- iere à donner le produit voulu qui est recrietallisé dans un mélange d'eau et d'éthanol EXEMPLE 17.-
Un total de 3mM de phénylalanine amide est repris dans 30 ml de borate de potassium tampon à pH 10,2.
La solution est refroidie jusqu'à 0 C et 3 mM d'anhydride d'acide N-oarboxy aspartique sont ajoutées cependant que l'on agite rapidement dans un mélangeur .La réaction est ureuivie pendant une minute et le pH est ajusté à 4 avec de l'acide sulfurique oonoentré . cependant que l'on fait passer un courant d'azote à travers le mélange .
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a;. 3 ",r ±.i.3.LÉ;K pU 4, la concentration en
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ions ,r;,-.=.¯ .<'"::-',o à. 'pH C',3 ,'1' Cidd.'i0T1 , ( 4'JC.3'.'f3 'Tt'5 do J';wE?:?: ' -> . 7.= t,"<t.fl:.#Ei e3t à nou- V(I.n rafrcidi JUGqu'11. oee 1 "1 ;.n #.s = . '..1; #; rt,i d'anhydri- ;l; <> n¯I1'"1ht'1) ',. ';j.'::h,. i'; -,,," r,., '>1 a, jf tunt ..'l.t.'L4SiÂflY;
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A 1.:i. f:!R J minutes le pB est ajusta jusque 4 avec de ?' ai.c3 sulfurique concentra et l'on fait barboter un oourax12 ;l'maole à travers Le mélange pendant 15 minutes.
1) Jréoip1té qui se forme au cours de la déaar- boxylation est 3isrou. en ajustant le pH à 10,2 avec de l'hydroxyde de ps: : zm .'')''''entr't La solution est re- froidie jusqu'à 100 l'on acriute 4,6 mM d'anhydride de -CaiboX9' tryptophane avec agitation rapides Le pli est maintenu à 10,2 par l'addition internittente d'hydroxyde de potassium aqueux. Le mélange est clarifia par filtra- tion et le pH du filtrat est ajusté à 2,0 par l'addition d'aoide chlorhydrique concentré.
Les solides sont séparés par filtrationt
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la solution (en*'- on 50 f'!1) est chro:cxto;raphie sur une colonne de 1.000 -- de 0('.:,Aox G-25(pcrleo fines- diané- tiret7,5 cm, longueur 100 00). La colonne est développée par de l'eau déaionio6e cependant qu'on recueille des fractions de 100 ml.
Lee fractions n" 39 et 40 contion- nuent la tripeptide ravoir la mth1onyl-aar,nrtyl-phnyl- alanyl amide n'ayant pas réagi. D'autres fractions minou-.
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rea de structure non déterminée sont rscu<3illios dans les fractions 41 à 59, Le produit voulu est obtenu dee frac-
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tiona réunies 60 à 64, par ajustement du pH originel (7,4) à 2 avec de l'acide chlorhydrique concentrd, cette opération étant suivie de séchage par congélation,
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',::1.'-/:n':S"é ot l'intégrité optique du produit sont eta- ,1'-"' '" l'i''.1: -"-J.r.1YtHJ Spinco et par hydrolyse enzymatique ":>tc o 1::'. 1#Mcin> amino-peptidaaef une enzyme spécifique --'-;- ,:,,0':
'""'() f,!ilà!.'s , !J'analyse Spincc établit que les ' \ :iii;;:" <- iî'5ré::;on présenta dan# les proportions 1. >fli;.:. .:.] 14 J1::',I'G d'hydrolyse enzymatique est ana- '.'7!. .;;ixà.< 'Ü!,t)!:::,tcl:hi3 en couches minces en utilisant >: =#1=#1>iicél#t<ne oomme réactif d'essai. Sur le ohromato- E ¯ ¯ ',. ¯.:¯> ta des taches correspondant à chacun des ':.,.:tn :A'}c; de 46çat% et il ntyf3. pas de tache oorrespon- ':. -i..t produits intermÓd1aireE{n1 de tache oorrespon- dant au pruit. Ces deux derniers facteurs sont les plus improt etc.
Si une quelconque inversion optique avait eu lion et ceure de la réaction, on ou% dû trouver des pro- duits ou des intermédiaires ou toutes ces substances à la fois sur le chromatogramme. La raison en est que l'hydroly- ce ensymatique s'arrêterait à l'amino aoide inverti , cause de la spécificité optique de l'enzyme.
EXEMPLE 18.- Utilisation de solvants miscibles et immiscibles On utilise un appareil formé d'un tube de verre.
Il est constitué par une section horizontale qui est dilatée, uin segment en forme de bulbe étant situé au centre.
Une section de tube de verre conduisant à un beoher dans un mélange de galace et de sel est solidaire de la section élargie ot communique avec elle .Aux deux extrémités de la section horizontale, se trouvent des sections s'étendant verr le haut équipées do manière à tenir des seringues hypo- des solutions q .. Les seringues contiennent/préalablement re - froidico des réactifs dans des solvants miscibles ou im-
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miaoâ.b7.ee, Les seringues sont actionnées simultanément si bien que les solutions atteig:\t la partie élargie ssnai'.à:cr4t en même temps .
En raison de leur vitesse, les k 1<±?;! a:: provoquent une turbulence dans la. zone actimelle '3i bien que les réactifs sont intimement môlen=63. 3z =>4action a lieu et le N-carboxy peptide s'é- coule par le tube descendant dans le bêcher. Apres environ
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2 minte3,la décarboxylation est effectuée dans le bêcher par 'l' ad(!.i';1on d t aoide chlorhydrique concentré sous agi- tation rapide cependant que l'on fait passer de l'azote dans le mélamge.
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Dan3 mie tel13,ztpério;ce 85 mg (oye44 mà6) dian.- hydride de N-carboxy phfplalr.i'} dans 2 m#da dioxane et 18 ml d'eau, préalablement refroidie à environ 30 C sont introduits une serinée et 42 mg (0,40 mM) de sérine dans 20 ml de borate de potassium sont introduites dans l'autre
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seringue. Les $o3utionsont amc;,'es ensemble dans la zone de réaotioryet sont admises r, f!'couler dans 3.a bêcher.
A la fin de 90 secondes?le produit est àécarboxylé dans le beohey à pH 3 avec dia l'acide chlorhydrique ooncentr4. sous agitation rapide cependant que l'on fait barboter un courant continu d'azote dans le mélange pendant 15 mi-
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nutes. Ze mélange est ensuite sèche par oonslat1on et le résidu est extrait avec du méthanol* Sa solution métha- nolique est chomatographiée.8u une colonne de gel de si lice et la colonne est développée avec un mélange de 4g: de.n-butanol-acide acétique - eau.
Les premières fractions contiennent de.la phénylalanine, les fractions médianes contiennent le produit voulut les dernières fractions contiennent de la sérine n'ayant pas réagi.
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Dans une expérience analogue, on remplaça le
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dioxane par de l'acétate d'éthyle$ Á:rt'è8 d:w.. "barlatiari la couche & l'acétate d'éthyle eat eéparée et le produit est réeup6ré de la couche aqueuse oonne dans le procède précdont .
EXB'TLE 19.- lriny3-p:oly3.-pxoly3-gxyoyl-p?ény.alany, --¯¯¯lt:E2tlt:E!l!!l!:E6!!l:- #-SËEXBE2YlEÉ5X3:Së5ïlSES53.!.- 1?,9.fYl-t'rol;y:l-nhénx.c,lanYl-arg:tnine.u. ' 15,75 g de clorhydrate d'arginine ( 75 sont dieaoua dans 2,62 1 de borate de sodium tampon à ph 10, la pE cat ajusté à 3 avec de l'acide aulfuriqv- oonoentré et l'on fait barboter de l'azotfans le 9l&n$e pendant 10 .r".tor. Le pH eet amené à 10; 2 avec je 1 hy- droxyde de sodium à 50 et la solution est refroidie à 0.0.
On ajoute 400 g de slaoe , cette addition étant suivie do reddition de S2,5mM d'anhydride de K-oarboxy phényl- n1a;ine dissous dans 200 ml d'acétone. Après agitation vi'- Ct1'J.:'CU:'-C) p#nùBnt une minute, la solution est acidifiée à j 5 (')'; E 3 on, y fait barboter de l'azote pendant 10 minutas.
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1.. : t ensuite ajusté à. 9,5 et 15,9 gaz ( fi 2, 5 ldi d'an- . . :.?Ú.' t":e 5-oarboxy proline dane 150 ml d'acétone sont
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ijoi;,t4:1 < 3.;C\ de 400 , de glace de manière "maintenir la. . A'j(:'¯"u.1.',", Q 0.0, la solution est rigoureusement agitée pdr..av Mac ninqo,ot dëoarboxylee de la manière décrite pluo haut. lie produit n'est-pas isolé. Le procédé est rd- pdte, L, p1 3 avec addition de 34 g (150 mâtj d'anhydride ?e 111'.taroaadtyl-1-aa,rboxy serine dans 150 ml d'aoéto- .
Aprë.3 in6lange pendant une minute, le pH est ajusté à 7 et edohd par oongélation.-Les-eolidee totaux sort extraits
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il '.:. ''.' -.¯- - *avec du méthanol et les extraits métha- noliq C:.' , . 1- du gel da oilioe et amenda , fJ1oo1tÓ. !'1 z*1 le #.i, u d t" ajouté à Ululoolon-
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ne de gel de silice prépara dane de 7.'iavpropanol. La colonne est développée avec du méthanol, 80 parties! eau, 18 parties, ammoniaque, 2 parties. Le tétrapeptide voulu est isolé des fractions 18 à 21 et la structure est confismée pr une analyse Spinoo.
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Phér.ylaJ.anyl-8érrl-prolYl-phénrlalan1-arini.
1,8 g de séryl-prolyl-phénylalanyl arginine (3,56 mM) est dissous dans 125 ml de borate de sodium tampon à pH 9,5, refroidi à 0 C ot on ajoute 70 g de gla- oe de manière à maintenir la température. 755 mg (3.92mM) d'anhydride de N-aarboxy phénylalanine sont dissous dans de l'acétone et ajoutée à la solution tamponnée avec agi- tation vigoureuse. Le pH est ajusta jusqu'à. 7 et la réao- tion totale est introduite dans une colonne de 40 ml de carbone, La colonne est lavée dans 500 ml d'eau et
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euba6q,usument ' le avec de l'hydroxyde d'ammonium jusqu'à ce que les fraotî-iii zonent un tout négatif à la ninhydri- ne.
Les fraction- qui contiennent la metière voulue sont séchées par congélation. Le résidu solide est ohro- matographié sur du gel de silice. La colonne est dévelop-
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pée avec du seo-butanol, 6 partiont # eau# 5 partiel. acide aét1qu,. 1 partie, Les fractions 6 à 9 contiennent le pehtaetida voulu, La structure est confirmée par une ana- lyse 8pinio.
Prol¯yl-prolyl-l'çi,ne 1,5 (20mK) de glycine est dissous dans 250 ml de borate de sodium tampon à pfft 10 et l'on refroidit en8ui- te jusqu'à 0'(. On ajoute ensuite 50 g de glaofotto audi-
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\.'1 '"-ant suivie de l'addition de 2,82 g (20mX) d'anhy- ;0 -carboxy pro line dans 20 ml d'acétone. La réeo 4; gltéo vigoureusement pendant une minute et le >1î ':an: abaissé jusqu'à 3 avec de l'aoide sulfurique oon- centré On fait barboter de l'azote dans le mélange
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rìc.iionnel pendant 10 minutes et le pH est ajuste jusqu'
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4r par l'addition d'hydroxyde de sodium à 50%, La solu- té . s e refroidie jusqu'à 0009 on ajoute 50 g de glace et 3, ' (22mM) d'anhydride de N-carboxy proline dans 25 al étoile.
Après mélange pendant 1 minute, le pH est amer.' à 7 et le mélange est séché par congélation.
Le prod it est dessalé en l'extrayant trois fois avec 25 ml er méthanol et les extraits méthanoliques sont ad- sorbés sur de la résine IRO-50 et développée par un mélange d'acide acétique et d'eau* Le produit est oristal- lisé dans un mélange d'eau et d'acétone, 2,5 g (9,3mM) de ltisolat,à savoir la prolyl-prolyl-glyoine sont dis-
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aouandams de l'hydroxyde de sodium 2t5Xt si bien que le pg de la solution est de 10 et refroidi jusqu'à 0 -5*0 1t75 g (10,4 tai) de orbob8n.oxl chlorure est ajouta goutte à goutte sous agitation vigoureuse , La tempéra- ture est maintenue à 0'0 et la pli est aonaezwé 10 par l'addition d'hydroxyde de sodium 2,5N.
Après que le pH soit resté constant,la réaction est agitée pendant 30 Minutes supplémentaires La réaction est extraite pu 2
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fois 10 Ni d'êther de manibro k enlever l'excès de chlorure diacide et l'on procède eo8uita W¯une odit1ça- iox. jt 1quau Papier Rouge Congo aveo de lucide oblor- h)drique 205N* Une huile as sépare et est cristallisée dans du chloroforme,
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2185 g (7mK) de oarbobenzoxy prolyl-prolyl- glycine sont dissous dans 15 ml de dioxane et 800 (7 ma) d'hydroxy-aucoinimide sont ajoutés à la solution, 1,4 g (7mX) de '.--dicyo.ohexeyloarbadümida est ajouté et la solution est réfrigérée jusqu'au lendemain.
La dioyolohe- xylurée est séparée par filtration et lavé* avec du dioxane, Le filtrat est concentré jusqu'à donner une huila qui est
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oristallisé. dane un mélange d'acétate éthy1e.et d'étber de r1trv\, Une solution de 652 mg (1mK)de p.iap.pt1de et de 168 mg (3'?M) 18 bicarbonate de sodium dans 2 m2 d'eau est préparée. A ,ette solution on ajoute 50 mg (1mK)de l'ester N-hydroxyBUoai?:''*:i4iq.ue 'u oarbobeuaQX1 prolyl- prolyl-glyoine dissous dans 3 ml d'éthanol.
Le mélange ré- aotiomiel est oonaerv6 à la température ambiante jusqu'au lendemain. Aprèr- acidification jusqu'à pH 2 avec de l'aoi- de chlorhydrique, l'éthanol est chassé sous vida de maniè-
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re à faire précipiter une buil, , L'huile est séparée de la couche aqueuse, discute dans de l'aoétata d'éthyle, lavée avec de l'eau, sëjhée sur du sulfate de magnéoïur et concentrée jusqu'à siccité de manière à donner 565 mç de ca:rbobenzoxî,-octapeptide 485c!µ de cartobenxoxr-oatapapti,de (0,°62matz sont dissous dans 10 ml d'acide acétique glacial et 500 mg de charbon de bois supportant 10% de palladium servant de catalyseur sont ajoutés.
Le composé est hydrogéné
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sous une pression d'environ 2t kg par cm pendant 2 heures, Le catalyseur est séparé et la solution est con- oentrée pour donner une huile, La ohromatographie en
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oouohes minces montra que le produit est toujours le peptide protégé. L'huile est rediesoute dans 30 ml 'd'acide acétique glacial et l'on ajoute à nouveau 500 mg de charbon de bois supportant 10% de palladium.
La ré-
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action est ensuite hydrogéné4usqutau lendemain noue une pression d'environ 2,8 kg par eu 24 Le catalyseur eat séparé et la réaction est oonoentrés jusqutà s.oo3 té de manière à donner ibn mg de pxclyl prc3.y,,yoï.. phénrla,anri.sr1-prolyi.plaaayla,any, axgiz3ne non protégée, 48 mg d'octapeptide sont dissous dans 1)8 91 d'un tampon à pH 10 et le pH est ajusté à 9#5 à 000, A cette solution on ajoute 0,3 ml d'anhydride de 1-carboxy arginine dans la dim6thylfoimanida.> quantité de 101 ajoutée eet un excès de 100%.
Apres mélange pendant une minute le pH est ajusté à 6,3 et le mélange réaotionnel
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est axtnBo%ion aU m4thanoµÙt¯vers±¯aur une'oolonne à# répar extraction au mdthanonl-t versé sur une colonne de ré- aine ànborlioe IRC-50 et le nonapeptide eut élue avec do l'acide acétique 25-50% dans de l'eau.
Après séchage par congélation, des fractions
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. -15..u 179 mg de bradykinine sont iaoléa, cette aubetan- ce étant ;lisxoute¯dané 7 ml de méthanol , centrifugée pour er. séparer certaines parties insolubles, concentrées température ambiante jusqu'aun petit volume, et un solide amorphe centrifugé, est lavé avec de 1!éther et.séché.nous
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vide. L'analyse d'amino acide Spinoo confirme la atruo-
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''"'re de la bradykinine.
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EXEMPLE 20,-
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ib LI y! M2- --- le 2 y!:: y 2lzl:&l y 2in-e- On ajoute un mélaiigfi Lee contenant 2,02 mM de N-oarboxyanhydride de phénylalanine et 2mM de glycyl- leucyl-valyl-glyoine en une fraction à 20 ml d'une so- lution aqueuse de borate de potassium rapidement agitée servant e tampon à pH 9 et à 0 C. Le mélange est agité pendant 45 secondes et le pH est ajusté à 4 avec de l'aci- de sulfurique concentré à 0 C. Cependant que l'on fait passer un courant d'azote à travers le mélange pendant environ 10 minutes.
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Lejproduit est récupéré par séchage par congéla- tion. Cette opération étant suivie de l'extraction du résidu par du méthanol. La solution méthanolique est déve-
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loppée avec un système 4tlt5 n-butanol-Acide acétique- eau.
EXEMPLE 21.-
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l!l!:!l1:i1:El1!1!!¯: Un méLo de 3 r, moles de D-ph6nylalan'.ne dans 30 ml de borate de s ot.a ium aqueux tampon contenant ruz de glace à pli 109.e ast refroidi jusqu'à 3 0 et l'on ajoute ensuite rapidement 3,2 m moles d'anhydride de N-car- boxy leuoine, l'addition s'effectuant sous agitation rapide,
La réaotion est poursuivie pendant 30 secondes et le pH est ajusté jusqu'à 3 avec de l'aide sulfurique concentré à 0 C cependant que l'on fait passer un oou.-
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rant d'azote à travers le mélange t Le produit est la leu- .phén11alanine qui n'est pas isolée,
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Le pH du mélange est ajusté à 10,0 par
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'addition d'hydroxyde de potassium concentré et on a- ,;
?ute ensuite 3,4 m moles de N-oarboxy anhydride de tétra- ..ropyranyl-tyroeineteouB agitation rapide, cependant q;:# l'en caintient la température à environ 000 La réao- tion. est poursuivie pendant une minute et la déoarboxyla-
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"''on 98t effectuée en ajustant le pH jusqu'à 3 avec de l' . sulfurique . Le mélange est admis à revenir à la tGm63 ro ambiante' et oonservé ainsi pendant une heure de .;,:...' à enlever le groupe protecteur. Le produit dé- siré est -sole par chromatographie sur une colonne de gel de silice.
EXEMPLE 22,-.
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P-(3t4'-dihydroxyphényl)-L-alanyl-phénylalanyl-glycyl- ---¯¯¯!!2l!:!!!l*:l2!!¯¯------------------------
Le produit de l'exemple 21 (2,02 mM) est re- ' pris dans 30 ml de borate de potassium tampon/à pH 10.
La solution est refroidie à 0 C et additionnée de 3 mM
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d'éther di-tétrabydropyranylïque de N-oarboxy-p-(2,4- dihydroxyphényl)-li-alanine (DOPA).tout en agitant ra- pidement dans un mélangeur. La réaction est poursuivie pendant une minute et le pH est ajusté à 4 avec de l'aci- de sulfurique concentré cependant que l'on fait passer un oourant d'azote à travers le mélange¯. Le passage d'azote est poursuivi pendant 20 minutes. Le mélange est ensuite admis à revenir à la température ambiante et conservé ainsi pendant une heure. Le produit est isolé
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T""? '" ChI' ..J:'1atographie .
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EXEMPLE 23.-
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!2!2l1:Y!l1:5!l2l!:fE!iE!!' Un mélange de 3 mM d'épinéphrine dans 30 ml
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de .bor.:r;= de potassium aqueux tampon contenant 5 g de glace à pH 10 est refroidi jusque 0 C et additionna de 3,01 mM d'anhydride da N-carboxy glyoine, l'addition s'effectuant sous agitation rapide .La réaction est poursuivie pendant 40 secondes et le pH est réduit jusqu'à 4 avec d- l'acide sulfurique à 2 C oependant que l'on fait barboter de l'azote à travers le mélange pendant 20 minu-
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tes. Le produit qui est de la glycyl-épïnéphrine n'est pas isolé.
Le tablez 1... vant décrit le procède par lequel la glycyl-épinéphrine est transformée en produit final,
Tempe- -CO2 NOA mM pH rature Durée pH
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VAL 3,1 10 200 1 min. 3 ILEU 3,4 10,5 0 C 45 eeo. 4
Le produit est isolé par ohromatographie, EXEMPLE 24.-
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.!l2l:1!l!:!!!l!::!Ehl!!!! Un mélange,de 2,0 mM d'a-zaphtylamine dans 30 ml d'un mélange tam%on acide aoétique-aoltate de sodium à pH 4,6 est refroidi jusqu'à 5C et additionné de 2,OmlVt de N-oarboxy valyl.an3iydride sous agitation rapide.Le oarbamate de valyl-a-naphtylamà.ne qui se forme se déoarbqxy- le spontanément# Le mélange est balayé par de l'azote pen- dant 20 minutes .
Le pH est ensuite ajusté à 10 par l'ad- dition d'hydroxyde de sodium aqueux et l'on ajoute 2,3 mM d'anhydride de N-oarboxy leuoine sous agitation rapide à une température de 2 C. Le pH est alors ajusté jusqu'à 3
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avec de l'acide sulfurique de manière à réaliser la dé-
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oarboxylatîou et le mélange est balaya par de l'azote pendant 15 minutes. A la fin de cette période le pH est ajusté jusqu'à 9,5 avec de'l'hydroxyde de sodium et l'on ajoute 2,9 mM d'anhydride de N-carboxy glycine sous agita-
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tion rapide à 360, Le pH est alors ramené à 3 avec de l'acide sulfurique concentré et le mélange est balayé par de l'azoté pendant 20 minutes.
Le produit est isolé par chromatographie sur une ùolonne de gel de silice,
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EX:PIE C 5 . - !lt:6!l2l1:s!ll1:!2! A un mélange de 2 mmoles de leuoine dans 20 ml
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de borate de potassium aqueux tampon à pH 10 25 0, on ajoute 2,05 m moles d'anhydride de N-thiooarboxy glycine solide sous agitation rapide. La réaction est poursuivie
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pendant une minute et le pH est ajusté à 5 avec de 7.taoiw de sulfurique concentre de manière à obtenir la d4thio- arboxylation,oependant que l'on fait passer un courant dtazoti b. travers le mélange pendant environ 10 minutée d, .>W.xo à produire la glyoyl-leuoine qui n'est pas 3 r .c; ..
Le procédé est répété à pH 10 au oourB d'une çéricdo réaction àè '0 minutes en utilisant 2,02 m N- moles d'anhydride de7thiooarboxy glycine 'de manière à obtenir la glyoyl-glyoyl-1 uoino qui n'est pas isolée,
Le pH du mélange est ajusté à 9,5 par l'ad- dition d'hydroxyde de potassium concentré et l'on a-
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'e ensuite 2,2 m molesd'anhydride de N-thioaarbaxy phénylalanine â 2540 sous agitation rapide .
Apres 30minutemp le pH est ajusté-à 4, oependant que l'on fait
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passer de 3'azote à travers le mélange .Le tétrapeptide
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voulu se forme e, -et isolé parea11tioat1Qn avec du sulfate d'ammonium.
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En remplaçant l'anhydride de N-th1ooarboxy phénylalanine par de l'anhydride approprie et en répétant le mode opératoire susmentionné,on obtient les composée suivante!
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valyl-glyoyl--glyoyl-leuoire Isoleuoyl-glyoyl. 61yoyl-leuoino Alanyl-glycyl-glycyl-leuoine
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1!:XE:'PLE 26.- T ros 1-leuo 1- hén alanine. l2l!:2l!:
Er!!
A un mélange de 3 m moles de phénylalanine dans 30 ml de borate de potassium aqueux tampon à pH 10 solide on ajoute 3,2 m moles d'anhydride de N-tahiocarboxy leucine. sous agitation rapide, La température est arrivée à 40 C et conservée à cette valeur pendant 10 minutée. Le mélange est ensuite refroidi et le pH est ajuste jusqu'à 3 avec
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de l'acide sulfu'ique concentré a 000, cependant que l'on fait passer ',1 courant d'azote à travers le mélange.
La euoy7.-phény3.aanine n'est pas isolée.
Le pH du mélange est ajusté k 10,0 par l'addi- tion d'hydroxyde de potassium concentré et l'on ajoute
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ensuite 3t4 m moles de t'trahydropyranyl-tlro8in.-.-th1o carboxy anhydride tous agitation rapide cependant que
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l'on maintient la température a environ 25*Ot La ri- action .et poursuivie pendant 20 minutes et la âét'hiorx boxylation est effectuée en ajustant le pH à 3 avec de l'acide sulfurique . Le mélange ont admis à se reposer pendant une heure afin d'enlever le groupe protecteur
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Le produit voulu est isolé par ohromatographie sur une
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*olonne de gel de 81110e .
Le même composé est préparé en répétant le mede opératoire comme ci-dessus en utilisant de l'é-
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1ho="y±%hyl%yrosine-N-oarboxy anhydride .
EXEMPLE 27.- Iyiî5y3:&5yi2ysl55.
Un mélange de 2 m moles de cystine dans 30 ml de be ta de potassium aqueux tampon à pH 10 est main-
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ti^,-.u , <-'Y1ron 10 01 oependant que l'on a joute en agi- tant rapidement 4,1 m moles d'anhydride de N-thiooarboxy
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alanine. La réaction est poursuivie pendant 15minutes et le 22 est ajusté à 3 avec de l'acide ohlorhydrique dilué à 2"0 cependant que l'on fait passer un courant d'azote à travers le mélange . Le produit ainsi obtenu , qui est de la (alanyl)oystine n'est pas isolé.
Le pH du mélange est ajusté à 10,2. Le 0 mélange est refroidi jusqu'à 0 C et on y ajoute 4,2 m moles d'anhydride de N-thiooarboxy leuoine tout en agitant rapidement .La réaction est poursuivie pen-
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dant une heure et la déthïooarboxylatïon est effectuée en ajustant le pH à 3,5 oependant que l'on fait passer
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un courant d'azote à travers le mélange .La bi8(leuoyl- alanyl) oyatine intermédiaire n'est pas isolée, maie est traitée par 4#3 m moles d'anhydride de lth.oa*ba valine à 2500 tout en agitant rapidement et la déthio- onrb5xyiakiQn s'effectue avec de J'aoide sulfurique a pH d" : ;
niera à obtenir la b1e(valyl...ltuoyl-alanyl) oyst1ne qui est sépalée par ealifioation du mélange réaotionneit
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Le produit est réduit par du sulfure d'hydro-
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gène de manière à obtenir la valyl-leuoyl-alanyl-07Itêine.
EXEMPLE 28 t- à2ÉS2-.â5-.ÏSï3:Sï2X3:iS:y2?3:iSS252.' De la gl1cyl-g11011-1uo1ne est prépara $ par le ' mode opératoire de l'exemple 25,et le mélange réaction- nel la contenant est traité par 2,5 m moles d'anhydride solide
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dl{-OarbObenZox1-J-thiooarbox1 lysinevà C3 Q sous ag1ta- tion rapide en l'espace de 2 heures . ta d'thiooarboxyla- tien eet ett'ect,,4e avec de l'acide sulfurique en pr40enàa d'azote à pH 4.
Le produit qui est de la -oarbob.nloX1 lairg.royl.-g.3y. luß:.r.s est extrait par .&litio&ton du mélange réactionnel et récupér4 par filtrations Le groupe oarbobanaxy est enlève par hydrogé- nation et le produit est isolé par élimination du wol- Tant nous pression réduitpr8 filtration du satalyseur au niokel Raney , EXEMPLE 29.-
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!l±l:Ehl1l!:!2!! , Une solutior -'e 40 m moles de leuoine dans 400 ml d'acide borique 0?45à tampon est ajuatée â pH 10,5 à 2 C avec de l'hydroxyde de sodium à 50% dans un mélan-
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geur sous atmsophère d'azote. A la solution agitée on, ajoute rapidement 35 cl d'anhydride di N-oarboxy phenyï"' alan,ne, , ëapendant que l'on maintient le pH à 'f b, 5 par l'addition d'hydroxyde de sodium à 50%.
Le mélange est ,
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filtré et le filtrat incolore est acidifié juaqu'a pH 5,4 avec de l'acide sulfurique à 50% oependant que l'on fait barboter de l'azote à travers la solution. La phénylalanyl- leucine produite précipite et est récupérée par filtration*
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Un mélange de 2 mM de phénylalanyl-leuoime dans 10 mM d'acide borique 0,45m tampon est ajustée à pH 9,5 à
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400 par l'addition d'hydroxyde-de sodium à 50%'aoue atmos- phère d'azote.
Au mélange csi%é on ajoute 2,1 mît d'anhydri- de de N-thiooarboxy glycine cependant que l'on Maintient le pH à 9,5 par l'addition d'hydrure de sodium à 50%, Après agitation pendant 10 minutes à environ 4 C le mélan-
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ge est filtré et le pü ajustés 5,5 avec de l'acide sulfu- rique'à 50%, cependant que l'on fait barboter de l'azote à travers le mélange .
Le produit voulu qui est de la
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glycyl-phdnylalanyl-leucine est récupéré par filtration. fltXEMPLE .'0 Jo: Sl2l:E2!l:EE!l!!el:!:i!!! 'Un total de 2,0 ml de chlorhydrate d'arg1n1ne est repris dans 200 cc de borate de potassium tampon, le pH est réduit jusqu'à 3,0, cependant que l'on fait barbo- ter de l'azote dans le mélange de mainère à en chasser l'anhydride carbonique et le pH est ensuite ajusté à 10,5 par l'addition d'hydroxyde de potassium aqueux. Le mélange
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oet refroidi jusqu'à 000 et l'on ajoute 25 g de g3.aoa o3t%<; addition étant suivie de l'addition de 3,82 g dan- hydride de N-thiooarboxy phénylalanine . Le mélange est agité rapidement dans uniaélangeur pendant 2 heures.
Le pH est ajusté à 3 avec de l'acide sulfurique de manière à réaliser la.déthiooarboxylati9n... po est ensuite élevé jusurà 10 par l'addi-. tion d'hydroxyde de potassium et,le procédé est répété à 25 C au cours d'une période de réaction de 30 minutes
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avec 2,02 mM d'anhydride de N-thiocarboxy proline. le pH est ajusté jusqu'à 3,0 avec de l'acide sulfurique peur réaliser la déthiooarboxylation.
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Le procédé est répété avec 2,02 mM d'anhydri- de de N-thiooarboxy glyoine à 20 C et à un pH initial de 9,5 pendant 15 minutes de réaction, Le pH est ajusté à 7 aveo de l'acide sulfurique et le mélange est admis au re- pos pendant approximativement 16 heures de manière à réa- liser la déthiooarboxylation.
Le mélange réaotionnel est dilué 10 fois jus- qu'à un total de 10 litres/et est amené à passer dans une colonne de 800 ml de résine IRO-50 en 1'espace de 18 heu- res. La oolonne est lavée aveo 4 litres d'eau à un débit de 15 ml/min. La colonne est élude avec de l'acide sulfu- rique 0,35N et l'éluat est recueilli en fractions de 300 ml.
Les fractions donnant un tout positif à la ninhydrine sont séchées par congélation, les solides qu'elles oon- tieneent sont réunie et extraits par du méthanol jusqu'à ce que les extraits ne donnent plus de test avec la nin- hydrine. Les extraits qui donnent un test positif avec la ninhydrine sont réunie et évaporés jusqu'à sicoité sous vide.
Le résidu est repris dans la quantité minimale d'acide sulfuriqu. dilsé à pH 4,5 et un précipité se for- me par l'addition de 5 volumes de méthanol, cette addi- tion étant suivie de l'addition de 10 volumes d'éthanolw Le précipité est récupéré par filtration, dissous dans de l'eau et à nouveau précipité avec les marnes quantités de méthanol et d'éthanol. Le produit précipité qui est de la glycyl-prolyl-phénylalanyl-arginine est isolé et lavé avec du méthanol et de l'éther .
EXEMPLE 31. -
Bradykinine.
Le tableau qui suit illustre le procédé par le-
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quel le nonapeptide suivantiarginyl-prolyl-prolyl-glyoyl- phénylalanyl-adryl-prolyl-phênylalanyl-arginÏne est pro- duit selon le procédé de la pré8entnvent1on. Le tableau donne la séquence stade par stade par laquelle/Les N-oar- boxy anhydrides ou.N-thiooarboxy anhydrides sont suooes- sivement ajoutés pour donner le produit souhaité. La réao-
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tion initiale o'offeolue entre 1 mM d'arginine et 1 mM d .anhydride N-oarboxy phénylalanine dans 10 ml d'un mi-.
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lieu .^:a.aoux tamponné par de l'acide borique à pH la,5.
Le pH de la réaction est maintenu par l'addi- tion d r oxyde de sodium aqueux à 505 au cours de la période réaotionnelle. La prolyl-phënylalanyl-argi- nine intermédiaire est isolée après la décarboxylation finale à pH 3 en séchant d'abord le mélange par congéla- tion lorsque le résidu est repris dans du méthanol. La
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solution méthanolîque est ehromatographiée sur une nô- lonne de gel de silice et le tripeptide voulu élue avec du méthanol aqueux à 20% contenant suffisamment d'acide acétique pour que le pH soit de 5, Ce tripeptide est trans-
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formé en le norapeptide désiré par réactions successives sans isoler les intermédiaires.
Dans la première réac- tion, d'une m mole de tripeptide dans 5 m moles d'eau est mise en réaction dans une quantité équivalente d'an- hydride de N-thiooarboxy sérine à pH 9,0 et à une tem- pérature de 4 C en une période réactionnelle de'30 mi- nutes. Les conditions pour les secondes réactions sont données dans le tableau, réactions dans lesquelles le pH est réglé en utilisant de l'hydroxyde de baryum so- l'de. La déthiooarboxylation est effectuée à la fin de chaque réaction avec de l'acide sulfurique oonoentré.
<Desc/Clms Page number 117>
Le sulfate de baryum qui précipite est séparé par filtra- tion avant de poursuivre la réaction suivante. Le produit final de cette série de réactions est une solution de sul- fate soluble de bradykinine qui est transformée en base libre et isolée par ohromatographie sur du IRO-50, une ré-
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sine éohangeuse d'ions du type acide sul.tonique par élu- tion graduelle avec de l'acide acétique aqueuse.
TABLEAU 1-
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l9Ca- Réactif Substrat 00na* pH Tem- Durée de ,#. ¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯. pée, -
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1 Phe NOA Arg. 1 tn1t/1Oml 10,5 0.0 1 min.
2 no FOA l'he-arg imm/lomi 10,0 000 1 min 3 Ser TC! i lmU/ 5ml 9tO . 0 30 min 4 Phe TOA 1mK/ 5m, 9,5 î5 0 1 heure 5 Gly TOA à 1mM/ 5ml 9PO 4 0 10 min 6 Pro TCA à 1mK/ 5ml 9,0 2500 30min 7 Pro TOA à 1mM/ 5ml 9,0 2,.0 30 min 8 Arg TCIs , 1mMi 5m4 9t5 25 ! 1 heure @ Substrats le peptide précédemment préparé.
EXEMPTA 32.-
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(1'Yavl-leua .- hn la..an 1-. C1 i ar .n., .
Cet exemple illustre l'exemple de préparation d'un peptide marqué.
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On prépare un mélange contenant t?, r9 mg d'ar- ginine uniformément maruée. ,au i 4 ( 0, milliourie) dane 5,0 ml d'acide ah3orhydr3.qua.4,01 et 421 mg d'arginine non marquée,dans 20 ml de borate de potassium 1 M tam- pon à pH lOp5o On retire une partie aliquote de 02 nil. , Au mélange on ajoute un excès molaire de 5% du l-t1ooar- boxy anhydride de phénylalanine en une fraotion tout en
<Desc/Clms Page number 118>
mélangeant rapidement à une température de 25-30 C, le mélange étant poursuivi pendant 15 minutes cependant que l'on'maintient le pH entre 10 et 10,5 par l'addition d'hydroxyde de potassium 5N. A la fin de la période réac- tionnelle,on ajoute une goutte d'alocol caprylique
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en tant qu'agent anti-mousse.
Le pH est ensuite réduit jusqu'à 3,5 par l'addition d'acide sulfurique concentré et l'on fait passer de l'azote à travers le mélange
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pendant 10 minutes. Le pù est amené à 10,2 par de l'hv- droxyde de potassium concentré et une partie aliquote de
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0,1 ml du mélange réactionnel contenant la phényl-alanyt (C14) arginine est retirée.
Au mélange ainsi obtenu, on ajoute un excès mo-
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laire de 6,5 de N-thiocarboxy anhydride de leuoine,eous agitation rapide,à une température comprise entre 25 et 3000. La réaction est poursuivie pendant 20 minutes,ce" pendant que l'on maintient le pH à 9 - 9,5 aveo de l'hy- droxyde de potassium 5N. La déthiooarboxylation est ef- fectuée à un pH de 3,0 de la manière décrite plus haut.
Le pH est ensuite élevé jusqu'à 10,2 avec de l'hydroxyde de potassium concentré et l'on retire une partie aliquote
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de 0,1 ml contenant de la leuayl-phénylalanyl-(0') argi- Rine à des fins d'analyse .
Le tripeptïde est transformé en 3-thiooarboxy peptide de glyoyl-leuoyl-phénylalanyl-(0 ) arginine par l'addition d'un excès molaire de 8fi du 1-thiooarboxy an hydride de glycine au mélange réaotionnel a 1500 et sous aitatian rapide, ,a réaction est poursuivie pendant 1.' zinu%e,, cependant que l'on maintient le pH.à 9t6-10 av,Ja de l'hydroxyde de potassium 51N et et le h-thioa1-
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bi ry t1d oct d6orboJ14 à pi 3 oomco décrit ol- des8ue. lx ;1" ' 1 *' à 10, ea de l'hydroxyde de po- tassium -\!lH'1...' r<,r, : .. - retire une partie aliquote de mi nrntoenan% le ;wapùo4 d<!i-4 & de8 t'ïno d'ana- 1;
-fl ."
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Chacune des parties aliquotes r$OU*ilIÎ4* ci- dessus est chromatographide sur du pap1.n utilisant la système jutanol-aeïde acétique-eau dans le rapport lui- Vantt 41li5 Les chromatogrammes sont examinas avec un appareil d'examen de bandes de radioactivité. Les ré- sultats indiquent que chacune des réactions désirées se déroule avec un rendement supérieur à 85 de mainiè-
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re à donner un produit qui n'est senaïblement pas contez miné par des réactions secondaires.
Le mélange réaotionnel est séché par congéla.- tion, le résidu est extrait à 3 reprises avec des frac- tions de 150 ml de méthanol et les fractions réunies sont oonoentréea jusqu'à sicoité sous vide à 40 C. Le résidu est repris dans ? ml d'eau et 1/4 de la solution est dilué
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jusqu'à 1 litre. Cette solution diluée est ehromatogra- échangeuse d phiée eur 200 ml d'une oo2ozm dions oarboxyliques (CG-50 vendue par la société ROHX et Baase de Philadel- phie; diamètre t 2,2 cm; hauteur 155 cm) sur le oyole
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hydrogène .ha colonne est alimentée par la solution à raison de 2,5 ml par minute et est ensuite lavée de manière à recueillir 2 litron d'eau.
La colonne est élude aveo de l'acide sulfurique 0,01 N. Le courant d'effluent .et réglé pour l'isotope C14 en
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utilisant une colonne deanthracène, Initialement alimen- tée à un débit de 0,2 ml par-minute. Le débit deali.
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'1'l0 at graduellement amène à 0,6 ml par minute : , ;,' " d' '>me période de 20 heures et le débit cet main....
,r. iur,r;tant 8qu'à la fin de l'eseai. Lf41tat est de 24 ml . -:1'L'. il fractions/et le produit désire cet obtenu .i . e:."'smt les fractions possédant la teneur ieotopi"' q::10 ,:;psr40 en tétrapeptide en ajustant le p7 à 9 f 5 ..v'o l!hydroxde de sodium aqueux à 50 et en s'ohant par 1< ,--''',ton. Le résidu est extrait par du méthanol.
Itext '.0; est concentré jusqu'à siooité BOUS vide à, 40.0.
Le sés est dissous dans une petite quantité d'eau,
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et le 1. iit ajusté à. 3,5 aveo éo l'acide ohlorhydrique conoent-6.1,a solution est séohée par congélation de maniera à donner le produit qui est reorista11isé dans un mélange d'eau et d'éthanol.
EXEMPLE 33.-
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!!!!l:!l!:!!l!:6!ll:!2!2!! A un mélange contenant 4 mM dlalanyl-leuoyl- glycyl-isoleuoine dans 30 ml de borate de potassium aqueux tampon à pH 9,5 on ajoute 4,3 mM de bromhydrate dtyd1- de de A-thiooarboxy histidine soue agitation rapide, ce- pendant que l'on maintient la température à 15.o, Le mé- larlge est maintenu à cette température pendant 20 minutes et la température,.et ensuite ramenée à environ 3 C. Le
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ph'eot ajusté à 3,'!.de manière à réaliser la dthioaar- boxylation et est purgé par de l'azote. Le pH est ajusta à 7 et le produit voulu est isolé par chromatographie sur gel de silice
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EXEMPT 4.- E1 0 1-hist,d I- 1 a 1- hn lalan ,-leuoine.
!llh!!!!dl!=S!l2l!:Eh!l!!!l!:!!2! ..
Une solution de 40 mM de leuoine dans 400 ml
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d'acide borique 0,45± tampon est ajustée jusqu'à pH
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lOe5 à 200 avec une solution d'hydroxyde de sodium dans un mélangeur soue atmosphère d'azote.1 la solution agitée on ajoute rapidement 35 mM d'anhydride de N-
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oarboxy phénylalaninn, cependant que l'on maintient le piu 10,5 par addition d'hydroxyde de sodium à 505.
Le mélange est filtré et le filtrat inoolore est aoi- ditié, avec de .'ao.te sulfurique , 09,uaqu', un pX de 5t cependant que l'on fait barboter de l'azote à travers la solution. La phJnylalanyl-leuU5na pro- duite précipite et est récupérée par filtration.
2UY3Bà ,15,- , ¯, 3-caxrox an'hvdrd da tr.'luoraaotl-xir 'Un total de 3,93 g dt(N-crbOX'1 anhydride de oêrinesot ajouté , 200 ml de dioxane frafohomont purifié cette addition étant suivie de l'addition de 5 ml d'on- hydride de trifluoroacétique . La solution est agitée à environ 25 C pendant 1,75 heure et concentrée sous prao- sion réduite. L'huile résiduelle est reprise.dans du dioxane et le solvant est chassé à nouveau sous pressaion réduite de manière à obtenir le produit voulu soue forme d'un résidu.
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Les trifluoroacétyl N-carboxv anhydrides de thréonine, d'hydroxyproline, de P-phényladrinee de P-7hy- droxyleuoine, d'a-hydrozynorvaline, et de Y-hydroxynor- valine sont préparées de manière analogue en remplaçant le N-oarboxy anhydride de sérine par une quantité équi- valente de N-carboxy anhydride de l'amino aoide appro- prié.
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EXEMPLE 6 ...:. i:2âE22ï-SE2Ëâ5-â2-E22S-Ë5É-.5Êj.
Un total de 3t93 g de N-carboxy anhydride à sérine est dissous dans 20a,. ml de dioxane franchement distille, cetteaddition étant suivie de l'addition de 4 ml de chlorure de triohloroaoétyle. Le mélange est agité pendant 16 heures à environ 25 C. Le mélange est fil- tré et le filtrat est concentre sous pression réduite* L'huile résiduelle est repris, dans du dioxane frais et à nouveau concentrée sous pression réduite de manière à donner le produit désiré sous forme de résidu.
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Les tmioh.oroaoétyl N-carboxy anhydrides de thréonine, 'hydroxyproline, de wphénylBér1ne, de 5-hy- droxyloucinte â'a- hyçroxynorral.ne et de Y-hydroxyRvrva'- line sont préparée de Manière analogue en remplaçant le N-carboxy anhydride de sérine par une quantité équiva-
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lente du X-carboxy anhydride deamino acide approprié.
EXEMPLE .¯37.- 2-.thiooarbox anh dride de triî2uoroaoét 1 eérine.
Un total de 84 g de serine est repris dans 75 ml
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,)Ithan9l contenant 18 ml d'eau et 68 ml d'hydroxyde de po ;Bsium 1117 4, Au mélange on ajoute sous atmosphère d'azote. et tout en agitant, 97,5 g d'éthyl xanthate de mé- thyle cependant que l'on maintient la température à envi-
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ron 2500 - 30 0 à l'aide d'un bain de refroidissement.
La réaction est poursuivie à cette température pendant deux heures et elle eet ensuite chauffée jusqu'à 45*0 et
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E 'intenue pendant 0,5 heure à cette température sous agi- talion oontin1;1! ê...p:l;8 .rande . partie de l'alcool est chassée sous pression réduite et l'on ajoute 180 ml d'eau.
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Le mélange est ensuite extrait à deux reprises avec des fractions d: 100 ml d'éther de manière chasser la xanthate n'ayant pas réagi. la couche aqueuse alcaline est reoouverte de 100 ml d'acétate d'éthyle et 73 ml d'acide chlorhydrique 12N/puis 70 ml d'eau sont ajoutes.
Le mélange est secoue et la couche organique est séparée.
La couche aqueuse est à nouveau extraite avec 100 ml d'a- cétate d'éthyle et les cosches organiques combinées sont lavé s à deux reprises avec des fractions de 50 ml d'une solution saturée de ohlorure de sodium. La couche organique est séparée.séchée sur du sulfate de sodium et concentrée sous pression réduite de manière à faire préci- piter la méthyl thionouréthane aérine voulue.
Un total de 8 g de méthyl thinouréthane .érine est repris dans 40 ml de tétrahydrofuane et 6,1 ml de tribromure de phosphore sont ajoutés tout en agitant cepen- dant que l'on maintient la température à 0 0-5 C. Le mé- lange réactionnel est brusquement refroidi dans 200 ml de bicarbonate d sodium aqueux à 10% et extrait e. trois reprises avec des fractions de 100 ml d'acétate d'éthyle*
Les couches organiques réunies sont l'avées à deux repri- ses avec des fractions de 50 ml d'une solution concentrée de chlorure de sodium et séchée sur du sulfate de sodium.
L'anhydride de N-thicoarboxy serine est obtenu en chassent le solvant sous pression réduite.
Un total de 5,8 g du produit prépare ci-desus est ajouté à 200 ml de dioxane fraîchement distillé,cette addition étant suivie de l'addition de 5 ml d'anhydride trifluoroaoétique . La solution est agitée environ 25 C pendant 2 heures et concentrée sous pression réduite. Le
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résidu est repris dans 100 ml de dioxane frais et à nou- veau concentré eous pression réduite de manière à donner le produit voulu soue forme d'un résidu.
Les trifluoroaoétyl N-thiooarboxy anhydrides de
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thr6cnine, d'hydroxyproline, de p-phénylaérine, de µ-ho- droxyleuoine, d'a-hydroxynorvaline et de Y-hydroxynorva- @ sont préparée de manière analogue en remplaçant la sérire par une quantité équivalent de l'amino acide ap- propr .
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BIEMPLB 18.- -t:iooarbox anhdride-detriohloroaoit3.-edrine.
5,8 g d1N-thiooarboxy anhydride de sérine sont repris dana 200 ml de dioxane fraîchement distillé et 4 ml de chlorure de trîchloroacétyle sont ajoutés. Le mélange est agité pendant 8 heures, filtré et le filtrat est con- centre sous pression réduite de manière à donner le produit désire sous forme d'un résidu.
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Les triohioroaoétyl h-%hiooarboxy anhydrides de thréonine, hydroxyproline, de -phény18rine, de P-by-. droxyleuoïne# d'a-hydroxynorvaline et de Y-hydroxynorvali- ne sont préparée de manière analogue en remplaçant le N- thiooarboxy anhydride de serine par une quantité équivalen- te de l'anhydride de l'amino acide approprié.
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ph$ 3.w l:E2!l!=E±!l!!1!l!:!!S!!!= .
Un total de 15,75 g d'hYdroxyohlorure d'arginine sont dissous dans 2,62 litres d'une solution tampon de f4trnb..tate de sodium à pH 10. Le ph est ajusté a 3 avec ce l'aoide sulfurique concentré et l'on fait barboter de l'azote dans la solution penàant 10 minutes . Le pH est
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amené à 10,2 aveo de l'hydroxyde de sodium aqueux à 50% et la solution est refroidie à 0 C. Au mélange on ajoute
400 g de glace puis 82,5 millimoles de N-carboxy anhydride élanine $ de phényl/ dissous dans 200 ml d'acétone.
Le mélange est agité vigoureusement à cette température pendant une minu- te et acidifié avec, de l'acide sulfurique concentré jus- qu'à pH 3 cependant que l'on fait barboter de l'azote dans le mélange pendant 10 minutes, Le pH est ensuite ajusté à
9,5 avec de l'hydroxyde de sodium aqueux à 50% et l'on a- joute 400 g de glace puis 112,5 millimbles de N-carboxy anhydride de proline dans 150 ml d'aoétone, La solution est vigoureusement agitée à 0 C pendant une minute et déoar boxylée de la manière décrite plus haut. Le procédé est répété à pH 9,3 avec l'addition de 15,0 millimoles de N-carboxy anhydride de trfluoracétyl sérine dans 150 ml d'acétone.
Après mélange pendant une minute, le pH est ajusté à 7 et le mélange séché par congélation. Le gel de silice contenant le produit adsorbé est ensuite ajouté à une colonne de gel de silice préalablement préparée dans de l'isporpanol. La colonne est développée avec un système méthanol:eau; ammonique, 80:18:2st le tétrapep- tide voulu, exempt du groupe trifluoracétyle est isolé.
Les composé)? suivants sont préparés de manière analogue en utilisant le dérivé trifluocracétyle et trichloroacétyle de l'anhydride de N-oarboxy ou de N-tio- oarboxy amino acide approprié. Dans chaque cas le produit est isolé exempt du groupe hydroxy protecteur. Avec les composés N-thiocatboxy, le pH de copulation est de 8,8 au lieu de 9,3.
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1'hronyl-proly.-phnylale.ny.. asgi.nine ',gydroxypralyl-praxy.-pYzér.y.a.sxy3.-arginïee 0-phényleeryl-prolyl-phénylalanyl-arginine .
.-hydroxyleuoyl-?^:^a3.yl-phrzy.als.ny,-s.rginiue -hydroxynorvalyl-prolyl-phény1alanyl-arginin.
Y-hydroxynorva1yl-prolyl-phénylalanyl-argin1ne EXEMPLE 40.- Q=!!!1hl!!l!=!2!!:!=2È2!l¯l!!! Un total de 4.5 ml (35.1 m M) de triméthy3.ohlo. ro-silane est ajouté lentement à 5,1 g (35t2 m X) de N-oarboxy anhydride de thréonine dans 65 ml de têtrahydro.
!urane sec sous atmosphère d'azote,cependant que l'on main- tient la température à environ 2 C. A cette solution on
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ajoute lentement 2,98 ml ( 34 m M)de 4-méthyl-thiazole sec. Le chlorhydrate sel de la base précipite de la solu- tion au cours de l'addition. Le mélange réaotionnel est: ensuite à revenir à la température ambiante et le préci- pité est séparé par filtration sous pression d'astate. Le solvant est chassé du filtrat sous pression réduite et le réidu est repris dans 35 ml d'acétate d'éthylt oon- tervé à environ 10 C pendant 16 heures. La solution
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y, x,eante cet eneuite réduite de volume et le solvant est chaD'''; sous vide.
Le produit qui précipite est or:1stAl liaé par trituration avec de l'hexane et récupéré par fil- tration soue pression d'azote.
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Lé Nwearboxy anhydride O-tri4thy18ilyl thréonine, le B-oarboxy anhydrid- dtO-tr1opylsilyl... thréonine, le '-carbaxy anhydride d'0-tri-n-"butylailyl thr4- "':hl, sont préparés de manière analogue" partir de N-carboxy anhydride de thréonine en partant de tipiéthyl- chlorouilanet de triropylbromo81lane, et de tri-n-butyl-
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br4moi..e respectivement.
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EXEMPLE¯41" ±=gµg±±µ±¯Jµjgz±gi±f¯µ±=±jgfjgzfgz)¯gµ±j Un total de 3,60 ml (26,8 a5 de trimdthyi,-oh4- rosilane est ajouté sous atmosphère d'azote à 3,75 g (28,6 m M) n-carboxy anhydride de serine dans 65 ml de té- trahydrofurane sec cependant que l'on maintient la tempé- rature à environ 0 C. Au mélange on ajoute 2,51 ml (28,6 mM) de 4-méthyl-thiazole anhydre à la même température. Le mé-
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lange réactionnel est laissé au repos jU8qU' 08 qu'il re- agité vienne à la température ambiante,et iêet ensuitndant 2 heuree.
Il est filtre et le filtrat est concentré sous vide de manière à donner un résidu huileux qui est repris dans 30 ml d'acétate d'éthyle* 100 ml d'herane sont rapi- dement ajoutée, le mélange est laissé à la température ambiante environ pendant deux heures et la oouohe surna- geante est décantée. La couche décantée est concentrée
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jusque 8ioo1t, le produit résiduel est purifié en la reprenant dans de l'hexane, en le filtrant et en le lavant alors avec de l'h vane supplémentaire.
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Le 10:^oxy anhydride d' 0-triéthyl*..y. serine, le, a-oarboxy anhydride d't?-tr.propulaily7. serine et la W- oarboX1 anhydride d'O-tri-n-hexl1a1111 eérite'sont prépa- réa 8im1aJ:ement du l-oarbox1 anhydride serine et tri'' 4th1lchloo8ilan, tripropl1bromo.ilan et r--heX1-. ohlorosilano respectivement.
Le X-oarboxy anhydride 4tQ7 triméthylailyl hydrox1prolin.t préparé de MmUre ana-, logue en utilisant le Ii-oarboxy anhydride d'bydroxypro11- ne et le #r.rthylo3loroari.sna oomme motiérov 4. départ,
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¯ EXEMPLE 42,àt, :±2:!¯!hl!!!¯2:!!!l!!l¯l2!!! Un total de 7,36 ml (53,6 mM) de trimêthyloblo- .le eot ajoute à 11,2 g (53,6 mM) N-oarboxy anhydride 1 . ,:coe"4.ne dans 100 ml d'acétate d'éthyle seo contenant 1,3Q il ( 53e6 mX) de 4-méthyl-thiazole à -500, Le mélange
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réactionnel est admis à revenir à la température ambiante
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ant qu'on l'agite et qu'il est maintenu à la tempé
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rat".>: SBbiante pendant une heure. Il est filtré , oonoen- tr,,, e, pression réduite et le produit est réoupéré selon le pro le l'exemple 41.
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Le N-oarboxy anhydride d'O-triméthyleilyl 3,5" dibronoi:yroeine et le N-oarboxy, anhydride d'0-triméthyl- ailyl ,,-diiodotyro8ine sont préparés de manière analo- gue avec le N-oarboxy anhydride de 3,5-dibromotyroain.e et de , 5. d.,odttyroeine respectivement . hC;'3'PI 4,¯-¯ !:2!È2l¯l!!¯Q:!!l!!!!l!¯:El!!!!! Un total de 4.5 ml (35,1 m1d) de trîméthylohlo- rouilano est ajouté sous atmosphère d'azote à 10.9 g ( '5.1.mq) de p-phényleérine dans 150 ml de benzène cepen- ¯dant qu'on maintient la température à environ 500 sous agitation rapide . À ce mélange on ajoute 2,84 ml (35r1trI
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de pyridine à la même température, nous agitation constan-
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te La réaotion est admise à revenir µ la température
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ambiante et filtrée. Le filtrat est concentré et le
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résidu ost¯repris dans 50 ml d'éther.
Le mélange est con- Drv6 pendant environ 20 heures environ 10009 la couche '.île est l'J.éparéej3t concentrée Boue preeaion réduite do 1brQ à faire précipiter le produit qui est purifié
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par trituration avec de l'hexane et récupéré par filtra- tion.
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Le N-oarboxy anhydride d'O-triméthyloîlyl - hydroxyisucins' Le N-carboxy anhydride d'0-triéthyl.ailyl p-hydroxyvaline et le N-oarboxy anhydride d' 0 tr.n.bu- ty.sily. a-hydroxynorvaline sont préparée de manière ana- logue avec la trialkyl inférieur-ohloro-silane approprié
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la B-hydroxyvaline, -hydoxa11ne let la -hydroxyleucine, la -hydroxyvaine}7et Y ' a-hy- àroxynorvaiine l'ç8pootivement.Les mêmes produite sont pré- parés de manière analogue à r .".rtir des 1Uemt matière. de par\a18 en remplaçant la P/r1dinar une quantité 4qui- 'kî.J.±.48 de tridthylamire.
EX?"'m:¯44t- EÉ52yB)!.lâssi
Une solution contenant 145 mg de phénylalanine dans 10 ml d'eau et 10 ml d'acide b'rique 0,9M dans un mélangeur est ajustée à pH 10.5avec de l'hydroxyde de
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sodium auquex à 5C et 326 mg r. N-carboxy anhydride d' 0¯ trîméthyl thréoninont ajoutés par fractions en l'espace d'environ 3 minutas acu" atmosphére d'azote et tout en agitant rapidement. Le mélange est conserves environ 500 et,le pH est maintenu constant par l'addition goutte à goutte d'un total de 0,75, ml d'hydroxyde de sodiur aqueux 2,5N pendant la période de réaction.
Le pH est en- .....,il suite réduit jusqu'à 3 par l'addition d'aoide sulfurique, La température est admise à s'élever jusqu'à 30 C et le mélange est maintenu à cette température pendant 5 minu- tes de manière à effectuer la déoarboxylation.
Un petit échantillon du mélange réaotionnel
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est soumis à 3.'élaotrophoréee sur papier à pH 9,5 dans du tétraborate de sodium 0,1 'molaire à 600 volte pen- dant 3 heures et la thréonyl-phénylalanine identifiée par comparaison de sa mobilisé avec un échantillon
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authentique du produit dans des oonditiona identiques.
Le reste du mélange réaotionnel est ajusta à pH 6,5 avec de l'acide ohlorhydrique aqueux 2,5 N et séché par congélation. Le résidu est extrait par du mdthanol, filtré et le filtrat est évaporé jusqu'à sicoité. le résidu est repris dans une petite quantité d'oau et filtré, Le filtrat est évapore jusqu'à sic- cité et le résidu est trituré avec du méthanols La so-
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lut i or.. méthc-:,:>:'1que est chromatographide sur du charbon désactive et en-* élude, d'abord aveo de l'eau (19 trac-
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tions de 2 ml)et ensuite arec de l'acide acétique 1k 5! au±tcncieau ( aoétone47t5 ml; eau 47,5 ml;
acide aodti- '.o 9 s'l) Le produit est obtenu en oombinant les tractions 21.i h 26 contenant chacune environ 2 ml et en séchant par no:'"1, ong 3X$l$?1345*t ér Z- hën lalanine.-.
Une solution contenant 330 mg de Phénylalanine, 10 cl d'eau et 10 ml d'acide borique 9,9 molaire un mélanger est ajusté à H 10,5 avec .de l'hydroxyde de, sodium aqueux à 50 et 406,6 mg ,de N-oe:rbqxy anhydride de triméthylsilyle sont ajoutés par fractions.en@lleepace de 3 minutes en agitant rapidement, sous atmosphère d'azote,
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rrndant Qu11ton maintient la température à 3 0.
Le pH maintenu constant par l'addition goutte à goutte d' un total de 0,85 ml d'hydroxyde aqueux 2,5N.Une partie ali.
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quote est dissoute dans un mélange 10:1:3 de butanol- acide acétique- cau et soumis à une ohromatographie en oouches minces sur du gel de alliée. Le produit est iden- tifié par comparaison de sa mobilité dans le système avec celle d'un échantillon authentique.
EXEMPLE 46.-
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:!2l:2l:Q:!l!!!:l!:!!±1!2l:!h!2!!!:
Un mélange de 10 ml d'eau et de 10ml d'acide borique 0,9 molaire dans un mélangeur est ajusté à pH 10 avec de l'hydroxyde de sodium aqueux à 50% et 1,081 g
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de mdt.onyâ.0-bonayâ ;ry.-c:leuolthrozins sont ajouta Le pH est ensuite ajusté jusqu'à loge avec de l'hydroxyde de sodium aqueux supplémentaire et 478 mg
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de X-oarboxy anhydride de triaéthyleilyl thréonine sont ajoutés par fractions tout en agitant rapidement en l'es- paoe de doux minutes, cependant que l'on maintient la
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température a environ 300.
Au coure de l'addition un total de 1 ml d'hydroxyde de sodium aqueux 2#51 est ajouté de manière à mgintr - un br constant. Le mélange est dilué jusqu'à cinq fois #on olume avec de l'eau, filtré, le filtrat est lavé et le pH du filtrat et des liqueurs de lavage réunis sont ajustés à 6,7 avec de l'acide sulfuri- que aqueux à 50%. Un solide amorphe précipite et est
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identifié comme étant le produit désiré par éleotrophore- se sur papier à pH 9,5 sur du tétraborate de sodium 0,1
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molaire à 600 volts pendant fi,5 heures.
. ?L'S 47 t- .
!!l2l!:!lE2!l:!!±l!:E!l!!!!!
Un mélange de 3 mM de phénylalanine , de 30 ml de borate de potassium aqueux tampon à pH 10,5 ont re-
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toi1 jusqu'à 300 et on ajoute 3,2 mM de 1-oarboxy anhy- ide de leuoine solide, sous agitation rapide. La réao-
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. fl;m est poursuivie pendant 30 secondes et le pH est ajusté ' o. de l'acide sulfurique concentré à 000 cependant qu(- l'on fait passer de l'azote à travers le mélange le pi<, i-ilcat pas isolé.
Le pli du mélange est ajusté à 10,0 par stad- l'hydroxyde de potassium concentré et 3,4 mât de N-.? anhydride de triéthylsylyl tyrosine sont ajou- ta- !U at3itation rapide, cependant que l'on maintient la '\" . mre à environ 0''0. Za réaction est poursuivie
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p4:f:..nt "-le Biauta et le pH est ajusté jusqu'à 3 avec de l*&f"i'"b ..:uriq,ue de manière à réaliser la ddoarbola t:.l' 11.e L" produit n'est pas isolé* he pu du mélange est ajusta à 10,2 par adw ditiox. dthydroxyde de potassium concentré et ',6 mM Vtv j;
wveF'.','."f,,s,.'r., anhydride de glycine sont ajoutées tout en à:S,1;1.i% :t':1pidament,oependant que l'on maintient la tom- p :>.;x. environ 3*0 et le pE à 10,0 à 10,2 par l'add1- 2 N n goutte d'hydroxyde sodï=.11-t'a réaction 6V \on ,ca% e à goutte d'hydroxyde de Bodiu.La réaction est 1.J##i,=ivis pondant environ 2 minutes et la, déoar- bo-'"'?z t.c: eut effectuée en ajustant le pH à 3$2 avec dz 1-1ccide sulfurique et'en permettant au mélange de ri- .:,i à 1.a tompérature ambiante. Le mélange est laissé au rcp:. environ une heure et clarifie par filtra- tïoii6 It9 produit voulu est ieole en faisant passer à'a. boi lo ;..1';1.:e réaotionnel sur une colonne de carbone.
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':0 ojt adsorbd et il es% " ensuite élu' avec un -,au et d'i cide acétique & 5. Il est récupéra (.1- lt.:".1.: par sdohage-par congélation.
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éÈXPL3 $9. :2EP.2!l¯!àlS!!¯!¯!EEElE!l¯!lE±!! Un total de 1 g d'anhydride de N-oarboxy de ty- rox3,nô est repria dans 20 mlàe dihydropyrane oontenant 60 mg de chlorure de p-toluêneaulfonyle) et le mélange est agité à aviron 25 0 pendant 48 heures. A la fin de cette période,la plus grande partie de l'anhydride est dissoute ce qui indique que la réaction est sensiblement
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complète. Le mélange réaot1.on.nel est dilue par l'addi- %ion de 30 ml d'éther de pétrole at le produit voulu précipite,
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2X2%%LE #=¯ i-carbaxf nh tx3ds de tétrh dro ran 1 YEosne.
!:±±2!¯!l!!¯g!¯!E2l±2El±!l!¯!l2!!E! Un total de 1 g d'anhydride de 1-carbaxy tyro- sine et une quantité molaire équivalente de dihydropyrane sont repris dan) 20 ml de dioxane contant 40 mg d'acide p-toluèr.e Bulfoniqlan, et le mêle'Itge est agité à 35 0 pendant 10 heures. A la fin @ cette période, la solution est concentrée jusqu'à demi-volume soue pression réduite ramenée au volume originel avec de l'acétate d'éthyle
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et additionnée ensuite de 0$25 g de gel de s11ioe.
Le mélange est alors filtré, concentré jusqu'à un demi-vo- lume et le produit désiré est précipité par addition d'éther de pétrole. '
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EXEMÏ'LE 51t- !:2!±Ê2!l¯!!¯!¯!!!hl22l!l¯l2!!!i- 'Un total de 1 g d'anhydride de 3-carboxy tyro- eine et une quantité molaire équivalent de dihydropyr6.n$ sont repris dans 20 ml deotrahydrofurane contenant 60 mg
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de chlorure do p-tolu.niultùl1:fl., et le mélange est anilu-6 h 20 0 pendant 60 heures.
A la fin de oette période la solution mat concentrée jusqu'à un demi-volume eous preccl-on réduite, ramenée g son volume originel aveo as ltacêtate d'éthyle et additionnée de 0,25 g de gel de ni-
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lice, Le mélange est alors filtré, concentre jusque
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un demi-volume et le produit voulu est précipité par 1 ad-
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dition dféther de pétrole.
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Les composta suivants sont préparés de la na- nïbre analogue en remplaçant le dérivé de tyrosine par u, quantité équivalente du composé de dépazt appropr., X-oarboxy anhydride de tétraiayàropyxanyl , 5wdiromoty- rosino; or.3aa:y anhydride de tétrahydropyranyï 3, -di.ado- 'tYl'o0ino; :SXE!!PL1!: 52 t- :h±±È2!Z¯!hl!!!¯2!¯!!!2l2l:l!¯!l!2!!!1
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Un total de 145 g de tyrosine est repris dans 75
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ml d'tïiol contenant 18 ml d'eau et 68 ml d'hydroxyde da pt <3ium il,7 N. Au mélange on ajoute, sous atmo8pb-
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,,1t; Il ,..,e et tout en agitant, 97,5 g d'éthyl xanthata de . -'-:rl(1 c, ndant que. l'on maintient la température à en-
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viron SC -.30"0 a l'aide d'un bain de refroidissement.
La est poursuivie à cette température pendant deux heures et l'on chauffe ensuite jusque 4500 et l'on maintient la température pendant ot5 heure 8upp14mentair6 tout en poursuivant l'agitation. La plua grande partie Itacool est chanait sous pression réduite et 180 mil cont ajoutée. le mèlange est alors extrait k deux reprises avec de4fractions de 100 ml d'éther de manière
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à éliminer le xanthate n'ayant pas réagir La couche aqueuse alcaline est recouverte de 100 ml d'acétate d'é- thyle et de 73 ml d'acide chlorhydrique 12N puis on a- joute 70 ml d'eau, Le mélange est secoué et la couche organique est séparée.
La couche aqueuse est à nouveau extraite par 100 ml d'acétate d'éthyle et les couchée organiques combinées sont lavées à deux reprises avec des fractions de 50 ml d'une solution saturée de chlorure de sodium. La couche organique est séparée, séchée sur du sulfate de sodium et concentrée sous pression réduite de manière à faire précipiter la méthyl thionouréthane ty- rosine voulue.
Un total de 8 g de méthyl thionouréthane tyro- sine est repris dans 40 ml de tétrahydrofurane et 6,1 ml de tribromure de phosphore sont ajoutés tout en agitant cependant que l'on maintient la température entre 0 et 5 C. Le mélange réactionnel est refroidi brusquement dans 200 ml de bicarbonate de sodium aqueux à 10% et extrait à trois reprises avec des fractions de 100 ml d'acétate d'é- thyle .Les couches organiques réunies sont lavées à deux reprises aveo des fractions de 50 ml d'une solution con- centrée de chlorure de sodium et séchée sur dû aufalte de sodium@ Le produit voulu à savoir l'anhydride de N-thio- oarboxy tyrosine est obtenu en chaswsant le solvant sous pression réduite,
Un total de 5,
8 g du produit préparé ci-dessus est transformé en composé voulu dans du dihydropyrane par le procédé décrit à l'exemple 50 .
Les tétrahydropyrunyl N-thicoarxoy anhydrides de 3,5-dibromotyroins et de 3,5-diiodotyrosine sont pré-
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parés de manière analogue en remplaçant la tyrosine
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rar un1quantité équivalente, de l'amino acide approprié.
EIEr,tPLE 5'.- gzg±±z)=gj±)z1=±gµz)µjgzé=µggé%,=
Un total de 15,75 g de chlorhydrate d'arginine sont dissous dans 2,62 litres d'une solution tampon de
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%étraborate de sodium à pH 10. Le pH est ajusté à 3 aveo l'accide sulfurique concentre et l'on fait barboter de l'es dans la solution pendant 10 minutes-Le pH est
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±1J.i± '1qu'à 10,2 avec de l'hydroxyde de sodium aqueux à 50 ... la solution refroidie jusqu'à 0 C. A ce mélange on ajoute 400 g de glaoe , cette addition étant suivie de l'addition de 82,5 millimoles de N-carboxy anhydride de
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pht(nylalanine dissoute dans 200 ml d'aoétone.
Le mélange est agité vigoureusement à cette température pendant une minute et acidifié avec de l'acide sulfurique concentré jusqu'à pH 3, cependant que l'on fait barboter de l'azo- te dans le mélange pendant 10 minutes. Le pH est alors a- justé à 9,5 aveo de l'hydroxyde de sodium aqueux à 50% et 400 g de glace puis 112 ,5 millimoles de N-oarboxy an- hydride de proline dans 150 ml d'acétone sont ajoutés. La solution est agitée vigoureusement pendant une minute à
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090 et ddoarboxylée de la manière décrite plus haut, Le procédé est répété à pH 9,3 avec addition de 15pO molli- moles de 3vnrbozy anhydride de tétrahydropyranyl tyrosi'- ne dansa 150 ml d'aoétone.
Après mélange pendant une minute le pH est ajusté à 7 et le mélange est 84hé par oonséla- 'iOtl 1)8 rds3du est repris dans du méthanol et le produit ;''Jorb6 à partir de la solution sur du gel de 8il101.
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Le gel de silice aveo le produit adsorbé est ensuite ajou- té à une colonne de gel de silice préalablement préparée
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dans de Ilisopropanol, La oolonne est développée avec un m61anC0 ffiéthano1:eau:ammoniaque, 80!l8!2}et le tétrapepti- de voulu est ibolé'exempt du groupe tétrahydropyranyle.
Les composas suivante sont prépares de manière analogue en utilisant le dérivé tétrahydropyrany1ique de l'anhydride d'acide N-oarboxy ou N-thiooarooxyamino acide approprié. Dans chaque cas le produit est isolé exempt du groupe tétrahydropyranyle protecteur. Aven les
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Composée 3-thÎocarboxy, le pH de copulation est de 8,8 au lieu-de 9,3 et la période de réaction est de 40 minu- tes
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, 5-d3.bxotaotyroeyi..praxy" -p'hnyla.anyl-arg.nina 3, 5-düodutyro syi-prol.yl--phny3.a.anyl-argirz.ne EX.!PLE fiv 2yÊlâ2-.iËSÊ2<.S:2ÊE2S-5BES.
Un'total de 5g d'acide aspartique sec est repris dans 200 ml de tétrahydrofuranne et l'on fait barboter
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du phosgéne à travers le mélange à environ 2500 pendant 20 minutes. Le mélange est ensuite leisad au repos pendant 10 minutes et l'on ajoute 300 ml d'acétate d'éthyle arec.
La solution est concentrée jusqu'à un volume total d'en-, viron 40 ml et l'on ajoute 60 ml supplémentaires d'acéta- te d'éthyle. Une petite quantité de précipité est sépa- rée par filtration sous atmosphère d'azote et 85 ml d'he- xane sont ajoutés. La solution légèrement trouble est agi- tée pendant environ 10 minutes et l'on ajoute ensuite 120
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ml auppl6mentaire,yd'hexane sous agitation constante .
L'agitation est poursuivie-pendant 5 minutes supplémen-
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tairea et l'anhydride d'acide N-carboxy aspartique pré- cipité est recueilli par filtration. Le produit est lavé
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avea un mélange 3%2 d'hexane-asétate d'éthyle et séché avec de l'azote gazeux.
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Le tableau ouivantèdriume les résultats d'au- tres exoemplen pour la préparation d'anhydride d'acide N-oarboxy 4Bpartique. Dans tous les cas. 5 g d'acide tua- partique dans 200 ml/de solvant de réaotion sont employée.
Dans l'exemple 2, une quantité équimolaire de phosgène
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tot utiliset L'oxoéi molaire de pboogbne utilisé dans les exemples suivante est donné dans le tableau.
La tmpdratur6 rdaotio=elle dans l'exemple 2 est' de bzz0*0 it dans l'exemple 3 elle est de 15*0, Tous les autres exemples ont été effectuée à la température
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ab1ante..
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¯SplYantd97iï'anBfM7'
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<tb> Phos- <SEP> Velu- <SEP> Identité <SEP> Velu- <SEP> Liqui-
<tb>
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r.x.
Golvant gène me me fi- de pré- ml. nal cipi- .¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯ . ml. -çant 55 dioxahne -- 200 ButYl aoéta- 40 oyolo- te hexane 56 t6tva- 50 300 Ethyl acéta- 100' oyolo-
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<tb> funanne <SEP> te <SEP> hexane
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> Dioxanne <SEP> 100 <SEP> 200 <SEP> Butyl <SEP> aodta- <SEP> 100 <SEP> .
<SEP> hexane
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> te
<tb>
<tb>
<tb> 38 <SEP> Ether <SEP> 200 <SEP> 200 <SEP> Ethyl <SEP> aoéta- <SEP> 40 <SEP> pentane
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> éthyli- <SEP> te
<tb>
<tb>
<tb> que
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 59 <SEP> Ether <SEP> 100 <SEP> 1000 <SEP> Proyl <SEP> aoé- <SEP> 100 <SEP> iaooo-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> propyli- <SEP> tate <SEP> tane
<tb>
à Mélange originel concentré sous pression réduite jus- qu'à environ 40 ml de volume total et 'dilué par ad- dition d'environ 60 ml de solvant de transfert.,
L'identité de l'anhydride d'acide N-carboxy as-
<Desc/Clms Page number 139>
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partique est établie par conversion en ieoaepe:
ragina, Cette réaction esteffectuée en dissolvant 1,0mM du produit dans 2 ml de dioxanne fraîchement distillée à partir de sodium et en ajoutant la solution ainsi obte- nue goutte à goutte à une solution,saturée froide d'ammoniaque anhydre dans du dioxane. Un précipite amorphe se forme immédiatement. Le mélange réactionnel est repris jvsqutà sicoité sous pression réduite et le
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produit ese soumis à une chromatographie en couches min" oes sur gel de silice.
Le produit est ensuite teste dame chacun des eystèmeeolvanta iaopropanoli saut acide aod- t1que,7:2:1S pyridine! acétate 4'êthyle:aoid' acétique! eau, 5t5tlt3i et n-butanoliaoïde acétique)eau,10!l!3t en utilisant des échantillons authentiques d'asparagine
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et d'isoaaparagino comma témoin* et l'on constate. aine! qu'ln88t constitué essentiellement d'i8oa.paragine pure ce qui établit que le composé de départ est de l'anhydri- de d'acide N-carboxy aspartique sensiblement pur.
* EXEMPLE 60.-
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hl!!¯!¯!:±!2!l¯!!E!!!S!!- Un total de 2,0 g de benzoxyoarbonyï asparagine, est repris dans 20 ml de dioxanne et additionne de 0,24 ml de tribromure de phosphore tout en agitant à environ 25 C.
Le mélange est/agité pendant 18 heures et on le fait ensuite passer sur une colonne de 50 ml de gel de silies prépare* avec un mélange de 1:1 de chlorure de méthylène et de dicxanne, puis de dioxanne. Apres l'addition du mélange réactionnel à la colonne, il est développé avec les frao- tions successives de 50 ml de chlorure de Méthylène (8 fractions);
un mélange 1:1 d'acétone et de chlorure de méthylène (4 fraotions) et d'acétone (4 fractions)* Le
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produit voulu est obtenu en chassant le solvant des deux dernières fractions sous pression réduite. Le dit est recristallisé en le reprenant dans de l'acéto- ne, en chauffant modérément et en le concentrait dans un couxete d'azote jusqu'à ce que la solution soit trouble.
Le produit est ensuite précipite par l'addition lente d'haxne et en refroidissant et en agitant.
On repaie le mode opératoire décrit ci-dessus avec d la méthoxycarbonyl asparagine et 4-méthylbdenzoxy- car@@@ sparagine pour obtenir le même composé .
EXEMPLE 61. -
Anhydride de N-carboxy glutamine.
Un total de 2 g de beznoxycarbonyl gultamine est reparle dans 20 ml de dioxanne à 25 C et 0,24 ml de tribromure de phosphore sont ajoutée. Le mélange est agité pendit 4 heures et le produit est isolé par chromtogar- phie our une colonne de 200 ml de gel de silice préparée avec de l'éther de pétrole et développée de manière suivante! 200 ml de chlorure de méthylène
4 x 100 ml d'un mélange 1:1 d'aoétone-et de chlorure de méthylène
4 x100 ml d'un mélange 3:1 d'acétone et de ohlo- rure de méthylène
4 x 100 ml d'acétone.
La produit estisolé enchassantle solvant des 7 doornières fractions sous pression réduite .
On obtient le même produit en remplaçant la bans cxycebaronyl glutamine par une quantité équivalente d'éthoxycarboyl glutamine et en agitant;/pendant 24 heu-
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res et également avec une quantité équivalente de 4-
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ohlorûbenzoxyoarbonyï glutamiae et agitation 3000 pen- dant 4 heures . Le procédé d'isolement est le même que celui décrit ci-dessus ,
EXEMPLE 62.-
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!!;!l!:!!!!!l
Un total de 1,0 g d'anhydride de N-carboxy glu- tamine est repris dans 25 ml de borate de sodium tampon à pH 10 et refroidi jusque environ 0 C.
Au mélange on ajoute 0,5 g d'alanine sous agitation rapideAprèe deux
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minutes d'agit":';ion, le pli est ajusté à 3t5 avec de l'a- cide sulfurique concentra et l'on fait barboter de l'a- zote à travers le mélange pour faciliter l'enlèvement de l'anhydride carbonique. Le pH est ensuite amené à 5,7 avec des parties aliquotes d'hydroxyde de sodium et le produit est isolé par obronatographie en utilisant une résine échangeuse d'ions sulfurique ( Dowex 50-X2; vendue par la société Dow Chemioal Company, Midland, Miohigan) sur le oyole hydrogène. Le produit est élué avec de l'hydroxyde d'ammonium.
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Dans le procédé ohromatographique, ,le mélange réactionnel est amené à passer sur une colonne de 800 ml de résine. La colonne est éluée avec de l'hydroxyde d'am- monium à pH 11,0 à une vitesse de 60 ml par minute et le produit est recueilli en fractions de 500 ml . * la produit désiré est obtenu en réunissant et en séchant par congélation les 17ème et 18ème fractions*
Le procédé est répété pour préparer de la luta- miynl-leucine en remplaçant,1'alanine par une quantité équvalente/de leuoine.
Dans ce case le produit voulu est
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récupéré en revissant et en séchant par Congélation les 15ème et 16ème fractions
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iaapaxag.nyl..phany3.a,.ar:.e est préparée de la manière analogue en utilisant des quantités 'quivalen-
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tes de N-carboxy asparagine et de phn.a.7.an.ne BXEHPLË 63.- µ±zz)=g)gjµggz)=6)zz)=±gfzgµ]gz=éfygµj=
A un mélange de 4,0 mM de leuoine dans 20 ml d'eau à 0 C on ajoute 3,1 moles d'anhydride N-oarboxy
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hénylaln1nfoependant que l'on maintient le pH à 10,5 par audition intermittente à'hyàroxyàe de baryum en pou- dre. 1: 1'60.0'\';'< P Jo est terminée en une minute , .
Le pH est ajusté juaq1Á' 3,5 par l'addition de 10% d'acide sulfuriez que. Le sulfate de baryum qui précipite est séparé par
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filtration et le filtrat contenant la phénylalanylZu.. cine est traité par 3,3 mM d'anhydride carboxy glycine
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h -33 et urî5il de 10,5 est maintenu. en utilisant de l'xyz droxyde de baryum. La déoarboxylatïon est effectuée en a- -juotsnt le p3 jusqu'à 3t5 avec de l'aoide sulfurique <m<:%...;:,Jr,1 et le sulfate de baryum qui précipite est sépare J'l li:.t:1:ation.
Le pH du filtrat est ajusté à 10,0 avec dc -.1hydromyde de sodium à 40 et 4 miE d'anbydràde 1-oar- boxy r.p tline sont ajouteea a 0*0 tout en agitant rapidEent .Après deux minutes, le pH est ajuaté à 5,3 par l'addition diacide sulfurique concentré et on fait barboter de l'azote dans le mélange¯pendant 3 minutes
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Le pi cat alors ajuet6 jusque 10 av#o de l'hydroxyde ; :dium 4o# et le mélange est refroidi jusqu'à 2'!....
On ajoute ensuite 4,0 MX d'anhydride de loarboX1 glycine soue agitation rapide .-Apres une minute , le pH est
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r4à;iL# à,;o<,><à i par l'addition d'acide sulfurique
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et l'on fai')! ':.. .... aZ0te à travero le mélanée penàan1J 5 min.itz, 1,; - ,x/; ' 6 h 7 avec de l'hy4roxy-
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de- de sodium et le mdla:,^¯ est a(:CI1, :par congelationt Le solide n4:.idiAei est m Wr;. trois reprises avec \,Î:' 6'thml:3: et les extraits méthanoliqu81 réunis sont amer./ 1cit. le produit désire est obtenu noujo tor- me de @ @ est purifia par chromatographie. exemple. -64.
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2:iËÎ-.3lËëË5Î-ÊS-ë2-
Un total de 13,00 g de serine est dissous dans 500 ml d'eau distillée et l'on ajoute 14,33 g d'oxyde d'argent fraîchement préparé. Le mélange est agité à la ce ue
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température ambiante juaqu 1 oxyde d'argent so d18.01ve.
Au cours de la réaction, une matière colloïdale brune se forme et est séparée par filtration à travers de la terre diatomée. Le filtrat ainsi obtenu est traite par du méthanol à la température ambiante jusqu'à, être trouble
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tout en l'agitas '3t ers le rrattant. a produit voulu se sépare et est réov;6c" mir filtration.
Y?"', 6.- sïsarent.de thx6ozrine. Chelate d'argent de thrdonine.
Un total de 11,9 g de thréoine est dissout dans 25 ml d'eau et 11,6 g d'oxyde d'argent fraîchement prépa- ré sont ajoutas en l'espace de 10 minutes. Le mélange est agite pendant une heure supplémentaire cependant que tout
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l'oxyde âst"rï Ja dissout.
Le mélange ainai obtenu qui contint un gel occliïdal est agite pendant une heure avec du charbon activé et filtre. Le filtrat est refroidi dans
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, .=;.1. t1.t' gln.ae et l'on ajoute 270 ml de méthanol en "t,v4ron une heure et demie ùe partie aliquo- ...>.=>:±4 du Solange et grattes de manière k induire - =n -,o. 16 Le mélange contient des cristaux - :'i:.é et est ensuite réintroduit dans le #, t le tout est refroidi pendant environ <' . u .ï agitation lente à 0 (ïi Le produit voulu ..-. '''? est récupéré par filtration. composée suivante sont préparés de manière si '.1. ¯ partir d'amino acide hydroxylé approprié.
Sel employé pour
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Co--n, .. =' ,ri sa préparation ,, th3.ata 1 cobalt-aerine Sulfate de cobalt Ohelate#suivre-tyroaine aoétate cuprique 0h41ate de ouivre-3,5-dibromo-tyroslne aoétate cuprique Chélate de cuivre-3p5-diîodotYrosine bromure oupreux Chélate d, C 1,-4 Tre - hydroxyproline sulfite oupreux Ch41ate d'or-0-hydroxyloucine cyanure d'or
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Chélate do meroure-p-hydroxynorvaline cyanure merourique Chélate de meroure-Y-hydroxynorvaline sulfate merourique Chélate de niokel-sérine bromure de nickel Chélate de niokel-tyrosine iodure'de nickel ohdlate de platine serine tétrachlorure de platine .'" h6.ate d'argent thrâone.¯.... carbonate d'argent ZXE:7PL'S 66.- n:2!2!l¯!l!¯!¯!!!! Un total de 21f20,& du produit comme deorit à,. l'oxomple 64 est mis en suspension, dane 25Q oa 4# 4io-.
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. , ' ' lct-..nt distillé sous atmosphère d'azote et, 0,1 aola fii ;::L' ,..;t:,t' !,-et r..hné9 If. passer dans- le 1I1!...oua 1.1;-
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Catien ;:, :k : -le mélange chauffe ligéregont au cour.
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de l'addition et à la fin de l'addition il cet chauffa jusqu'à environ 70 C et maintenu à cette température pendant environ 1 heure. Le mélange est refroidi et le chlorure d'argot précipite est séparé par filtration.
Le filtrat est lavé avec du benzène supplémentaire et 1. filtrat et les liqueurs de lavage sont réunie et sèches par congélation de manière à obtenir le pro- duit voulu.
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±tt'.hT3 1 ],,- !:±!2±!Z¯h!±!!¯!¯a! Un total d.3 i," g du produit prépare à l'exemple 65 est mia eR auapens1danG 100 ml de dioxanne!et une proportion (.qumola- due phC3gn.Q est amende à barbo- ter à travers le mélange en l'espace de 7 minutes 1/2.
Au cours de l'addition du phosgène la température s'éleva spontanément à aviron 40 C. Le mélange est ensuite agite pendant une heure, filtre de manière à en ohasser le chlorure d'argent et le filtrat est séché par congélation.
Le résidu est repris dans 30 ml d'ac4tate d'éthyle et est précipité par l'addition de 70 ml d'hexanes Le mélan-
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ge est vieilli ! .qu'â environ 10"tif jusqu'au lendemain et le produit désiré est récupère par filtration.
Les composés suivants sont préparés de manière analogue en utilisant les chélates formepar le procède décrit à l'exemple 65...
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7orboxy.anhydrid de tyrosine; N-oarboxy anhydride des 3,5-diïodotyrosine; N7oarxy-anhydride¯d ,5-4bro.oy- rosine; N-oarboxy anhydride d'hydroxyprolint -aetrbo; de 0-hydroxyleueinet N-oarboxy anhydride d'w-oydroxynor- valine; ï-aarboxl a-ahydride de Y-hydroxynorval1ne.
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25ùiPZ 68.- 11-chloromerouri histidine N-oarbo a.rah drida.- .....w.....¯......¯¯....¯.,¯¯.¯¯¯...,........¯.¯......
'Un total de 15,52 g de L-hietidine est ajouta une solution aqueuse de 15,0 g d'un mélange 213 de bi- carbonate de potassium et de carbonate de potassium dans un litre d'eau. A ce mélange on ajoute sous agitation rapide, 54, 30 g de chlorure merourique avec léger chauf- fage. La température est admise à s'élever jusqu'à environ 65 C et l'agitation est poursuivie cependant que le mé- lange réactionnel ee refroidit jusqu'à la température
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ambiante. 140 produit qui est de la N-obloromerourï hi8ti dine précipite et est recueilli par filtration.
Un total de 29,44 g du produit ainsi prépare
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out 31tû yànàin% 1 heure 1/2 environ dans 100 ml d'aoé- tont zÉho do reanière à former une fine suspension. 100 mil oup r " 6L cntaivou d'aoétone eont ajoutés et le mélange ré- o.aßâ:s"s est refroidi dans un bain de glace, cependant c :' :.n 1 !it passer dans un excès de pho8gn. au cours ," '1.:.."10 rJ1:::iode d'environ 40 minutes. La glace est séparée
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:.1 ' .'. le 3rour. sont ajoutés au mélange.
Le précipita @ forme est séparé par filtration et le filtrat est
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'116 nouo pression peu 'levée de mqniµ3,à¯phassor le solv 'j8t donner le produit deairé sous forme de , rd'du4 {;; produit est purifié en le reprenant dana 100ml de nthyl-ethyl oétone à partir de laquelle il précipite par refroidissement . Le précipite est recueilli, lavé avec une petite.quantité de méthyZ .thyl oétoxe froid l'pp16mntir , t puis par du benzène.
Du produit eupplé-" " =#r.irfl ont obtenu par l'addition soigneuse de benzène à la liqueur mère de méthyl éthl cétone*
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Les composés ci-dessous sont préparés de ma- nière analogue, Dasn chaque cas, l'amino acide de départ est transformé en un sel halomercurique par réaotion de 0,1 mole de l'amino acide de départ aveo 0,2 mole
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de chlorure merourique ou de bromure merourique dans un milieu aqueux à pH 8-9 selon le procède décrit ci-dessus* Le sel halomercurique est isolé et transformé en anhydri- de dans de l'acétone ou de la méthyl éthyl cétone.
Les deux premiers composés sont préparés à 0 C et les cinq dernière composés à 10 C.
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N-carboxy anhydride de 1-obloromerourï arginine N-oarboxy anhydride de N.-oh3.oromeraur. lysine N-oarboxy anhydride de P-ahloramerour3. ornithLne N-oarboxy anhydride de N-bromomerouri arginine
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N-carboxy anhydride de li-bromomereuri lysine N-carboxy anhydride de N-bromomercuri crinthine N-carboxy anhydride de N-bromonmercuir histidine
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ls:7CFt3p'L' 69.- ' t .-alanine Un,to%1:
d- 90 mu d'alanine est dissous danois ml de EDTA 0,2 molaire tanpon à pH 10 et 1,292 8.de T oarboxy anhydride de N-ohloromerouri histidine sont aoutée rapidement à 0 C tout en agitant.! la fin de minutes le pH du mélange est réduit jusqu'à 2,5 par lad- dition d'acide sulfurique concentré On fait barboter du sulfure d'hydrogène dans le mélange afin do précipi- ter le mercure et le précipité cet séparé par filtration.
Le filtrat est purgé du sulfure d'hydrogène et d'autres gaz aveo de l'azote et est dilué jusqu'à un volume de 50 ml. Le pH est ajusté jusqu'à environ 8 par l'addition
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d'hydroxyde de sodium diluât La solution est dessalée on la faisait passer sur une colonne de carbone.
Le produit est isolé par chromatographie par passage sur une
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colo=e de gel de sillee et élué par un mélange ls9 1.' c-:-:c:io.que-môthanol. t'f-EITPIE 70,- 5.XiSl3:5X3:iÊX XiS3:XSï2l 2l55.L Un total de 368 mg d'alanyl-leuoyl-glyoyl- isolsi 1L,' 03t sepria dans 100 ml d'eau contenant du
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:' j. t n à gaz 8 '! , 68 g de N-oarboxy anhydride de
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il-o100' .curi lysine est ajouté à 3 o sous agitation r.pio *. la fin de '0 secondes, le pH du mélange est 4'J.t ¯. ;,uf â 2 par,l'addition, diacide sulfurique con- oontrÓ. Cw1 fait barboter du sulfure d'hydrogène àtra- Tsrs la m6ÁnGe de manière à précipiter le mercure IOUS foruo de aulfure.qui est eéparé par tiltration,. On fait barbote?: do lfazote à travers le filtrat de manière a 1? putçor do l'hydrogène ul!ê¯ré8iel et de l'anhy- dride carbonique.
Le filtrat est ensuite dilué Jusqu'! 150 ul et le pH est ajuste jusqu'à 8,5 par l'addition dj'hyroxyde de sodium dilué . La solution est dessalée on la faisant passer sur une oolonne de oarbone et le produit voulu est isolé par ohromatographie dans une co- onne de silice .
EXEMPLE 71. -
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!2l!:6!lt:6!ll!:E!l!!!l!:!!!
A un mélange de 4,0 mM de leuoine dans 20 ml au à 0 C on a joute 3,1moles d'anhydride de -car- .
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by 5x3nylalr.nine oependant qu'on maintient le pH à 10,5 pr addition intcraittente d'hydroxyde de baryum en pou- dre.La réaction est terminée en une minute. On ajuste
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le pH à 3,5 par l'addition d'acide sulfurique 1 1 .
1;; .inlàt3 de baryum qui précipite :3% séparé par fil- tration -t ie filtrat contenant la pnJrlal&n11-1euc1n. cet za.,.' â : ',2 DZ d'anhydride de :N-oarboX1i11cine- .-j"'0 ">t à un pH de 10,5 maintenu en utilisant do de l'hyoxYde/baryum* La décarboxylation est effectuée en ;jug6ï'.t le pH à 3,5 avec de l'acide 8ulturiue,on- centré ,et le sulfate.de baryum qui précipite ont 8pa- ré par i:..tratio?'z. Le pH du filtrat aat ajuat6 èt 9,5 avec du ED'. tampon et 1,15 g de l-oarbo%1 anhydride de H'xam4març:. arp.:-+1'l! ne at ajoute a 5''0 saus agi- tation rapide . A la fin de 2 Minutes, le pH est jausté jusqu'à 2 par l'addition d'acide sulfurique concentre .
On fait barboter de l'hydrogène sulfuré à travers le mélange de manière à précipiter le mercure sous forme
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de sulfure qui (t séparé par filtrasiont Le filtrat est purgé par de l'azote et le pH est ajusté jusqu'à 10 avec
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de l'hydroxyde à 40%. Le méla-ige est refroidi à 0*0 et on ajoute 3,5 ml d'anhydride de K-oarboxy glycine tout en agitant rapidement . Après une minute le pH cet réduit jusqu'à 3 par l'addition. d'acide sulfurique et on fait barboter de l'azote à travers le mélange pendant 5 mi- nutes . Le pH est ajusté jusqu'à 7 et le mélange est séché par congélation.
Le solide résiduel est extrait à trois reprises avec du méthanol et les extraits méthanoliques sont adsorbée sur du gel de silice et repris jusqu'à sicoité. Le gel de silice ont ensuite ajouté à une co-
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lonne de gel de silice préparée dans de l'isopropanolt La colonne est développée avec un mélange méthanol! aux.
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ammoniaque-80!l8!2 afin d'isoler le ezuauit voulu.
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1:"';11'1115 12.- ±t2El!!¯:!l!¯!¯!:2!2±!ï¯!6!!!! A 30 ug de Yda benyloxycarbony7,.-argi.n.ne dane 0,25 de de beznène on ajoute 1 ce de chlorure de thio- nyl et le mélange est agite. Il est chauffa au bain de vapeur pendant environ 30 secondes tout en le grattait
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et 0n â.' : 3.tnt Le mélange est refroidi jusqu'à la tem- pérature sabiante et le benzène et le chlorure de tblonyle en exèe sent décanté$* Le résidu cet lavé à deux repri- ses avec du benzène, une foie aveo de l'éther de pétrole
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et :'J6ch noue vide de mmière à donner la chlorhydrate i;*ydr.d de N-carboxy arginine.
B* bronhydrate sel est prépare de manière sî- m11iro Gn rr,la9cnt le chlorure de thionyle par une ,u.t.t équivalenta de bromure de thionyle.
,ev ahlorhyârte d'anhydride de 1-oarboxy );liai!- dina et le bromhydrate de ce composé sont obtenue de ma- ,,libre enalongue.
EXEMPLE 73. -
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212hlS:!¯!l!!¯!¯!:2!È2!l¯!S!!!
On prépare un mélange contenant 4 g de.benzyl- , en
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#é;irhon;1 ar oinine7aupension dane, environ 5 ce de bcn::):l àQ 17 oc de chlorure de t3iory, sont ajoutdeo Le m33:.Ro 0t QB;t à la température ambiante pendant z2 bouret et .exce de chlorure de thionyï eat déoante< Le résidu est lave d'abord avec 50 ce de benzène et en- suite avec 50 oo d'hexane.
Le résidu lavé est séché nous vide à la tem-
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r::1;UI'e anbiante et 20 00 de chlorure ae thionyï lion ajoutés. Le mélange est chauffe jusqu'à environ 80 C.
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au bain 'le vapeur, l'excès de chlorure de thionyl est chassé et le résidu est lavé successivement avec des
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fractions de 50ec de benzine et "4.lhoxanee Le ohlorhy- drate d'anhydride de p'-oarboxy arginïn9ui est obtenu rez purifié en le dissolvant dans 10 ce de diaêthrl form- m1det en centrïfugeant le mélange, en décantant? en précipitant par'l'addition de 30 cc d'acétate d'éthyloq en oen-;.i;:.t nouveau et en décantât la dorantt EXE:.fPLE 1t'" ±l±!¯!l!!¯¯!:
=!!2!l¯Ë!!!!!! À 4 m1llimole de benzyloxyoarbon11histi41n. dans 5 ce de tétrahydroturanne, on ajoute 8 Billiaolew de tribromure de phosphore et le mélange est agité à la température ambiante. Après environ 5 Minutée, on obtient une solution. L'agitation est poursuivie pendant 5 minutes supplémentaires et le bromhydrate d'anhydride de $-car- boxy histidine précipite et est recueilli par filtration.
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Le chlorhydrate d'anhydride de 1-carboxy biati- dine est prépara de manière analogue en remplaçant le tribromure de phospheve par une quantité équivalent de trichlorure de phosphore.
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!1:I:."rP!.'E 75- Eë2XBE2ïBÉ ïS''.
Cet exemple illustre l'utilisation de chlorhydra- te d'anhydride de N-carboxy arginine pçur préparer la tri-
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peptide arginl1-prQ111-phénl1a1anine.
Un total de 1,68 81l1i801.8 stra.arhphénrls3s,.. nine #et dissous dans 70 oo de borate de pottaaîun lapon contenant 60 g de glace à PU 9,5 et l'on ajouta 4 milli- moles de ehlorhydrate d'anhydride de aarboxt arginine
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Ç3COU d8 15 oa de dim4tbyl tormami4.. Le .'lanse ,..t ,3,d environ 3*0 pendant 30 8800nde. et le fl . aj;;J;%4 à 5,6 par l'addition d'acide 8ulturique afin
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a :ao11er le à-oarbanato intermédiitire. Lt w'18lg0 ;.;..c..1:' ihfio coloane de oarbone de 25 ml ot la.
,, -1,. ..i= "' â É est lavéo par 300 00 d'eau. Ille ost - '."< M .:¯":"1: s.v9c de loëtone aqueuse à 50 contenant A .'astique. Le mélange acétone-acid. aoétique ..>i :: psessioa réduite de monibro à donner . qui '9i3t repria dane la quantité minimale de mh0n in13que de 9t1. Cette solution est adsorbée au? une lionne de gel de silice éluée Avec le même sol- cc.
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" van% + ;ùoueillie sous forma de fractions de/Le produit voulu est obtenu en réunissant les fraction 5 - 9 et en en évaporant le solvant loue pression réduite.
EXEMPLE 76. 0
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üstidl-hdnlalanïne.
Cet exemple illustre l'utilisation de bromhy- drate d'ssaiaiydride de J-oarboxy histidine pour la prépa- ration d'un dipeptide.
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A un total de 1 millimole de phenylalahine dans 10 ce de borate de potassium tampon à pH 9,5, on ajoute
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1 milliQo1e de chlorhydrate d'anhydride de N-oarboxy his- tidine et le mélange est agite pendant environ 1 minute à 0 0. Le oarbasate intermédiaire est éoarbox114 par l'addition d'une quantité suffisante d'acide sulfurique
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pou? ajLt0r le pù à 3, cependant que l'on fait passer de
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"<1=1> à travers le mélange, le produit final d'airl , .:. L:olé par cliroratographio.
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having as object: "Controlled synthesis processes of polyeptides and polypptiden thus produced"
<Desc / Clms Page number 2>
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li ;. P) "'::" w'1.te àn, r; nt4, J. ,, is relative to a new proceed POt ,!' 7. syntli13a; by. stages, controlled of polypetidB da proteins. The present invention also relates to new products of interest in
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such syntheses. More particularly still, the
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pr6J = nto invention relates to a process for
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-pr, l -, ';:'. (''; xspà. 'at eric.ar.a of polypeptides in the course of duqî, z, 1 (, (1>' I1ul tiplen 8'ta.dee sequential are performed
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without Fr;> lr # of ept..e8 ¯ntel'm. intermediates.
c polypeptides form a large class of
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001'1 \, "'' J .Sdw,; 3 ,,, including the dipeptides, the triP0p ''.,. -; 1.;: - 1; 7''1 (H) t¯des and the peptides superior in J. ':' C1. "; 1r '! 1> r; 1, .... j, n () 3, .. 'j U aa' '! Have linked to each other by li ".f' '; 1.!; J. ro:!, d "1 r8ias peptides>. A very W :: '; 11): "0,, 1),., -,.". R "O; .1.Y have;:,'! 81) 16s by hydrolysis '1;', C, -: 'w ¯' '"';,".; '\ r.:z some polypeptides 1; 1: = 1 <. '; 6 chemically. Many poi; r #;> 7-; Ti- (1, .. ,, '. 4cul.>. T.re relatively low cor; e YT ...
âC, ¯'.t- up to 6 to 8 amino acids are equal: J'ü1 .; ->, "Lua proteins are largely '.>'. - 'f \'" .; "r '\ ntenen usually a' 1!":} '1'! "'r'" i-j: de zeg: # <5 ;; # e amino acids linked to one E 'pG pe: ptide8 are of interest not only 0 "-" "': .. tI" ': base for protein synthesis but é =, 1. = ; nt because some of them are the-
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rapeutiqucs'snt actives They are also useful for the study and the analysis of proteins. One of the best
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Ways of studying protein structures involves partial hydrolysis of the protein followed by isolation and analysis of the polypeptide fragments produced. These methods give only limited information regarding structure-function relationships and requirements for polypeptides and proteins.
Exquisite information of this nature could be obtained by synthesizing polypeptides in a gradual and controlled manner.
Moreover, these studies as they were carried out do not give any insight into the mode of action of enzymes, hormones and other proteins with important bodily functions. These methods also do not provide information which would allow the preparation of interesting variants of natural proteins nor any information which would allow the preparation of therapeutic agents specifically designed to interact with natural proteins in an interesting way. ,
One of the most difficult problems in modern biology is to gain new insight into the mode of action of enzymes,
hormones and other physiologically activating proteins relatively little is known about the relationship between chemical structure and biological activity of these / important substances. For example, information is lacking as to sites of specific activity. in enzymes, for reasons of specificity and functions of sections of enzymes which seem to have no apparent role in enzymatic reactions. No single enzyme has ever been chemically synthesized.
The methods available so far are totally inadequate to solve the problems posed
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by the relations existing between the ohimic structure and the biological eotivity, since they cannot be structured without requiring human labor extending over many years, to prepare the large number of very diverse emulogical products of substances, physiologically active preparations existing in nature, which solve these problems. would be necessary in order to be able to know how to treat diseases could be reduced to a more rational basis.
Although a number of synthetic methods have been devised, no ideal method for the synthesis of polypeptidea has heretofore been discovered. An interesting synthetic process has not been invented which allows the formation of successive peptide bonds in a growing peptide chain and which avoids the often difficult stage of selective elimination of the protective group without the need for it. isolate the intermediates at each successive step. The methods which have been used are tedious, expensive and time consuming.
For the formation of a single dipeptide by reaction between two different amino acids, the best prior art methods require the blocking of the amino group of one amino acid and the carboxyl group of the other so that a reaction selective occurs so as to give only the desired dipetide of the four potential products. In addition, the carboxyl group which is to react generally requires activation by transformation into an acid halide or some other modification which is more reactivates than the carboxyl group. The two molecules are then condensed to form the dipeptide and finally
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the blocking groups are removed.
The reactions * exi-
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at! lt by conspuent (1) the setting in a.oa of the groups blozueuro, (8) the activation of the group C4 "hci * ylet zij the cond, ercxe. ' , f), 'cn3Yreent blocker groups.
All the -romedium must be repeated to add just one t: ''. 111r (; p (dde opp2men.re to the dipeptide and repeat again to '7'Je.,. ::; again to add the suooes amino acid segments - sîfae In addition, in order to prepare polypeptides suitable for an et'¯ ".IQ ¯.: i'P <real full .1'f: naoignemen% s, it is usual eRt n cez3sairg lt <Eter the raoemeation of esino acids and peptides i # i during the reactions so as to prâ3: .re:; p :::,: r'.u - ':; > pure r4u-îtluement.
When this problem of emissivity is considered with the fact that the overall yields on peptide synthesis are extremely low and with the fact that there are more than 1026 possible polypeptides containing only 20 different amino acid segments, it is not surprising that despite the recognized importance of these products, very few large polypeptides and simple proteins have actually been prepared. The products that were prepared took several years to complete. Several specialist groups have worked on insulin all over the world and its synthesis was the result of ten years of effort on the part of one of these groups of researchers,.
A process to which we paid attention oonsi.-
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maple. for the unregulated synthesis of homopolymers such as polyalanine and polyglutamic acid of varying molecular weights and for the unregulated synthesis of heteropolymers with randomly arranged amino acid segments in the N process -oarboxy anhydride is called in
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present brief proceeded to NCA.
These r6aotinne of tOIVZ4-
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The results were carried out in organic solvents using basic catalyst amounts the products prepared look like; su.p. .oie3..e has the 'natural proteins in -I which 0 XOloerne cflr% of their physical properties but practically
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of no value for the study of the physical and physiological roles of proteins. In addition, the methods are not applicable to the preparation of heteropeptides of known structure and molecular weight containing amino acids specifically defined in pre-positions.
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determined in the peptide chain.
Other researchers, because of the ease with which homopeptides are formed, have thought that the
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NOA process could be applied to the stepwise, controlled synthesis of heteropeptides. In fact, early attempts were made to adapt the process to the synthesis of low molecular weight heteropeptides in organic solvents. The method has never been used in aqueous media for the stepwise, controlled synthesis of heteropeptides in which two or more amino acids were added in successive steps.
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with a growing peptide chain.
Indeed, the conclusion of those who had suggested such successive reactions was that the stepwise synthesis of polypeptides by the NCA process was impossible because the relative proportions of the main reaction and the side reactions could not even occur. be settled.
It has now been found that it is possible to use
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Read the process to prepare, het4ropfip% ides. In this process, a starting acidic amine is first transformed
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me to an N-carboxy amino acid anhydride. This trans-
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formatioR 0Y advantageea. It blocks the amino group and activates in mcmo tGdl '! ,,'. ' . ',, (eg carboxyl.
The anhydride is enauite aie '' '': ;; '. ; vo, ct.o: ú ': <:; :) '"" another amino acid or.:; l'1, t: 1Ac to form' Jl1: 1-011; -: bo%:, / dipcptidc or an SUp9ur peptide which turns into the desired compound by of carboxylation, Dani organic solvents. in the presence of a base '! 1.C' ";;; 11 <J dfoarboxylation takes place so easily that the r6u- ',:')): 1 "1 cannot be controlled or regulated with the result that polymers and others are produced.
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unwanted fw = mr;%, 0 # has found that such an uncontrolled reaction or n 1. replication: can be avoided in water.
The use of aqueous media is ideally suited for the stepwise, controlled synthesis of polypeptides for a number of reasons. One of the main reasons is that amino acids and peptides are generally soluble in aqueous media and not in organic solvents because they are soluble.
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form dee cspb: i.onl {c '': and that, in the case of peptides, they #: "t: 'ncnt hydrophiloa amide groups.
In addition, SOl "ln:;. ', 6 -3r ,, é: .ques often promote racemization during peptide synthesis and can damage higher peptides. It is also unwelcome to note that peptides and proteins found in nature are mostly found in aqueous media.
The control of the NCA process in aqueous media is so difficult that it has never been tried.
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to carry out the stepwise synthesis of h ± t4ropoptidos in such media. The main factors contributing to
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the difficulty of the control are (1) polymerization, (2) over-reaction, (3) hydrolysis of NOA and (4) interference with the reaction by the released carbon dioxide. The
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"'J. ;; nJô: r: t :: \ :::' 0n and the over-reaction comes from the. De- = .r,: ac,.;: An of the compound N-Carboxy intermediai- ui . c 1.
> d, ùz; that the product is obtained from comes available JO1: '.' ':' 1:; 1; (): r in competition with the starting material ohoi- 3 la; reaction with the reagent of the type N-cap'boxy #, n> 1, - ôo even, the hydrolysis of l starting anhydride ein> <1C '"incomplete faction due to insufficient <1.:iiy9é,; 1st start. The carbon dioxide liberated from any of the intermediates or% react preferably with the starting material and inactivate the latter because of the incompleteness of the reaction.
Another difficulty which arises in adapting the NCA process to stepwise synthesis is really another aspect of the problem. This aspect is the difficulty of purification. Unless each successive step in a peptide synthesis is carried out so as to control or regulate the polymerization, the incompleteness of the reaction and the over-reaction, the reaction medium becomes contaminated with undesirable by-products including products. Reactions of higher or lower molecular weight, particularly those differing from the desired peptide by only one two amino acids.
The contamination can also come from the production of peptides having the same molecular weight but a bad sequence compared to that of the peptide. The physical and chemical properties of these new products are so similar to those of the desired product that the separation becomes difficult. and often imposed
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a1ble. It is evident that certain contaminants may be tolerated, particularly those due to the different physical and nical properties. The insoluble polymers are readily available. tightened by filtration.
Despite the discouraging results obtained until pFësaRi and they.> Oncl, Jsi> Jn3 unfavorable drawn from these results we have now discovered that the N0A p (n: (j. 'Tr¯ used for "' 1:> 'c¯ ": .. r simply and quickly-
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in tJ.C éa, 1 mie in ¯ of peptide, by step and regulated with ') ;, f:; n!; l; i "-, iùn intermediate peptides produced 0.e iiani' ' .. * '' - "t. vs- ', <.r produced peptides
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such as .'axytc3ne, ra v. "? 9p '" c.'3' <.na, angiotensin or brady; in, ine aiR'L 's3 proteinaceous substances such as indrén' orto + '0p. and insulin.
In addition, the invention pertains to: '' '= :; esnt to realize the synthesis of peptides ot of aftersproteins including enzymes and n'i; = ¯' f ze, '' - '' '.. 1.'I!'! J '' re produced by the procedures used J3qtè present pr <ce;> 11. = à .lfl se 1e In the present invention for the synthesis r4g #, é? -1. ('Ti'¯': pt1df't of their drifts having a m1lmum Q:
The x amide bonds in the palm chain is naraatôria4 in that an amino compound is reacted as the starting material.
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selected from the group formed by amino acids peptides and their derivatives containing a free amino group, with an N-carboxy amino acid anhydride or a derivative thereof, by bringing the reagents into contact in an aqueous medium under controlled conditions so that the only group has, at least present in concentration
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appreciable in reactive form during the reaction
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is the amino group of the amino acid, dv r <; 1,;.; D5 or derivatives thereof which must r4ag - c pc. Form the desired product to any amino group present including those of the unreacted product peptide.
Under the carefully regulated conditions of the present invention,
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the reaction between the anhydride and the amin4. acid, pep ", '1.1' or its derivative proceeds at each step of the synthesis with minimal formation of by-products which could interfere with the following reaction of the anhydride or
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with the purification of the desired product, Under the prescribed conditions, the intermediate N-carboxy compound is prevented from deoarbo: ¯J: .i.6 or, when decarboxylation takes place, the resulting amino group is protected by protonatlort until to 0: that substantially the material of step 6 has reacted with the anhydride.
The rr; a.ltat of this careful adjustment is that the reaction with the highest rate is the glue which produces the desired compound and that the pro-
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ductian of undesirable side-products., in particular (Joux resulting from an 8ur-re.otion and a poly- .e: s¯, was kept within limits which do not inter- '; " ': JlI, 1j pao with the stage SUbséqUentf1e the synthesis réRl6e.
An2,, t, the 4Fctnfiooi% ion of the intermediate N-oarboxy and do 01. anhydride which does not degrade the peptide product thus formed can then be reacted with another anhydride under analogous reaction conditions without isolate intermediaries. The invention is'
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yields which normally reach 95-98% and which are often essentially quantitative as well as in the production of the aTCO dipeptide.
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preparation of polypeptides and proteins: of predetermined structureec.
The desired summary, that is to say the formation of a new peptic bond is obtained by putting
The anhydride and the starting material in contact in phases advantageously separated by the addition of the solid anhydride to an aqueous solution of the starting material, at a rate under the controlled conditions of temperature, / of mixing; and hydrogen ion concentration, although the only free amino group present in reactive form in reactive concentration is the amino group which is to join during the formation of the peptide bond, the amino group of the product thus formed. being protected.
In the reaction mixture for the preparation of a peptide one or more amino groups may be present in addition to the amino group which is to react so as to form the desired product. These can include, for example, additional basic groups on the anhydride such as an omega amino group of lysine, the guan dino group of arginine or the imido group of tryptophan. They can also include the amino groups of the amino acid or of the peptide used as a starting material. The amino group of the product, i.e. the amino group formed by the decarboxylation of the intermediate carbamate, can also be taken into consideration.
Any of these groups are potentially capable of interfering with the course of the desired reaction by competing with the starting reagent, namely N-carboxy anhydride. It is therefore evident that the concentration of these
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:, 3oc potentially interfering in the form d-, -. ,,:. as free amines should be kept to a minimum.
For the sake of simplicity, the description is limited to only two amino groups, A and B.
Amino group A is the group which must react to form the desired product. The amino group B is the group
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: 0: t1011 interfering. Several situations can: produce according to the relative basicity of the two groups If B is a more powerful base than A, the reaction can be affected at a pH at which the greater part of B is protected by protonation and the greater part The wax of A is not protonated and therefore reactive. However, the pH must be high enough to stabilize the oarbamate.
For the same reason that the amino group of the formed product generated by decarboxylation of the oarbamate is much more basic than the amino group of the starting material, the reaction should be carried out at a pH, such as the amino group of the product. and amino group B are protected by protonation, however amino group A is not,
If the A and B groups are of substantially similar basicity, then it is generally not possible to increase the concentration of amino group A relative to amino group B by adjusting the pH and amino group B should be. protected by a blocking group, advantageously a carbobenzoxy group.
The pH of the reaction, however, should always be chosen so that the potentially competing amino groups are protected by protonation.
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If A is a much stronger base than B, the reaction is carried out at a high pH, for example 9
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It * In oonditicns, the 4 is found in concoentrai:, 'J! \ D!.'. Bstall'.iialle in the form of free amine ,, Marne -; r F r.¯, .t 1 { if: E '.' OU11 '? 3. or ' <j-- free amine, the product: tO "cr.0;", r; rt1 the prod "' <1Asire obtained by reaction with 1 ";!,; Y & 3J f.1roii'10 au In 1,; z drux d'J" ':' 't1i - :, t's case, the pH must be
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su.ff:!. aam # .e;: -.-, j1, "'' '1: rou :::, tt:' - -er the co, rbamate. The pH must 0h'e orôis;:, - '' ': m' '' '1' 'sri:' - ". .1 ')] 1 below about i 1.
Oepc'llt.1:.: N: b :, le M *.,; du -; 1 ".: '? itic given a.F.deaw. =,". ", a concentration of the ions
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hydroxyl es sffâ. : 5 .. = z = t ri t el .: 'r1- ?! so that a competitive rearrangement with the anhydride can occur,
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In oj.,. à it is not necessary to protect the B amino group. CG This is often the case with po7> y- h5¯1 ;; 1 at poic. high ecular or with a group: 9 ')! Ï (the element is not reactive due to the presence of ateric factors.
The reaction is carried out at a protective pH.
The term "pH embraces the area of concentration.
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tration of hydrocp'jne ions in which the amino group which is to react is ± 1 appreciable concentration in reactive form, that is to say in the form of a group of free amino reactive with the acylating agents, the potentially il1terféJ Kroupea: antej are protected, the oarba. mate intermediate is stabilized or the amino group obtained by its decarboxylation is protonated. the aforementioned expression also includes the adjustment of the pH
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so that the hydrolysis of EcboX1 anhydride <y 1- no help is minimized.
There is a> 11 prot6o: .. nl.t: r 'Qp4': 4 lice each reaction .. According to r1a: ':: Oli) ±; .. t. J, i; ioul1à:, (!, 08 pH can be between 4 and i.: R reactions in which the carbamate erc the protective group, the optimum protective pH is found in otté aloal1nff1 + is usually between A and 10, 5. Preferably 10, ce + t3s5 In the case of peptide reagents, the protective pH to achieve substantially complete action may be lower than that cut for amino acid reagents. Due to the fact that the group & Q1ùl0 is prot3: d by prat? .ic, the optimum protective pH is t :: "'' J: .ty ,.
On the acid side ;, usually between about 4 and 6, This determined, the reaction should be carried out in con- allions in which the pH is adjusted as narrow-
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'slow as much as possible from optimum protective pH. The variations in pH can be followed by a rapid electro-) 0 6ponoe and it is advisable to adjust the pH by automatic titration or by external addition of a neutralizer, Even taking these precautions,
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: 1.1 cao !; ''; <* '?. green difficult because of the coiled speed do lt, rCL,'.! '. Qn to maintain the pH exactly at the value of an optimal protective pH.
Some variation from the optimum protective pH is acceptable. However, it is preferable that the pH does not fluctuate more than 0.2 units from the optimum protective pH although a variation.
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"t going up to 0.5 units of the protective pH then Gtre tolerated ,.
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Test reactions can be used to determine the corrective pH as well as the optimum conditions for the concentration, temperature, time and molar excess of anhydride which should be used to process. the method of the present invention. For example, in the preparation of a polypeptide. test reactions can be performed with aliquots of the reaction mixture in order to prepare the next upper member of the series at a number of pHs, concentrations, temperatures, reaction times and excess molar of different anhydride.
The results are evaluated by determination of the color of ninhydrin using conventional thin-layer chromatography and paper chromatography methods with various combinations of solvents such as n-butanol-acetic acid-water, dry butanol-acetic acid-. water, pyridine-isoamyl alcohol-water, phenol-water and isoamyl alcohol-water. The product can be local using any of certain staining reagents, for example, ninhydrin staining. It is also convenient to use techniques using radioactive tracers to analyze reactions of. test.
These techniques allow easy determination of the R-value for each new product and provide a suitable method for estimating product yield and percent contamination by by-products.
For example, for the preparation of a high molecular weight polypeptide using techniques
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Each new radioactive material can be taken to the next stage in the synthesis and based on radioactive measurements, the yield in this next stage under various reaction conditions can be achieved. for this reason, the radioactive anhydrides of the N-carboxy amino acid of each of the common amino acids
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e *, laughs ¯ '? ia are prepared and used in tests * 71 '1 ", n1 M of reaction products suitable for the 0c -1.%'. where the test is 1.0 mm reaotife per 15 l, '1ng aqueous .
Of particular interest is to establish a series of compounds labeled for each arnica acid labeled with a C14 carbon, deuterium and with the two isotopic elements. These isotopes can be measured differentially by known techniques.
This factor allows the exact identification of the product.
The reaction is very fast and is noticeably complete in a minute or less. It is seldom necessary to continue the reaction for more than five minutes. If desired, the course of the reaction can be followed by subjecting aliquots of the reaction medium to the known hydroxamic test and the reaction can be continued until that the test is negative indicating that substantially all of the N-carboxy anhydride has reacted.
Among the critical control conditions for the present invention, it should be noted the discovery of the applicant that by carrying out each reaction under conditions of intimate mixing, for example.
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(, '.r, 10 we agitation to produce turbulence, side reactions may be in effect.
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largely eliminated, which often results in
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iue the yields are essential3rnt quantitative. In addition, '; .1]' .. rapid mixing ensures that the N ... oarboxy anhydride does not react in locally depleted areas.
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in út1rG starting Day hydrolyze or polymerize.
Such undesirable side reactions are substantial for periods longer than those specified above. Likewise, the quick mix shortens the pd: ao. This results in the rapid dissolution of the N-carboxy anhydride the release of the carbamate produces 9, an undesirable x4: ai an a0o'1r leading to both an over-reaction and inactivation of the starting material,
The reaction is normally carried out at a temperature below 10 C, preferably between -5 C and 5 C. This is an important aspect of the reaction.
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glage nevsa.re the setting 'HI1.H 1.'8 of the present invention. The value of the 11-jau piu diciitme with a decreasing% temperature.
At 6 C the pK value of water is
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of 10.1; & It appears that, operating around 0 0, the concentration of. hydroxyl ions is reduced with a concurrent increase in the concentration of hydrogen ions. This important feature of adjusting or controlling the reaction helps to minimize hydrolysis of the starting N-carboxy anhydride and decarboxylation of the intermediate oarbamate.
Equimolar amounts of the reagents can often be used. When the NCA is partially consumed by hydrolysis, it is often lent-
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The optimum excess can be determined by test reactions, however, to use an excess of anhydride to achieve a complete conversion of the starting amino acid or peptide from the starting product. The degree of excess which can vary within wide limits will suitably vary depending on such factors as the nature of the anhydride, the molecular weight and the basicity of the peptide or equivalent reagent.
As the molecular weight of the peptide produced increases, the use of excess anhydride becomes less of a problem because the chemical and physical properties of the desired product differ appreciably from those resulting from the reaction. hydrolysis of the excess anhydride, so that isolation and purification of the produced polypeptide can easily be carried out.
A particular advantage of the process of the present invention is the ease of removal or elimination of the protecting group. Thus, when the reaction is carried out at a pH such that the product is protected by sretenation, the deoarboxylation takes place spontaneously.
A carbamate which is stable under alkaline conditions is isly decarboxylated by reducing the pH by the addition of acids.
When the intermediate requires deoarboxylation, this is best carried out by adjusting the concentration of hydrogen ions in the reaction medium until an acidic pH is obtained, for example, a pH ranging from
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goes . 3 to about 5. Deoarboxylation can also be carried out by allowing the mixtures to stand, while slightly heating them or by freeze-drying.
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However, these are not the preferred methods because of the time they require. The bubbling of an inert gas such as nitrogen through the mixture during deoarboxylation facilitates the complete removal of carbon dioxide as this compound is formed.
After decarboxylation, an additional amino acid or derivative thereof can be added to the peptide chain by repeating the above procedure.
There are a number of methods that can be employed to aid in pH adjustment.
For example, the reaction can be carried out in a buffer. Any of the buffer systems can be used, the choice of a particular buffer being indicated by the protective pH determined during the test reaction. Borate and phosphate buffers can be used.
Potassium borate is particularly useful for maintaining an alkaline pH.
The reaction can be carried out in a mangesum hydroxide solution to maintain a pH of about 10.
Barium hydroxide is a suitable base for adjusting the pH since barium ions can be easily removed from the reaction mixture by precipitation with an acid such as sulfuric acid. An advantage of this process is that a large proportion of the inorganic salts is removed, although these compounds do not accumulate in various successive stages, which could complicate the purification of the final product.
The external addition of a base, for example
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of sodium or potassium hydroxide, can be made to maintain an accurate control during a reaction, for example, when the change in pH is monitored using a pH meter. Often such an addition will be used in conjunction with a buffer substance.
When operating under the aforementioned conditions, polypeptides of pre-determined structure can be prepared by successive reactions of amino acid, a p tide or a derivative / of these compounds with N-oarboxy. an -dride, yes, by decarboxylating the N-oar-boxy aimi compound obtained if it proves necessary and by repeating the reaction without isolation of the products formed as much as is necessary in the original reaction medium until the reaction medium. desired polypeptide having chain length / is obtained. An N-carboxy anhydride of one peptide can also be reacted with another peptide in order to obtain high molecular weight polypeptides of precisely known structure.
Normally the polypeptide will be soluble under acidic and basic conditions since it is amphoteric. However, it may happen that the structure of the product formed is such that it precipitates under the conditions of the reaction or upon subsequent adjustment. of pH. In such a case it is often good practice to isolate the product by filtration and to carry out the subsequent reactions in fresh aqueous media.
It often happens that peptides containing a high proportion of amino acids with aromatic groups such as phenylalanine or tyrosine precipitate from the acidic solution after decarboxylation. In some cases,
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carbamates of polypeptides are insoluble in the basic media in which they are formed and precipitate;
therefore These salts can be separated by filtration and decarboxylated in a fresh aqueous acid before the subsequent neaction with another anhydride as already described previously, the process according to the present invention allows to obtain the desired products of 'excellent purity with high yield and giving only minimal accumulation of side products. The side products which are formed are generally sufficiently different in their physical and chemical properties little? do not appreciably interfere with the successive reactions. It is, however, advisable to separate the desired intermediates from time to time, for example 'after ten or fifteen reactions.';
. It often happens that the structure of the prepared peptide is such that it can be separated very easily from the accumulated by-products.
For example, a peptide containing arginine or another basic amino acid could be easily purified by contact with a cationic ion exchange resin, for example a carboxylic resin such as Amberlite IRC 50 on the acidic oyol. a pH at which the peptide and by-product are selectively absorbed and eluted.
The eluate containing the peptide can be used as a reaction medium for the subsequent reaction with another anhydride. Analogous procedures can be used with peptides containing amino dicarboxylic acids.
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Intermediaries and end products
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prepared by the process according to the preoento;.> ven% ion can be isolated from any suitable material, for example by crystalliaation, by extraction as a salt, for example e; r \ c of ammonium sulfate or by adjusting the pH to the point where the product precipitates. Separative chromatography using silica gel, ion exchange resins or
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chromatographic tanimolecular type, such as crosslinked dextrans available in various forms under the trade name "Sephadex" from the company
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A.3, gharaese. Uppsala, Sweden.
A suitable method is to prepare the final product with a "processing function" or "carrier function", such as a strongly basic group such as the basic group on
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arginine readily reacts with an ion exchange resin or other reagent to separate the desired product from the by-products not containing arginine. The "carrier function" is then removed. For example, if the desired product is a hexapeptide, a
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> = 5;% app% ià, with 1targinine as the carboxyl-terminal amino acid. Arginine is strongly basic and it results in that the heptapeptide is easily absorbed on a cationic ion exchange resin so as to
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achieve separation of by-products.
The heptapeptide is then eluted and subjected to the action of oarboxypeptidase-B which is an enzyme which selectively removes @ginine to give the desired hexapeptide.
The arginine "carrier function" is also of interest for the preparation of polypeptides in
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in which an excess of N-oarboxy anhydride is used during the preparation. If in an earlier stage in the reaction the N-carboxy annhydride or arginine is added to the polypeptide chain or if the arginine is the amino acid with a terminal oarboxy group, the polypeptide containing the artinie thus obtained will possess physical properties. and chemical which permit easy separation of any of the unwanted byproducts, especially those arising from use, of excess anhydride in one or more of the reaction stages.
The product can be prepared as described above and, if desired, the carboxy-terminal arginine can be removed with carboxypoptidass-B,
One method which is of particular interest for the isolation of the products is a capillary flow chromatography technique. The method is analogous to large scale thin layer chromatography. An effort has been made to reproduce as closely as possible the conditions of thin lying ohromatography, using only larger amounts of reagents. We maintain the
The same ratio of absorbent to amino acid or peptide.
In this process, a column is filled with silica gel, cellulose or other absorbent material. A solution containing the peptide is contacted with the lower part of the column and allowed to grow. It is observed that the Rf values of the constituents of the reaction mixture are substantially identical to the Rf values for the same constituents, determined by thin layer chromatography.
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The appropriate part of the column containing the desired product, as previously verified by small strain methods, is then simply cut off and eluted.
Any other reagent can also be sprayed onto the surface of the minhydrin column which will cause the color to flash to locate the products.
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1 is then segmented. the layer of ourtace Qol '"-'? (" word scraped off and the product is eluted from the remaining part of the process section of the present invention is applicable to acidic amines and peptides, both natural and synthetic, which are in the form of dextro and levo It can be used with compounds having functional groups other than amino and arboxyl groups of the desired peptide bond such as tyrolaine, arginine, threonine, glutamic acid and the like.
It is also applicable to derivatives in which these additional functional groups are blocked by a group which is easily removed after the formation of the peptide, such as for example the N-carboxy anhydrides of im-benzyl histidine, trifluoroacetyl serine or tetra-hydropyranyl-. tyrosine.
The term "derivative" as used herein refers to amides, esters and other functional modifications of the arboxylic group of the amino acid or peptide and amino acid homologues and analogs in which a or several hydrogen atoms are substituted, for example p, - a lower alkyl group, such as x-methylleucine or α-fluoro glycine. These latter compounds are of particular interest for structure-active analysis.
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found in physiologically active proteins such as hormones and to prepare these antagonistic substances for such active proteins for various therapeutic purposes.
The method of the present invention can
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4be: '5ili? Ë for: xr physiologically retive derivatives of thialcohols, primary and secondary amines and compounds obtained from acids containing
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phosphorus, such as the phraphates esters.
A! Jal1 "': - 6 of their structure, some of the amino acids require conrided ur = a" 1 = n social in the process of the present iv ± ntin.
The nitildazole side of histidine N-carboxy anhydride bit 3 '': - iio, 4g before the reaction by the formation of a QJ im-be! \ Zyl derivative which can be removed from the peptide by hydrofenacion or by action The imidazole group of this amino acid does not interfere with subsequent ions with anhydride when t,. the peptide is fora '.
The hydre yl group in serine and threonin anhydrides is appropriately bluated.
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By forming trifluoroacetyl or trichloroacetyl derivatives of the respective N-carboxy anhydrides, these groups are particularly important since they are hydrolitically removed during the formation of the peptide. The hydroxyl groups can be protected by the formation of ether, for example, benzyl ether, tetrahydropyanyl ether or other compounds such as acetals or celais.
There is a feature of the present invention which can be unexpectedly used.
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the anhydrides of aspartic and 7.utam., without
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need to protect their tsr :, z.x.
Cystine which is a di h: "1 araino &. Acid with symmetrical β-amino carboxylic acid moieties on either side of the Y bond is usable in the present invention in a remarkable manner.
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to produce two identical polypeptides containing>: 1. <1, ...: or oyet61ne, an amino acid containing only: a sulfhydryl group. Dane oe proceeds, a sumetric di-N-oarboxy anhydride of cystine is reacted with a
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1 starting peptide '] amino acid or a gold derivative thereof. , produce a symmetrical product with at least one peptide lidJ5n on each o8td of the \) 18u.1f'1.: I '; bond.
For example, cystine di-anhydride can be reacted with alanine to produce bis (alanyl) oystine. Then the chain growth is continued as described above, for example by step reactions with the anhydrides of leuoine and de.
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valine do so as to obtain bis (leucyl-valyl- a. aiay, 4 tize. When a polypeptide having the etruc- ', 1J.r meieoulaire has been prepared the compound is reduced by example with hydrogen sulfide, thioSlyolium aldehyde or an equivalent reducing agent in order to cleave the disulfide bond so as to form two identical molecules of the desired polypeptides each containing oystin.
In the example above
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tioned the product would be louoyl-valyl-alany; -oyotéînet
The novel process of the present invention is readily adaptable to the preparation of a series of long-chain protein analogues, such as
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enzymes or hormones in which an amino acid in the middle of '. string varies, For example, if the
10th, amino acid / of a polypeptide containing 20 amino acids varies so as to prepare analogs in which all other amino acids are conserved in the same sequence, one should first prepare a series of peptides containing; 9 amino acids and a second series containing 10 amino acids.
The partners of the first series will be converted to various decapeptides by reaction with N-carboxy amino acid anhydrides of various amino acids. Each of the decapeptides so produced can be coupled with the decapeptides of the second series to produce polypeptides containing 20 amino acids in which the only variable is a single amino acid in the middle of the chain. Such coupling can be effected by conventional coupling methods / example by the arbobenzoxy method.
An additional and important advantage of the present invention is that the process can be carried out in such a way that the racemization is substantially completely controlled. The optical purity of the products according to the present invention can be easily determined, for example, by subjecting them to the hydrolytic action of a specific enzyme, such as leucine aminopaptidase which attacks only one optical isomer,
No discussion has been made so far regarding the use of thio analogs of N-oarboxy amine acid anhydrides in which ether oxygen is replaced by sulfur for stepwise synthesis.
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ld'tropeptide9. These analogues were not <'> Neither will L184e in the unregulated synthesis of homo- l. ,, ptideae of substantial molecular weight. an important aspect of the present invention lies in the discovery that these thio analogs can be advantageously used for the stepwise synthesis,
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regulated dlhdtdropeptidese The compounds can be represented 130: '- ;; 6 ::, by the following structural formula:
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where R is an amino acid residue.
These are substituted thiazolid-2,5-diones and may be referred to as amino acid N-thioanhydrides. For convenience they are referred to herein as "M anhydrides. -thocarboxy amino acid and the process for their synthesis will be called the "TCA" process,
According to this feature of the present in-
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In particular, a starting amino acid is first converted to an h-thiooarboxy amino acid anhydride. This anhydride is then reacted with another amino acid or peptide to form a! -thiooarboxy amino acid or peptide. a superior peptide which transforms it into a compound you,
read by dathiooarboxylationt It has been found that when the process conditions more fully described
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ci., doosouet it is possible to regulate these reactions so as to produce the desired compounds with a product.
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Minimal interference with by-products, As with the NOA process, the TCA process is carried out in aqueous media.
The TOA method can be used to achieve simple and rapid stepwise, controlled peptide synthesis in water, with or without isolation of the intermediate peptides produced to obtain polypeptides, such as oxytocin, vasporessione, angiotensin or bradykinin and proteinaceous substances, such as adrenooortotropin and insulin. In addition, the invention also allows the synthesis of higher proteins and peptides including enzymes and hormones which could not be produced by the methods used heretofore.
The TCA process according to the present invention. for the controlled synthesis of peptides and derivatives thereof is characterized by the reaction of an amino compound serving as depar material selected from the group consisting of amino acids, peptides and their derivatives containing a free amino group , with an N-thiooarboxy mino acid anhydride or a derivative thereof by contacting the reactants in an aqueous medium under controlled conditions such that the only amino group present in appreciable concentration in reactive form during the reaction is the amino group of the amino acid, peptide or derivative which can react to form the desired product,
any other amino group present therein includes those in the product peptide as formed which cannot react. Under the carefully controlled conditions of the present invention, the reaction between thioanhydri-
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de and the amino acid, the peptide or their derivatives proceeds at each stage of the synthesis with minimal formation of by-products which might interfere with the reaction to the next thioanhydride or the purification of the desired product.
Under the set conditions, the N-thiocarboxy compound is prevented from undergoing dethiccarboxylatino or, if dethiooarboxylation takes place, the resilient amino group is protected by protonation until substantially all of the starting material has reacted. with thioanhydrides The result of this careful control is that the reaction which proceeds with the greatest rate is that which produces the desired compound and that the production of unwanted side products especially those from over-reaction and polymerization is kept within limits which do not interfere with the subsequent stages of controlled synthesis.
After decomposition of the N-thiocarboxy intermediate or any other unreacted thioanhydride, the. The product peptide thus formed can then be reacted with another thioanhydride under analogous reaction conditions without isolation of the intermediates.
The invention is applicable to the preparation of dipeptides in yields which are normally 95-98% and which are often substantially quantitative, as well as to the preparation of polypeptides and proteins of predetermined structure.
There is an optimum protective pH for each reaction of the TCA process. Depending on the particular reaction, this pH can be between 4 and 10.0. For reactions where the thocarbamaqte group is the protecting group,
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the optimum material power is on the alkaline side. orid-
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nairemcnt of 0 "i"): ', ..i the case of peptide reagents the pi protcctcu? .po.5. -:. '. t "t ') It 3'13ibly completes T'eu *, being supposedly lower than that used for reagents of the amino acid type.
If the product is one in which the amino group is protected by protonation, the optimum protective pH on the acid side is usually between 4 and 6. This once determined the reaction should be carried out under conditions in which the pH is adjusted from as close as possible to the optimum pH. Some pH variation from optimal & protective / pH is acceptable. Preferably, however, the pH cannot vary by more than 0.2 units of the optimum protective pH although variations up to
0.5 units can be tolerated. The optimum pH can be determined using techniques of the NCA method.
The pH can be monitored and adjusted using the methods described above in connection with the NCA method.
One advantage of the TCA process as compared to the NCA process is that the control or control techniques required in the first-mentioned process are less demanding and less difficult to perform, for example. In the NCA process, the reaction is normally completed within a minute. Because of this rapid reaction it is often difficult to follow or regulate or control the changes in the concentration of hydrogen ions during the reaction.
Rather, the TCA reaction can be carried out over a period of between 10 minutes and about 4 hours depending on the temperatures used and the identity of the specific reagents among other factors.
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The bare TCA process is carried out in oondi-
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,, '') 1: 1. <0fl ±. ca2, intimate using the same prooéàés> a. <r ducsits about the N'CA process to achieve or. "0 \ '. 11": more advantageous The temperature limits used in the
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Drooúd6 an BOA are wider than in the
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r, usually vary from about 0'0 to about. <o <"'n' ''. on c. ',' ;. e somewhat higher temperatures w te" ... eroo 'J8d1 tee can be used without r', 1¯.'lio1e.ble blind. It is often convenient to perform
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reaction at room temperature, that is to say between about 80 ° and 30 ° C.
The possibility of obtaining produced
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at room temperature without undue accumulation of side products is a particular advantage of the TCA process.
If one of the reactants is an amino acid, the preferred reaction conditions range from 0 C to 25 C over a period of about 10 to 30 minutes. If the reagent is glycine, the preferred reaction time is reduced by a factor of 10, i.e. the
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period extends in this case from 1 to. minutes.
Peptides are often somewhat slower to react and the preferred conditions are in this case about 15 minutes.
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tes at 4 hours and at a temperature between approximately 0 C and 25 C.
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Equimolar amounts of reagents can often be used * When thioanhydride is absent
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: i) 11eot consumed by the hydrolysis, it is often preferable to use it in excess in order to obtain a trana- du
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, forma% complete ion of the starting amino acid or 7-peptide to product.
The degree of excess can vary between wide
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limits according to the same factors as those described above about the NCA procedure
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5. dthioearooxyiation is carried out using 1 '8t:.' '; - procéàia and by applying the same prin- cîren as those employed and applied in the decarboxy- .s.vi.t by the proceeda to the NOI, After the . dêthiaaarbozyle- tt.1 ", an additional anino acid or one of its derivatives: 'can be added the pptid1que chain by repeating the 6p'3 mode.' ': sire described ie,. ^ sur.
When operating the deorite conditions. above we can prepare polypeptides of predetermined structure, by suooessive reactions of an amino acid, a peptide or: ', 3j> 4A: "e of these compounds with the chosen N-thiocarboxy anhydride, then operating a dethiocarboxyltien of the N-thiooarbamate obtained, if it proves necessary, and by repeating the reaction without isolation of the products formed as often as
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this is neo3aire dt, "the: / the original reaction until the ': il'od'l1,1;
polypeptide having the desired structure and chain l; 5l1, ctu,.; t are obtained * An N-thiooarbox1 anhydride of one peptide can be reacted with another peptide to obtain molecular hair polypeptides high structure known with precision.
Isolation procedures and techniques applied
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The NCA process can also be used for the TCA process.
A feature of the TCA process is that the thioanhydrides of aspartic and glutamic acids and histidine can be unexpectedly used without protection being necessary.
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their additional functional groups,
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The 4-thioarboxy anhydrides .¯,, r * no acid used in the processes of the present intention are prepared by esting an alkyl thionourethane derivative or
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an amino acid, for example, by treatment with a trihalide of, phoephoretel,, eu, letr.bromuxe of phots phore. thionourethane is prepared by reaction between an amino acid and a dialkyl or dialkaryl xanthate, preferably the first compound.
The process can be represented as follows:
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In loe -, quatîone which precedes, R this an annuity of amino acid and the 8ubsti $ uanto R and Rg which can They may be identical or different, have interior alkyl groups or aralkyl groups containing, for example, up to B carbon atoms.
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the following preparations of N-thiccarboxy amino anhydrides should be oonaid ± n & 6 as illustrative of the preparation of the desired components.
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, 'A? IN 1 éihil $'? Fl-é '±', "$.>.> Àéïné! ': 1Q ......" 4 "c :: -'" 00-0 0.X 1 - - -if; ' ; i '. -.,. ".., r 'r1 t) 34 J 2 ml"',>? <.,, i;>? ii.li - # i. '' '.. :: <. <l ..., .. '. 'h,:; .. t jc taa- 4' X:. ' <i. "i #; 1 = '"' '' .-:, ¯.,; iU. '>, Ut JO. we tî-4oute 1 o # icv: 1 'j;' -; ': xii "J <.; t;> 'It in 40 m "of metha-
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? t.Jl, ri '' :; ': Y'3 ,, -, ne, \ two phases is heated to about 50 0 ac ¯: = slc è. forming a single phase system with d, aem2t of zethyl meroaptan. The solution is held at 50 0 pentean4-. about 90 minutes and then concentrated from zaniérs to ('aaer the greater part
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ethanol. The residue is diluted with 100 ml of water and washed twice with 100 ml fractions of ac-
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ethyl tate so as to drive out the xanthate having
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not reacted.
The aqueous layer is added to 200 ml of ethyl acetate containing 34 ml of hydrochloric acid and an additional 50 ml of water is added. By this treatment, the potassium salt of N-thiocarbalkoxy leuoine is
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transformed into 1 '': the àé = iné and extracted in the organic layer. The oouc3r '' '' ',' '' ee is washed with ethyl acetate eupplêC1ent '\ ire (, t the combined organic layers are washed twice with @ fmotiono 40 ml dytine solution saturated with chloride of sodium, adhere to the wall of anhydrous sodium sulfate and filtered The filtrate is c0ncen% 14 under reduced pressure to give a viscous oil which cracks on standing.
The product can be prepared by taking it up in hot benzene and precipitating it by the addition of hexant. To transform the N-thloo8rbetho% 1 leuoine thus prepared into N-thooarbo% 1 louolnes anhydride
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'fl #lC 5 this product is taken up in 20 ml of)': 0 ';' ('\' ,;; '! * 1l of; b,' x "ora of phosphorus are added *:," 'i ,VS "( , <,, heated to about bzz while acting so much.
, '.' , c * 3 n8 \ 11 h cooled to crystallize the - ',, 3, <= -> ;. 0'Bt recovered by filtration, washed with - ".iio.r <. '. 7'oi <1 and: 1 -: - water and dried ..
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; pAA'0 '! P 2 ... znhvdride of 1-thioaarboxwl! groin
A total of 60 g of glycine are taken up in 16 ml n and 75 ml of ethanolic potassium hydroxide (11.7 N and then 97.5 g of xanthate are then added.
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of diméÜl1e. The reaction mixture is kept at about 23 ° C for 2 hours. The mixture is then heated up to about 45 C for half an hour and oonenorced for reduced pressure so as to expel the most.
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large part of ethanol * The concentrate is diluted with 180 ml of water and extracted with two fractions of 100 ml of ether so as to remove the xanthate which has not reacted.
The aqueous alkaline layer is covered with 150 ml of ethyl acetate and then 73 ml of 12 N hydrochloric acid is added together with 70 ml of water. The aqueous layer is separated and again extracted with 100 ml of ethyl acetate. Lea organic layers united
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are washed twice with 50 ml portions of saturated sodium chloride solution and dried over sodium sulfate.
The drying agent is separated by filtration and the filtrate is concentrated under pressure.
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71- fr'ibla so as to give methyl% hion0ur '% ha- ne glycine which is purified by taking up this product in ethyl Ó 150 ml of aceta / and filtering and precipitating the product.
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the desired result by the addition of 350 ml of hexane.
Methyl thionourethar- glycine (8g) as well
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prepared this resumption 4ans 40 ml of tetrahydrofuran and 691 1 G tribromiare of phosphorus are added slowly cependriit that the temperature is maintained between 25 and: 3500 7te C, 7? : angel réaatioxa3, is suddenly cooled in SOC ml dftz * .ie aqueous solution of lu of aodiulli bicarbonate and 100 ml of ethyl aoetato.
The layers organi- i " 0 o: a. Coiled with L.3C ai fractions, all aolvticn saturated with eod1um chloride. r'1élHh CU: t 'elu calfate an? 1; .r4 = ,: # sodium, filtered and the solvent is then ohas' è of the filtrate? Joua preeaion little ôlsiJée of m! 1.0:' f.'e 1, J :,>. ,, àr - <'desired product. The product is purified by taking it up in 150 ml of benzene, filtering it and removing it. precipitating it by adding 150 ml of hexane to the yarn%; ,,;.
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Lj.; JZ1: llil ......! H! ¯! ¯: 22Z¯E! L !!!!!! 'A total of 5 µg of ethyl thionourethane, phenylalanine is prepared as described in
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preparation 2 in r snp5.a o.nt the glyoine with an equivalent amount of phenylalanine and this component is taken up in 25 ml of benzene. The mixture is cooled to about 3 ° C. and treated dropwise. drop under a nitrogen atmosphere with a solution of 0.95 ml of phosphorus tribromide in 5 ml of benzene. After addition of the phosphorus tribromide solution, the mixture is stirred for a further 20 minutes at the same temperature, oepen-
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as long as a suspension containing the thioanbydride does not form.
This suspension is added to a mixture of 50 ml
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ethyl aoetate and 50 ml of water. The gel layer is separated and washed with an additional fraction of water. It is then dried over anhydrous sodium Pu, filtered and the filtrate is brought to water. sicoity under reduced pressure. The residue is taken up in benzene and the
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desired product is precipitated by the addition of oyoloher. ,! \\: 'It is purified by reoristallieation in ben2gna ob oyolohexane.
Various modifications can be made to the basic procedures to take account of certain groups.
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For example, the hydroxyl group on tyrosine may be protépd by tetrahydropyranyl groups * ": /. pr!) - teotoursè The aliphatic hydrox group on threonine and serine can be protested by trifluoroacetyl or trichloroaoetyl groups4 Dioarboxylic acids aspartic and glumatic acid can be employed in the form of half-esters, omega groups
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.:;:., rbo1 <: yle being esterified.
The omega-amino-diaminoid group such as lysine can be protected by alooxy carbonyl m aralooxyoarbonyl groups, such as methoxycarbonyl or benzoxyoarbonyl radicals. The process of the present invention can also be used in combination or together with the method. NCA process as illustrated in the examples.
It was found that according to another aspect of the
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For the present invention, the hydroxyl groups on aliphatic 1-oarboxy or 1P-thioaarboxy amino acids, i.e., hydroxyl groups which are of an alcoholic rather than a phenolic character, can be blocked with of
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r.'t;,; t ',; t-. îi ,, .. c'3. .'5, '' a r .1 - :::. :: "" "1l 1s '' Jp'ome ltltl.C? / :, ixtC. ',) ....' 9èt! .O ':::' 1. - '' ''".,., 'lsi>, more particularly Ü01 (.a T;' t'f2 ¯friu b <': i.Cil ... IF "0' Cti'r'.9 'jL:? fo' 3 (,, -" - 1: j "]. n0a cor. ',.' a!.;. .f t- '... i. c': <'uT:' 9SH feels
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1t} & I "00 J.tt runs: le la r? .Ctic7i cru3rt.on.
The trihaloaoetyl anhydrides N-carboxy amino acid and the anhydrides of N-thiocarboxy amino aoidea are new
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calves C;) t '! flooés.
Compounds are prepared by reaction between the selected trihaloaoetylating agent and N-arboxy or N-thiocarboxy amir..0 L'Q d6 11, "" oxyU as appropriate.
Trihaloac6ty * -. C., E.3, 11, 't': J: ahydrides and their halides, in particular chloride or bromide, can be used. It is better to use lea
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the corresponding anhydride8 as the trihaloacetylation agent for the trifluoroactyl derivatives and the acid chloride for the trichloroacetyl derivatives and since it has been found that these methods give the
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best rondec-. 3.
In a ,,, n ± :, 1 <; n typical effeotée according to the present invention, carboxy anhydride or thiooar-
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boxy anhydride of aoino acid having an alcoholic hydroxyl group is taken up in a solvent or a mixture of inert, anhydrous reaction solvents, for example, an ether, in particular a cyclic ether, such as and
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zyfdioxene or tetrahydrofuran, 71'ant of trihaloacetylation is then added.
The ptef4renco reaction is carried out at room temperature c'e-h-dirw at a temperature between about 20 C and about 30 C, although somewhat higher or somewhat lower temperatures can be used without.
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': J' .61, ieîcïablea The reaotiorrheability period may vary ''; t:.: - 3 rather wide limits depending mainly]; ¯1 it <.n.iôoec: ture chosen and the reactivity of the group 'f.'? ': ylo 1: protect and the trihaloaoetylation reagent n! HY1. :::. ;; 1..o.:; cte duration of The reaction can vary, for example, n2, tr ,, f from about one to sixty hours, with a period ranging from E 1 (3 four hours being preferred for the double purpose. 1 ". Good yields and periods of reaction pta. <ii> q, 'Jt acceptable.
Although equimolar amounts. '. * B -, 4.îf can be used one uses norma- Il .m4 t ::::: i) s, for example, ---------- a molar exoess going up to 10%, of the trihaloacetylation agent in order to obtain a reaction, as complete as possible. An inert atmosphere such as nitrogen can be employed to minimize side reactions, but it is not necessary to practice so.
The product can be isolated by any of the suitable methods. A process which is of particular interest is to remove the solvent under reduced pressure and obtain the desired product as a residue.
Although of particular interest for the preparation of derivatives of amino acids which are normally found in association with animal tissues, such as serine and threonine, the reaction is not, however, limited thereto. It can be used with anything. - So much ease to prepare "unnatural" amo-acium analogs such as α-hydroxynorvaline, 1 '-haidroxynoralie and others such as those described herein.
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The .pr.o4uite 'rrs can be sorted using only i, w¯ "a.'" Y'N8,0 of iY9rB het'leptide8 by the
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precede ", lll; .jc <; oeéa: 'ns': <: fl13 examples. ;. on.desire 1] n¯fi, r.: .. "F" J .. "." eRT used for preparation é, fbPi ;; -., .g, u) # 1: 1 :, a ; 3 a.ac, l3x $ 41, evé. such as N; p -.¯ = wn and pr 9; ; .6 # nine by polymerization dwi T. c? Ni ... '":;. Iq er" A base., From such [) ooàpµJ4 ;. are db, 'l' '!'. t3. ': 7f3I1Ct.1 like horn ,, poi <Fr uc <:% 1 <Jc =. ;; ". L'4". 'U.'? E:. ". 'Rot <physical r14téù .e 2'JtUâà5% EZ .a, lû, ;; - ''. e 1.
Yô p>.? 5 "t9 Se: '. C * ras, a =: the present in'! 'Ntion the groups hyeTcxyl? Hi" ..;, t .. :: fi ... hydroxy acids) -de .3 or -'- j -u 010Q s, ÎX. = d. .. ¯ i -u '¯iy1 ailyl, from Tele- Fsnoe des, zr>; u% és 45.:"...-.E,,nyl 1 ".> Er silyl such; that los group '"a.3" zy ..:., yl. 0 found that these groups are at 'J:, t 002'.tCUrr-, i: .ß sibrated during, xa 9i an of';?. Tion .. '' '' inlydrides of 0-tri - alkyl oi lyl Îi-ov.rlJox3. amîno '..' has been new
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compounds and enter 4 years 1.1 ;! within the scope of the present invention.
Prepaid oven <= 1, es "" "." I1.A'r: .. l'J.X composed of the present: Lnveo1'l u.n h â o; rnre of tri-alkyl ei1y1, from mA 'n1è1.i. appropria, the ch ']>) the \ u'. 'e or the broaiire, is reacted c ,,, 7ec the anhydr the 1? - <; = rbo, ry amine hydroxy acid! the selected at an elevated temperature in the presence of an organic base. The reaction can be represented by the following ion: Biontrant, by way of example, the prepared. 0-Trimethylilyl-N-carboxy serine arhydride ion.
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As shown, the reaction is a reversible reaction if the equilibrium is such that the equilibrium mixture normally contains large starting amounts. The reaction can be forced to produce the compound trimethylsilcsx by the presence of a base which neutralizes the halogenated acid as it is formed. Preferably, the salt formed is insoluble in the reaction mixture, although it can be removed by filtration. It cannot be expected that the reaction proceeds in this manner since it is well known that N-oarboxy amino acid anhydrides polymerize rapidly, even in the presence of traces of alkalis, in particular in solvents. organic.
For this reason, weak organic bases, in particular bases enoted with a tertiary nitrogen atom such as pyridine, lutidine, collidine and tri-lower alkyl amines, such as trimethylamine or triethylamine are. employees. Particularly preferred weak base and 4-methyl thiazole.
With bases such as pyridine having a pH value of 5.2 or more, the basic reagent is added after the main reagents have been mixed. The base should be added with good agitation to avoid local excess. base which could initiate the polymerization of the anhydride.
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r; r '. u t, 1, -, - * - I ^ ment the sufficient quantity der base for 2, * a..e: 1 '= u. t '1 \ .. - "elm, With weak bases ràEa ± 41; t 1el + a; y # rs of iX ae 2, Q such that 4-m4thl1' 1a = ce.
T., distribute these benefits to other workers at any time. halide
In can use an excess of tri-alkyl as
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aolvan +, ", 'it is that it is liquid at the temperature raat. It is preferable to use an inert ergmic 801- vant as the reaction medium. Among these solvents there may be mentioned, for example, the solvents. oxygenated in particular ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, ethyl or butyl ether, or solvents of the hydrocarbon type, in particular aromatic solvents, such as benzene or toluene.
The reaction is carried out at a low temperature, for example between about -5 C and about 5 C. It is generally complete in a relatively short period, for example in a period of between 15 minutes and one hour, depending on the quantities of reagent used.
Usually equimolar amounts of reagent are used to avoid contamination of the desired product. However, a slight molar excess for example, a 5% molar excess of each reagent can be employed without affecting the detrimental den product.
Although particularly useful for the preparation of derivatives of amino acids which are normally found in association with animal tissues, such as erine, threonine, hydroxyproline, tyrosine and halogen derivatives of tire
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¯ t1f that the $, 5-àibrono- or 515-di10d0% y> osih% -, '(0n tl * and however not limited. It can
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......, 'it "? ix" 9 with just as much ease for pre-. - # <# G6riva analogs of unnatural taminoaoids% * 'r'. '#G 1 [. 8-hydroxyleuoine, 1 '-hydnoxynorvaline, "'." ,, 1 "::, x; 'norval'ine and others.
Prepared products can be used for the preparation of various heteropeptides as shown in the Examples. If desired, they can also be used for the preparation.
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paratio; '' high molecular weight homopolymers, such as polyrin and polythreonine by polymerization in an organic solvent in the presence of a base,
According to a further aspect of the present invention the hydroxyl groups on aromatic N-carboxy6 or N-thiooarboxy amino anhydrides,
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ie the hydroxyl groups are phenolic rather than alcoholic in character, are blocked by a tetrahydropyranyl group.
It has been found that this group is spontaneously and concurrently released during the deoarboxylation or dethiaoarboxplat3an reaction. The new tetrahydropyranyl anhydrides J-oarbX7. amino acid and the N-thio oarboxy amino acid anhydrides of such aromatic amine acids are within the scope of the present invention.
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It has been found that although phenolic goups h1-droxyl substantially interfere with the coupling reaction in which tyrosine or the like
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ect linked to an amino acid or a peptide in a growing polypeptide chain, they do not generate ma-
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Appreciable reactions of ooputi.oua 8ube.- quentes in which amino acids 8uppl'men- his :. added to the chain.
The new compounds according to the present in-
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vention is made pi -epep by reaction between i1- 3dihydr appropriate rar 6 .; The anhydride / of 3 - os.rboxy or ± -thio-oarboxy amino: .te in the presence of an oata3.eeur acid, in a typical reaction carried out in the preparation of the invention, 1-carboxy or .- th1oarboZ7 anhyin1àof'e tyrosine is repeated in Qih, ttx rhymes against a ratalytic amount of acids.
be both as a reagent and as a reactive medium. mpe- the Product this insoluble * Therefore the mixture is simply added, preferably at room temperature, for example between 25 C and
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, r5''G until oe / 'neib1ement ltanti (retention of the starting material is dissolved, the product has been sealed by any oc: r: venab1e process.
Solvents, particularly cyclic ether type solvents, such as dioxan or trab74ro-furan, can be used if desired. Solvents are generally used in cases where an equimolar amount or only a slight excess,
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for example a 10% molar excess of dihydropyran is used.
Since an excess of dihydropyran helps to obtain the best results, it is preferable to avoid the use of solvents and to carry out the reaction using dihydrcpyran both as a reagent and as a reaction medium.
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the reaction temperature should preferably not exceed esaai3.cmt 40 * 0, at t --mute the tendency of the dihydropyran to and polywriner to teupd. high erasures. The faction period can vary within wide limits, for example, between 10 and 60 hours.
Teoemmb- appreciably lower than 2000 should not be amiaer. At tMe & tare M & - biante which is the temperature prdfdr4ti, the Té) MjL <m is generally completed in 30 to 50 hours * the acid type catalyst <ex1; pif'mono a catalyst of the organic acid type such as IgteJAe para-tolueneaulfonique, sultoniqmg acid. or 1 corresponding rulfonyl halidee, ea partlmaler sulfonyl chlorides. Inorganic acids, in particular mineral acids, such as sulfuric or hydrochloric acids can atM wtili <4a The chosen catalyst is used in qmaatitea eatayti <a <Mt, for example, in quantities between ea.vir <! & 40 to about 100 mg per g of anhydride or thioonWà1iàe.
The preferred amount from the point of view of obtaining
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economic efficiency is between
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ut 60 mag per g of amino acid derivatives <To. at the end of the reaction period the product can be isolated by chromatography if desired <However, the preferred method is to dilute Reaction Mixture # 1 by the addition of a precipitating liquid such as a hydrocarbon or a mixture of hydrocarbons containing up to 8 carbon atoms. . Petroleum ether
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is suitable for this purpose, although an aromatic hydrocarbon
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such as benzene can also be used.
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The reaction is suitable for the preparation of
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polypeptides co. tyrosine and other aromatic amino acids, such as 3,5-dibromotyrvina, and 5-diiodotyrvina.
The products prepared can be used for the preparation of a large number of thetropoptidon according to the methods illustrated by the examples. If desired they can also be used for the preparation.
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preparation of high molecular weight homopolymers such as polytyroeine by polymerization in an organic solvent containing a base. Such polymeric compounds are used on a large scale as model compounds for the study of properties. physical structures of protein-like structures.
Although most of the tetrahydropyranylic segment is removed during the
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decarboxylation or dethiocarboxylation which, aâmma illustrated sweats. take place under acidic conditions # it is not essential that the state be completed during the first copulation resation.
This reaction can just as easily be terminated at
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During copulation reactions that occur frequently ... In fact, under certain conditions, it may even be preferable for it to be paused in this way. ? ar example, in
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In the case of preparing a d6capeptide in which tyrosine is the second segment of the chain, considerable reaction time can be saved if the decarboxylation or dethiooarboxylation is carried out as rapidly as possible.
During this period, the greater part / fraction titrated
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b.droranylic will be removed, but the amount which at this point will remove you, during subsequent population reactions. An additional novel compound which is within the scope of the present invention is N- acid anhydride. aapartic carboxy which is prepared by reaction with aspartic acid and at least an equimo-
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ln0 '3s phosgene at a temperature oomprise between 15 0 and approx on 30 C and which is isolated by a process, in the (here product and transferred to another solvent at point,
higher boiling which is possible with the inert reaction solvent before the solvent originates.
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ginel s1t completely eliminated. Oe01. And: 4a111é by adding a large amount of the second solvent to the reaction medium at the end of the reaction period
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and by cooling the reaction mixture until substantially all the entybridity of the original solvent has been removed, so as to leave the product still dissolved in the second solvent. The second solvent is normally a poorer solvent for anhydri-
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of 1-carboxy aspartic acid and is generally less polar than the reaction solvent.
The product is precise
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pit of the second solvent by adding a miscible liquid in which the product is insoluble. In the preferred method, sufficient liquid precipitant is added to make the mixture slightly cloudy. The mixture is then stirred until crystals
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of product is formed, after which additional precipitate is added, the original crystals serve as starter or growth crystals and the product
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thus obtained is of particularly high purity.
It is also desirable to precipitate the final product from a relatively dilute solution, since a more highly purified product can be obtained from a dilute solution.
Any of a number of pairs of organic solvents can be used as the reaction solvent and the transfer solvent. The reaction solvent is inert to the reaction and boils at a lower temperature under normal conditions than the transfer solvent and preferably has better solvent capacity for reactants and products than the solvent. Suitable reaction solvents include ethers containing up to about 8 carbon atoms, although ethers of low molecular weight, such as ethyl ether and propyl ether are available. preferred because they have lower boiling points.
Particularly suitable are ethyl esters such as dioxane and tetrahydrofuran. Non-cyclic ethers, particularly low molecular weight ethers, often contain traces of alcohols and peroxides. Since these chemicals can cause undesirable side reactions to occur, they must be removed before using the solvents, so as to render the solvent inert to the reaction.
Preferred transfer solvents are aliphatic esters containing up to about six carbon atoms since these products combine the characteristics of generally possessing a eu- boiling point.
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higher than that of ether and to be generally of))) good solvents for reagents and produces them than ethers, while having the property of being msic- able to ethers. Pairs of reaction solvents and suitable transfer agents are, for example, tetra-drofuran-ethyl acetate, dioxane-acetate -b-butyl, ethyl ether-ethyl acetate and propyl ether propyl acetate.
The precipitating liquid should be miscible with the transfer solvent and the N-carboxy aspartic acid anhydride should be substantially insoluble in that liquid. Preferred precipitants are cycloalocans, liquid alkanes and mixtures thereof containing up to about 10 carbon atoms. Hexane, oyolohexane, octane, isoootane, nonane and the mixture of these compounds optionally containing other aloans or oyoloaloanes constitute typical precipitation liquids,
In the process of the present invention;
The aspartic acid is reacted with phosgene in the reaction solvent at a temperature of from about 150 to about 30 ° 0, preferably at room temperature, i.e. at room temperature. 25 to 30 C in the chosen reaction medium. To obtain the best results, at least an equimolar amount of phosgene is used, although it is preferable to use an excess of phosgene.
A molar excess of this compound of 200 percent and even more can be used without having an adverse effect. At the end of the reaction period, which varies with the amounts of reagents but which is generally between about 10 and about 120 minutes, the solvent
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transfer is added and the ooly = tu ramais are distilled Bous Ni13sion reduced * until k and the antierate of the reaction solvent is ohaamaa, The faction product can then be considered 00 ... being transferred to the tranaafert solvent.
The product
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can then be precipitated by the addition of the liquida
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precipitant, 1 but, preferably, the solution is alleviated by the addition of a larger quantity of transfer solvent before operating the precipitation. the amounts of solvents and strong liquid used vary with their identity.
Gem4ral ..- at,
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the amount of transfer solvent will be at least equal
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to the volume of the reaction solvent and this amount can be up to five times the volume of the solvent da ra <.otiom, although the relative amounts of solvent * powering vary appreciably between these limits *. 8. the boiling point of the transfer solvent would have been significantly higher than that of the riaotiv% 4 solvent. However, large amounts of the trtMIA solvent! f% p8UY could be used, since more than that of the solvents at point d lower boiling p & a., .. "rtm1i in the distillate.
If the boiling points are relatively close to each other, at 8 & Yair, per bzz to 5 k 10., more tratmatic solvent should be used. <tnaf * st ut t be added in one tois, in which case 8in8ibl. 1% p = tibrati of the reaction solvent will be removed in dilution.
If we added the solvent for tran * hO ¯on two several fractionsst the reaction solvent is used without, in two or more stages of d, ati, 3.aion, 3n none
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water The distillation / should be continued until all or most of the solvents have been removed, since under these conditions the desired product will usually continue to react to form gummy products, probably of a poly- mother.
The amount of precipitating liquid used will vary with the identity of the transfer solvent, the particular precipitating liquid chosen and the concentration of the product in the transfer solvent. Generally it is preferable to precipitate the product from dilute solutions containing up to about 2% by weight solute, as purer products are obtained from dilute solutions. However, more concentrated solutions can be used, if desired.
The optimum effective amounts of solvents and precipitating liquids for specific solvent pairs and for precipitation can readily be determined by test reactions. For example, various amounts of transfer solvent can be added to fixed amounts of reaction solvent and the mixture can be distilled under reduced pressure until the mixture no longer meets the tests for the solvent! reaction.
Various amounts of precipitating liquid can be added to the transfer solvent containing N-carboxy sapartic acid anhydride and the amount and quality of the precipitated product can be tested to determine the most effective amount.
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ficnoe of <tg <mt of 4 <diB! aam JieB 8eJ.wm'it8 it 'A pr.-d.; t1 uc3. also e'Ay <! -! - <B! flue a! f! im. 410 idxïitmaw I; s4 1 té dfl peets pnrthti t pr a & BRjjRtM 'Un on re & eti & B 1neru, pr B181t ce: D.11 $ 3)) (iI- tee for m1n1m1 & n 1- r6artlun ..nrt6a1f't <08tt auwmg "- xe noting oepeztmt pu * aar. E.
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I-m3.rb.ox, - glatanin and the prooü- for the. 3 .. of oes oom: pcs. 088 compoe48 are bl.t4re8l88D.1ia for the preparation of,., 1; 14 .. oGl1tse: a1 de l '.. pareg1Ja8 ft da la: g111tas1ne or at the liver this * two 81114 .. M .., - u .
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acid,
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M-carboxy ..,. 4 \ 1ae .1; do ¯ glutamine has not yet been prepared 4year * the 1ieo1m1 ... that earlier, the pro & 1 Ola8i.q, ue by leq 1
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the N-oarboxy amiao anhydrides have been prepared both for the reaction of an amino acid with 3M phossnw and for the desired products. , ¯¯ ¯, ¯ ¯ We discovered according to the <MaLt <e lavmtîm that the desired products can be drawn # µpq6 * # * o 4o õpsç% n4enen% s by, reaction between ri'aex da Y. phoaphore and Ilasparagite or ï. <ïtaadjM, to e <m-. - <. "* '" -t.- # <... "y ..,. <, fs, E <. # g. ... t. <.
.. dition that, .the function a-asno44e âanclàt. e l 'e a rua .. po.tlatear you q the benzoxyoarbonyle zozo. the protector group is o3rai * yes <of the reaction. It was more î pdz4 of hole r that phosphorus tribromide this 4apabl * 4'offoo% * 1 the desired oyolization a-foc ellaini14n 6o & 8 <tZ'c <mtw of the blocking group in particular peÀa 40 at a functional non-protected amide goeup, we would have p t '& tt <a & to a considerable impediment of the% ,, Îaotï têtitdâ M operating in this way, 3app.9, oat. ooutout 4t 1oaa of phosphorus tribromide in the preparation year. of these valuable anhydrides was purely and inoperable due to the fact that other <1 '*' - io6é =;
a% ion, such as phosphorus pentachloride and 1 chloride of hiouyl, nc give paa..3.ea âuta ymaut'o These oompséSt as it is well known posed similar activities to stick phosphorus tribromide in many chemical reactions <. , ¯,, ¯ ¯ ,, ¯ As suitable blocking groups which should be used, to protect the c-aaino group from the accounts: 'starting, there are 108.8 groups alooxyoarbonyl and "'" ..... aralkoxyoarbonyl containing, of suitably up to 8 carbon atoms such as methoiw- radicals
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oarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxyoarbonyl, iso-amyloxycarbonyl, benzoxycarbonyl and substituted benzoxyoarbonyl, such as methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, chloro or bromobenzoxyoarbonyl radicals;
in particular when these substituents are in the para position in the benzyl part of the benzoxyoarbonyl group.
The reaction between asparagine or protected glutamine, for example, benzyloxyoarbonyl asparagine or glutamine, and phosphorus tribromide is carried out by mixing the reagents in an organic solvent inert to the reaction or in a mixture of such solvents. , preferably a cyclic ether, such as dioxane or tetrahydrofuran at a temperature of from about 15 to about 30 ° C. for a period of from about 2 to about 24 hours. It is preferred, for reasons of convenience. , to carry out the reaction at room temperature, namely between 25 and 30 ° 0 while stirring the reagents in a selected solvent medium for a period ranging from 2 to 8 hours.
Although a slight excess, i.e. a slight 10% polar excess of the tribromide can be used, it is preferable to use equimolar amounts of the reagents, since under these conditions the danger of occurring. side reactions is monk great. An inert atmosphere, for example a nitrogen atmosphere can help to minimize side reactions, however this nitrogen atmosphere is not essential.
At the end of the reaction period, the products are isolated by chromatography on silica gel using increasingly polar solvents for the elution.
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As previously described, the novel compound is suitable for the preparation of dipeptides and polypeptides, including high molecular weight heteropeptides. The methods of forming peptides are illustrated in the examples.
Another aspect of the present invention by which hydroxylated amino acid peptides can be prepared relates to novel amino acid chelates
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hydro: "71és. More particularly the invention relates to metallic or oh61ated α-amino acids which are substituted by a hydroxyl group. These compounds are useful for the preparation of anhydrous N-oarboxy of these. amino acids, more particularly, the N-oarboxy anhydrides of tyrosine, threonine, serine and hydroxyproline. The preparation of these anhydrides is within the scope of the present invention. The N-oarboxy anhydrides, in turn, are suitable for the syn-
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thbut of etheropeptides and other proteinaceous substances. containing these amino acids.
A suitable process for the preparation
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of anhyr1de. of N-carboxy amino acid consists of reacting the acidic amine / with phosgene in an organic solvent.
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The reaction is usually inert for life with respect to the reaction, usually the reaction is carried out by taking up the amino acid in the reaction mixture at a temperature of between about 2500 and 10000. This process, although suitable for the preparation. The anhydride, # e X-carboxy amino acids in which there are no other functional groups such as the α-amino group and the carboxyl group, is ¯, ¯ generally unsatisfactory otherwise. function groups
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.nels which are reactive with phosgene are substituted on the Ó-amino acid.
Hydroxyl groups such as present on serine, threonine and similar amino acids are particularly troublesome from a point of view given the high degree of activity of the hydroxy group. Therefore, it has long been used. It is customary in practice to protect the hydroxyl group before carrying out the phosgenation reaction. Oeoi results in an undesirable decrease in yield since the blocking group must later be removed in a separate reaction.
It has now been found that according to the present invention it is possible to prepare anhydrides of
N-car / xoy amino acid of serine and the like without the need to block the hydroxyl group. This desirable result is obtained by forming a metal or oelate complex of the selected amino acid, for example serine silver chelate, prior to phosgenation. In the ohelate, the amino group of the amino acid is apparently activated so that when the chelate is exposed to the phlsegen, the N-arboxy anhydride is formed with minimal interference from the hydroxyl group.
A particular advantage of this process is that the hydroxyl group in the N-carboxy anhydride thus obtained is free so that it can be protected by groups such as the trimethylsilyl group or the trifluoroacetyl group. These groups, as described above, are cleaved during the formation of peptides under the conditions described above, but are too labile to resist the phosgenation reaction.
It is thus possible to prepare
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peptides without the need to perform a re. further action to remove the proteotor group of a radioal hydroxyl using anhydrous N-carboxyls prepared by the process of the present inventions
According to the preferred method of the present invention, salts. Metals or transition metal bases are reacted with the selected hydroxy amino acid and the chelate thus obtained is phosgenated to give the desired N-arboxy amino acid anhydride.
Transition metals which include copper, silver, gold, of group Ib of the periodic table of the elements; cadmium and mercury from group IIb of the periodic table of the elements; thorium from group IIIb of the periodic table of the elements; and iron, ruthenium, osmium, cobalt, rodium, iridium, nickel, palladium and platinum of group VIII co-ordinating with nitrogen so as to give rise to the formation of ohelate .
The reaction is preferably carried out in an aqueous medium using metal salts or bases which are at least partially soluble in water.
Salts or bases of the aforementioned metals can be used in the form of hydroxides, oxides, sulfates, chlorides; nitrates, carbonates; acetates; perchlorates or the like. Copper, silver and meroure are particularly preferred because they are readily found and because they form salts which are extremely soluble in common phosgenation solvents. These salts can easily be reacted with the medium / phosgenation by filtration. Silver oxide is particularly suitable since the
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Silver chloride is extremely insoluble in the phcsgeation medium.
Copper chelates with hydroxylated amino acids in the form of cupric ions, as well as cuprous salts can be used in the process of the present invention since they readily acididize in the cupric form under the conditions of the process. reaction.
Mercury is used in the form of the mercuric compound. The mercury chloride which forms during the reaction of phosgenation is soluble in the reaction medium. This salt is easily reduced to meroureux chloride by the addition of an approximate equimolar amount of metallic meroure. The merous chloride is insoluble and is easily removed by filtration.
The chelate is formed by adding the selected chelating agent to the aqueous medium containing the hydroxylated amino acid at a relatively low temperature of up to about 25 C. It is preferable to carry out the reaction at around 0 C. at about 10 ° C since the lower temperatures minimize the formation of an unwanted colloidal by-product which can be observed to form during the addition of the chelating agent.
The reaction is continued at the selected temperature, preferably with stirring, until substantially all of the loosening agent is dissolved. The reaction is best controlled using equimolar amounts of chelating agents and amino acid, although somewhat less or somewhat greater amounts may be used, i.e., for example, amounts. by 5% above or below the equivalent amount. Yield is not necessarily reduced by
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using too little ohelating agent.
The purification problem may be unnecessarily complicated in obtaining a compensating increase in yield by the use of too much chelating agent.
At the end of the reaction period, the chelate can be recovered by collecting the precipitate formed by the addition of an organic solvent miscible with water,
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Preferably a lower aloanol, such as methanol in the vctional medium.
The phosgenation is carried out in an organic medium which is inert towards the reaction, preferably an oxygenated solvent comprising ethers such as
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tetrah drofuranel di-n-but 1 or dioxane.Ze chelate. , to /% é% rahydrofuran, al-n-bu% ylÀ # dioxane. The chelate,. for example, the silver salt is taken up in the organic liquid and the reaction is carried out in a suitable manner, passing an equivalent molar amount of phosgene in the mixture at a rate such that too rapid an increase is prevented of the temperature.
The duration depends on the quantities of reagents used.
An excess of phosgene should be avoided in such a way as to
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exploit the possibility of reaction with hydroxyl groups. As soon as all of the phosgene has been added, the reaction mixture can be heated for about half an hour to about 2 hours. An inert atmosphere, such as nitrogen is preferably used to minimize side reactions. The desired product can be isolated by freeze drying after removing the metal halide which forms.
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The products formed according to the process of the present invention are useful for the preparation of peptides as illustrated by the examples,
Although the invention has been described as being particularly useful for the preparation of amino acid derivatives which are normally found in association with animal tissues such as serine, threonine, hydroxyproline, tyrosine and halogenated derivatives tele tyrosine as 3,5-dibromo- and 3,5-diiodotyrosine, however, it is not limited thereto. It can be used with just as much ease to prepare analogous derivatives of amino acids " non-natural "such as ss-hydroxyleucine Ó-hydroxynorvaline, Y-hydroxy-norvaline and the like.
aspect '' Another aspect of the present invention relates to the processes for the preparation of peptides containing basic amino acids and to the new compounds used for these preparations. More particularly, it relates to the preparation of novel N-oarboxy halomerouric anhydrides of basic amino acids, such as arginine, histidine, lysine and ornithine and to the use of. these compounds for the preparation of peptides.
The synthesis of peptides containing basic amino acids, such as lysine, histidine and arginine has posed a particularly difficult problem because of the presence of the additional functional groups. Several methods have been described to avoid the difficulty. In most of them..the group. additional functional is prevented from entering the peptide formation reaction by protecting it by
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an easily removable group. The imido part of hiidine, for example, can be blocked with a benzyl group which is then removed by hydrogenation or other reducing process.
Although this procedure may be acceptable for simple peptides containing only a few amino acid segments, it often poses problems with more complex peptides where the conditions required for removal of the bonzyl group or other. protective group are often so stringent that other functional groups are adversely affected *
The adaptation of the process to NOA to basic amino acids is often troublesome mainly because of the fact that the additional functional group reacts during the formation of anhydride.
It is usually better to protect the additional basic group so as to avoid loss of yield in peptide formation, loss due to the reaction between these groups and a molecule / anhydride. in preparing lysly-phenylanine by reaction between anhydride of
N-carboxy-lyeine and phenylalanine, the yield may be reduced by reaction between one anhydride molecule and the (-amino / group of another anhydride moleolina unless the -amino group is protected.
Usual protecting groups such as the benzyloxy-oarbonyl group or. its analogs and homologues are, however, unsatisfactory because of the difficulty of introducing and removing the protecting groups and the fact that the yields which are often obtained in these reactions are low.
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According to the present invention, basic amino acid N-oarboxy anhydrides can be readily prepared and used in the NCA synthesis. In the process, a basic amino acid halomerouric salt is first reacted with chosgene to prepare an N-carboxy balomerouic anhydride, such as N-oarboxyarginine halomerouric anhydride.
in which the additional functional group is protected by an XHg group in which
X is halogen are then reacted with an amino acid under intermediate controlled aqueous alkaline conditions (so as to produce oarbamates / which are decarboxylated by the addition of acid, thereby to give peptides.
Mercury ions in the solution are removed by precipitation with hydrogen sulfide.
This will be more easily understood by referring to the following reaction sequence which illustrates the invention as applied to the preparation of lyslyl histidine,
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In the aforementioned series of equations an ethylene diamine tetracetic acid (EDTA) buffer
is used as an illustration of the class of buffers which can be employed to relate the hydrogen ion concentration of the reaction mixture to the course of the
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copulation reaction *
The halomerouric salt is first prepared
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by reacting the amino acid and '*? wt mol equivalents of T% ho.3.odnide mercuric in aqueous alkali * Well% It other mercuric halides may be ui: 1.i:; s, it is preferable to use merouric chloride because of its superior lubility in comparison with other morcuric halides. The reaction normally effootitates with mixing;
reactants in aqueous aloali at a pH of about 8 to 9 at a temperature of about room temperature that is
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Say 25 to 3500 and about,.,.,. ', 75%, allowing the reaction to proceed, preferably with stirring, until substantial amounts of product are formed.
The reaction time varies with temperature, amounts of reagents and other factors, but in most cases a reaction period ranging from
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about one to three hours are: "'.': ia.taiaantee. The pH can be kept within desired limits with alkali metal carbonates, particularly alkali metal carbonates, such as sodium or sodium carbonate. lithium.
At hydrogen ion concentrations appreciably within 8, the yield of desired salts containing two mercury ions is considerably reduced. At concentrations of hydrogen ions above pH 9, hydroxyl ions interfere with the course of the reaction.
For convenience, the salts thus prepared will be referred to herein as "salts.
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halomerouriqueem,
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The halomercuric salts are converted to halomerouric N-oarboxy anhydrides by re; c + # on with phosgene in a pclairo organic solvent. to prefer- 08; a ketone containing, for example, up to eight carbon atoms. Acetone is preferred because it is readily available. The reaction is preferably carried out
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at a low temperature, i.e. between approx. <> 10 ° C. and about 10 ° C. by passing phosgene preferably, with stirring, through a mixture of the anhydride in a chosen solvent.
Temperatures somewhat above or below these limits can be employed if desired. The new compounds as well
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The products may exist as polymeric compounds, but may react as a monomer> 38 and may be represented by formulas such as Formula II mentioned above.
At the end of the reaction period, which is normally between about one and four hours, the mixture contains the merouric halide and the new
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N-oarboxy amino basic halomerouric acid anhydride in solution. Merouric chloride is reduced to sea salt
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t, 1: r:; soluble E <J "C '' '': - 7Z7q: ui-can then be separated together with the oxob of metallic mercury by filtration or by any other suitable method. The desired product can then be isolated by removing the solvent. , preferably, by distillation under reduced pressure.
The anhydride, thus prepared, can be trnas-
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? adorned with a peptide, including dipeptides and p11peptides, by reaction with an amino acid or a
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peptide / at a low temperature, preferably between
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about 09 and 10DC in an aqueous alkaline medium over a reaction period of from about 30 seconds to about five minutes with good stirring. The intermediate carbamate which forms is then deoarboxylated pre-
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férexca, by the addition of acid, so as to reduce the 3rd pH of the medium to about two to oinq.
The carbamate is formed under alkaline conditions, preferably at a pH between about 8 and 10.5 * The desired alkalinity can be maintained using any of the known basic, solid or liquid reagents, such as. than magnesium oxide or
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It is often necessary to add an additional basic-reagent during the reaction so as to maintain the desired alkalinity. Various buffers can be used. The besic reagent, however, must be included. one which does not react with the merouric ion present in the reaction mixture to pre-
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oipitate a merouric salt.
For this reason, borate and phosphata buffers do not remember, except when used in small amounts in combination with other buffers. A buffer system which has proved to be particularly interesting for fine
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of the present invention is zaza, o'eat-d1re ethylene diaminettrdbetic acid. This buffer is prepared by taking up EDTA in water, usually until. one molar concentration and then added euf-
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Using the alkali metal hydroxide to adjust the µg to that desired. The buffer can be used along with small amounts of borate buffer if desired.
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After deoarboxylation, the reaction mixture mainly removes the desired product, i.e. the basic amino acid containing the peptide and the mercic ion, which can be combined with the buffer to form a soluble salt. The merouric ion is removed from the reaction mixture by precipitation as the sulphide. This is suitably done by passing hydrogen sulaide through the solution.
The precipitated mercuric sulfide is preferably filtered off.
As desired, the peptide can be recovered chromatographically from solution, or it can be recovered by freeze drying or any other suitable method. The mixture can also be made alkaline by the addition of a buffer or other base and the peptide prepared according to the present invention can be transformed into a higher peptide. These two alternatives are illustrated in the examples.
The process is applicable to all basic amino acids, whether natural or not. It is applicable to both L and D forms of acids and to raoemic mixtures. It does not affect the symmetry of the molecule at all, ¯¯ ¯ ¯, ¯
Another feature of the present invention is the preparation of addition salts with N-carboxy arginine / anhydride / and N-carboxy histidine anhydride.
More particularly, the invention relating to ohloridrates and bromidrates of N-carboxy arginine anhydride and N-carboxy histidine anhydride, The addition salts with acids
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prepared according to the present invention are useful for the preparation of peptides containing argine or histidine or these two amino acids at the same time.
Previous attempts to prepare acid addition salts of N-arboxy arginine anhydride have not been successful. The conventional process in which the N-arboxy amino acid anhydrides are formed by reacting a mino acid with phosgene is generally unsatisfactory with arginine / state that virtually no desired product is formed. Bromidrate and N-arboxy histidine anhydride hydrochloride are new compounds.
It has been found that the desired products can be prepared with good yields by reaction with halogenating agents and arginia or histidine, provided that the Ó-aimno el'amino aid function is blocked with a blocking agent. that it is sterically free and able to take a more positive fourarge by donating a pair of electrons during the reaction.
The halogenating agents used in the process of the present invention encompass a known class of halogenating agents of the type generally employed for the preparation of acid chlorides and acid bromides. They include, for example, thionyl chloride and bromide, phosphorus pentaohloride and pentabromide and the corresponding trihalides.
Among these compounds, it is preferred to use phosphorus tribromide for reasons which will be explained in more detail below in this specification,
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Blocking agents which may be employed include alkoxycarbonyl and aralkoxyoarbonyl groups, advantageously containing, for example, up to 8 atoms.
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The carbon atoms and which are 100% precluded due to the fact that the carbon atom of the alooxy or aralkoxy group which is attached to an oxygen atom is substituted by at least two hydrogen atoms. In addition to the fact that
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this atom) of oarboneyd. must be eterically free, the group must be one capable of becoming more posi-
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tif during the reactions giving a pair of eleotr es.
The preferred carboxyc & rbonyl group is%>: radioal melhnxy-oarbonyl. gives that it is most easily polylated, although other alooxyoarbonyl groups can also be used. Typical alooxyoarbonyl groups which are suitable as blocking agents herein.
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invention are, for example, ethoxycarbonyl radicals; = ropo # yocrbonylo, isobutoxycarbonyl, or ieoamy11xyoar-;) onyl. The preferred aralooxyoarbonyl group is the Ocnqycrbony radical although other aralooxyoarbo-syl'3, 211 groups especially the benzoxycarbonyl aubsti- groups. 'u'j, such as methyl- or ethylbenzoxycarbony-lc groups; w6thoxy- or ethoxybenzoxycarbonyleg or chlorine- or bromobr-Áyoarbonye can also be employed.
Leu substituents on the benzyl part exert their most favorable electronic effects if they are in the para position, although this is not essential.
The desired blocking groups are derived from the corresponding ohlo- @@@ Ce or bromides, for example chloride.
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do benzylox1oarbonyl or methoxyoarbonyl bromide.
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If a chloride is used, a hydrochloride is obtained,
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The bromides tl01L ':: 1t' t, 3e bromidratest p-nitrobenzyloxycarbonyl chloride analogues in which the substituent on the benzyl group exerts a strong inductive effect cannot be used
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as sources of blocking groups for the present invention.
exact
Although the course of the reaction by which the compounds of the present invention are prepared is not fully understood, it is believed that the reaction takes place with the aid of an intermediate which in the case of blocked arginine by a benzyloxyoarbonyl radical can be represented by the following structure
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The positive charge which indicates an electron deficiency in the ring structure is neutralized by loss of electrons from the benzyl group which separates as an oarbonium ion and is, in turn neutralized.
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by a halide ion released by the dthalogenatïon agent.
This mechanism is corroborated by the fact that benzyl chloride is released during the reaction. This mechanism also helps to explain why the. blocking group must be eterically free and capable
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to donate electrons. Unless the group is sterically hindered, the halide ion is prevented from approaching the Ó carbon atom. The positive charge on the cyclic part cannot be neutralized unless the group helps electrons.
The lack of utility of the p-nitrobenzyloxycarbonyl group in the process of the present invention is also explained by the proposed mechanism. Due to the strong inductive effect or nitro group, the blocking group does not give its elec- tr. consider the cyclic part,
The reaction can be carried out with or without a solvent. Suitable solvents include solvents of the aromatic hydrocarbon type containing, for example, up to 9 carbon atoms, such as benzene. or toluene. Cyclic ethers containing up to 8 carbon atoms, in particular solvents of the cyclic ether type, such as dioxane or tetrahydroofuran are of particular interest.
With halogenating agents such as thionyl chloride or thionyl bromide, an excess of the reagent can be used as a solvent.
In a preferred aspect of the present invention, phosphorus tribromide is used as the halogenating agent and tetrahydrofuran is used as the solvent Aveo this combination of the amino acid reacts with the halogenating agent, forms an intermediate. soluble and the desired product precipitates from solution. The reaction is carried out at room temperature, i.e. between 25 and 35 ° 0 without the need to adjust the temperature.
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The reaction can be carried out between wide temperature limits, for example, between about room temperature and about 100 C. The preferred reaction temperature is based on such factors as the activity of the halogenating agent, the temperature. particulate solvent, if one is used, and the amount of reagents,
Normally the reaction is very fast.
* Reaction time will vary with factors such as those listed above.
For reasons of ease, it is preferable to carry out the reaction as quickly as possible, for example, over a period of about 2 to 15 minutes, although the reaction may extend over a period of up to a period of time. hour and even more.
, ¯ Although equimolar amounts of reagents can be used, it is preferable to use an excess of the halogenating agent in order to obtain as high a yield as possible. Normally at least a $ 10 molar excess of halogenating agent is used, it being understood that the use of an excess of fifty times the halogenating agent or even more is often useful. mentioned above, the halogenating agent can be used as a solvent.
With thionyl chloride or thionyl bromide the yield can often be improved by carrying out the two-stage reaction. In the first stage, the reaction is carried out in a solvent such as benzene.
At the end of the reaction period, the solvent and the excess halogenating agent are removed. The residue is pounded and the reaction is repeated omitting the solvent.
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It is believed that in the first stage the product forms a coating on the starting amino acid which prevents the reaction from continuing. Pounding breaks down the degradation so that the reaction ends in the second stage.
The following non-limiting examples illustrate the invention.
EXAMPLE ') .- valyl-alanyla-alyanyl-prolyl-phenylalanyl-arginein. -
A mixture of 4PO mg (2 moles) of arginine hydrochloride in 20 ml of aqueous potassium borate, one serving as a buffer oontaining 5 g of ice to a pH 11 is cooled to. 0 ° C. and 386 mg (2.01 mole) of solid N-arboxy phenylalanine anhydride are then added thereto with rapid stirring. The mixture is mixed for one minute and the pH is adjusted to 3 with concentrated sulfuric acid at 0 ° C. while nitrogen is bubbled through the mixture for about 10 minutes. The phenylalanylarginine produced is not produced. is not isolated.
The pH of the mixture is adjusted to 9.56 by the addition of concentrated potassium hydroxide and the mixture is cooled to 0 C. 5 g of ice are added then 285 mg (2.02 m mo) d N-carboxy proline anhydride and the mixture is mixed for three minutes. The decarboxylation is carried out as described above and the product is not isolated.
The above process is repeated at pH 10 with the addition of 235 mg (2.04 moles) of N-carboxyanine anhydride, with mixing for one minute. The alanyl-alanyl-prolyl-phenyl-lanyl-arginien which is obtained by deoarboxy- the% ion is not isolated.
The same process is repeated at pH 10 with stirring.
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for one minute using 235 mg (2 m moles) of main N-carbexy-alanine anhydride to obtain alanyl-alanyl-propyl-phenylalanyl-arginian which is not isolated.
Repeating the process at pH 10 with 294 mg (2.05 moles) of N-arboxy valine anhydride gives valyl-alanyl-alanyl-prolyl-phenylalanyl-arginine.
The pH of the solution thus obtained (46 ml) is adjusted with aqueous sodium hydroxide to
7.5 and the solution is introduced into a column of
30 ml of IRC 50 resin on the acid cycle contained in a column with an internal diameter of 1.5 µm, using a feed rate of 1.0 ml / min. The column is washed with 200 ml of water at a flow rate of 2 ml / min and is eluted.
75 ml of 0.25 N sulfuric acid, followed by 75 ml of acid containing 1.0 N sulfuric acid. The eluate / peptide containing the arginine is collected in 25 ml fractions at a flow rate of
1 ml / min.
Unit samples of all fractions are reported as spots for circular ohromatography in the secondary butanol / water / acetic acid system, 6/3/1. With a solvent front at approximately
6 cm, eluate fractions 3, 4, 5 and 6 show powerful ninhydrin positive bands at an Rf of 0.39 indicating the presence of the desired hexapeptide, (Rf values of product and reagents are presle. - clearly determined by thin layer chromatography),
These fractions are combined, concentrated under vacuum, the pH is adjusted to 7.5 with an aqueous solution of hy-
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sodium droxide and then freeze dried.
The freeze-dried solid is extracted with four fractions of 10 ml of methanol and the methanol is removed in vacuo. The residue is dissolved in 6 ml of water and the pH is adjusted to 3.0 with aqueous sulfuric acid. and the product is precipitated by the addition of 25 ml of metinol, this addition being followed by the addition of 55 ml of ethanol. The suspension is refrigerated until the next day and filtered to give the desired product as produced by the analysis of amino acid Spinoo after hydrolysis.
Below is a list of amino acids which are used in the liver in the acid form and in the form of N-oarboxy anhydrides in the process of the present invention to produce various polypeptides. An abbreviation is assigned to each. amino acids and in the following list, products which are prepared by the process of the present invention are identified by these abbreviations.
In the second line, the product which is identified as GLY-ALA-LEU-ILEU-VAL-PHE is glyvl-alanyl-leucyl-isoleuoyl-valyl-phenylanine. It is prepared like each of the successive products, by the process illustrated above. The optimum conditions with regard to the concentration of the reactants, the pH, the temperature and the reaction time are determined by test reactions in which.
small aliquots of the reagents are reacted before carrying out the reaction on a large scale the reactions are and-
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temperature, a pH value of 4 to 11, generally using an excess of the anhydride at low temperatures.
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enters ..SC 1540 in a blender. The temperature is maintained by internal or external cooling or by internal and external cooling,., ¯,
The following acid anhydrides are used
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as trifluoroacetylic derivatives, serine, threonine, p-hydroxy leuoine, Y-hydroxy norvaline.
The following acids anhydrides are used
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sés as S-benzylic derivatives: diete1 and -thicl norvaline, penoillamine.
Tyroain-1-X-carboxy anhydride is used in the form of its t4tahydrofurenic derivative.
The omega amine / groups on lysine and ornithine are blocked by an arbobenzyloxy group which is removed from the final product by hydrogenation. Other blocking groups are also removed at the end of the reaction.
1 Glycine -GLY il * Histidine - HIS
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2. itlanine -.LA 12. Serine - OBR 5. Leucine -LEU 13. Threonine - ter 4. Ieoleucine-IZEÜ 14. Proline - prao 5, Saline -VAL 15. Oyste1ne - 0Y8 'il
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6. Phenylalanine -PHE 16. Cystine -CYST 7. Tyrosine- TYR 17, Methionine - MET 8, Tryptophan -TRY 18. Aspartic acid ASP
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9, Arginine -AGN 19. Glutamicx3ZU Acid 10. Lysine - LYS 20. Asparagine- ASN
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21, Glutamine - t # ?, N '4. p-hydroxy norvaline -µ0E, ìAe 22, adipic α-amino-α; AD 35.
Penioiline - UNM 23. a-amino pimel:! Q14a-o:, PI 3. 6 - thiol norvaline, pTh, 7AL 24, a-amino inniqae-, 8V 37, a-amino phenylaoetique
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DAD
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25. a-amino ebapqae- a, au '
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38. 0-ohloro phenylala-
EMI78.5
26. g-methyl aeparti: fe-! 3, M, ASP nine - 0-C1-PIE 27. g-methyl glutam3que-M, tD0 39, yurfurylalanine -! 'AU 28 * 090-dimethyl aspar- 40. Thienylalanine - .AADA -tique -M,! 4, ASP 41. a-napthylalanine -OLNALA
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29. Ornithine - GOLD! , 42, 3-thionaphthenyla-
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30, a-amino i8obutyrjqut, IBU lanine - TNALA Il 31. -amino diethyl acetiqADA 43. 3-aoumaronylalanine
EMI78.8
EMI78.9
32. α-amino diisopropyl COUPALA. aoet- a, ADIA 44. ± -methyl glycine -nom, 33, α-amino methyl isopropy1 GZY j acetic - a, AEIA 45. E-methyl alanine HM, ALA
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EMI78.11
46. 1P-methyl leuoine NM,
EMI78.12
LEU
EMI78.13
47.
E-methyl% yro8ine -nui TYR By the process described above, the following hezapeptides are obtained GàY-AU-IL3U-iAà-WOE-TYBI TRY. . <LJN-LYX-XISB3R-TERa PRO-CYBT-fET-ASP Gi1-A8N; GLN-ata AD- #, I-o:! BU-o:, SE-, M, ASJ M, GLV-pM, ASP-ORN-ot-IBU-ADA-o:, ADIA! S-AEIA-, vAZ-PEI-xh, YAZ-a, APA-0-CD-.PI3E; , 'ATA-TIAIA- a, ALA-1 \ fALA-COU, ALA-NM, GLY; MN, ALA-NM, LBUtNH, TYR-5LY-A? 11-hEQ; di-LEU7VAL. (OYS-bis, ALi.) SER-tihü-'AiA-1IM, ATA- A8N-GLNI and THR-MET-ORN-SER-a, PI-ABP.
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EXAMPLE 2.-
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Ae axt 1- 1 a 1- 1 a 1-leuoine
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A mixture of 2 m moles of leuoine in 20 ml
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aqueous potassium borate as a buffer at pH 10
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is cooled to -5 * 0 and 2.05 moles of solid% -oarboxy glycine anhydride are added? under rapid stirring. The reaction is continued for 40 seconds and the pH is adjusted to 5 with sulfuric acid entering at 0 ° C. while a stream of nitrogen is passed through the mixture for about 10 minutes.
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....., ........ the process is repeated at pH 10 without the need to isolate the glycine leucine intermediate produced using 2.02 moles of N-oar- anhydride.
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boxy glycine so as to produce glyoyl-glyoyl-leuoine which is not isolated.
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..v .. The pH of the mixture is adjusted to 8.5 by the addition .. of. bydl'oxyd ... de .., potas81um concentrate and 2.1 moles. aspartic h-oarboxy anhydride are added at t 0 with rapid stirring. After 30 seconds the pH of the mixture
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is adjusted to 4 however a stream of nitrogen is passed through the mixture.
The desired tetrapeptido forms and
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is isolated by allication with ammonium sulfate * By replacing the aspartic N-arboxy anhydride with the appropriate anhydride by repeating the aforementioned process, the following compounds are prepared:
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G1utamyl-glyoyl-glyoyl-leuoine Glutamyl-glyoyl-glyoyl-leuo1ne Aspaqaginyl-glycyl-glyoyl-leucine XtxPL '' 3. -! l ± 2l!: !! l!: E! l !!!!:
A mixture of 3 m moles of phenylalanine in 30 ml of aqueous potassium borate as a buffer containing 5 g of ice at a pH of 10.5 is cooled to 30 ° C.
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and 3.2 moles of solid N-arboxy leucine anhydride are added with rapid stirring.
The reaction is continued for 30 seconds and the pH is adjusted to 3 h with concentrated sulfuric acid at 0 C,
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however that one passes a current of azotan8 the m61ancc. The product which is leuoyl-pbenylalanine is not olole.
The pH of the mixture is adjusted to 10.0 by the Ci% concentrated potassium hydroxide ion and
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34- B of anhydrous tetrahydropyranyl tyrosine-.N..oarboxy was added with rapid stirring while the temperature was maintained at about 0 ° C. The reaction. is continued for one minute and the de-
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orboxyla..tion is carried out by adjusting the pH to 3 with sulfuric acid% The mixture is allowed to return to ambient temperature and stored for one hour so as to remove the protecting groups. The desired product is isolated by chromatography on a silica gel column.
The same compound is prepared by repeating the
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process described above using 6thOX: r'h .: rltyro-B1no-N-oarbox: r-anhl "", EXEHPLB 4.
!!! l1: 1! 2l!:! l!: 2l !!!!!:
A mixture of 2 moles of cystine in 30 ml of aqueous potassium borate as a buffer at pH 10 is maintained at about 10.0, while adding
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4.1 moles of N-arboxy.alanine anhydride with rapid stirring. The reaction is continued for 2 minutes and the pH is adjusted to 3 aveo of dihydrochloric acid.
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read at 290 # however that one passes a running itatote dama the mixture> pcodu nn81 obtained which is eyatyl-bis-alanine is not w â cx, The pH of the melunge is adjusted to. 10.2. It is re: rt'I) / J: 7. juiq.i '/ 1, O'C and we add 4.2 m moles of an- 3ayr, do of N ... car'oox'f 1. ncine, FOUS rapid stirring.
The reaction takes about one minute and the deoarboxylation is carried out by adjusting the pH to 315, 5%; that the cl: 1 faî lw, .1a.,. e,.,. "1 stream of nitrogen in the mixture, la, d: L-" 4, tttuyl (cy., 3 intermediate is not isolated, mati is treated at pH 10 with 4.3 mol of anhydride, N-o ', \ y',; ox; y valine at 0 "0, Bous rapid stirring and <? capb'3'l '' ''; with sulfuric acid at pH 3 so as to give di-valyl-leuoyloystyl-bia.-a2anine) which is removed from the reaction mixture by aalifioa% j.oi; .
The product is reduced by hydrogen sulfide to give 1 ", v" yl-leucyl-alanyl-oY8 tine.
11Ey,;.? L. ';; Sl5S <5.-.'... ëSXë2.i: 22i52. '. From the g1: ,, yl-r <lyoyl-leucine and prepared by Belon the procedure described in Example 2 and the reaction mixture 1a containing 2 and 3 pure treated 2.5 moles of ome8a-carbobenzox7-N-carboxy lysine anhydride 0 * 0 with rapid stirring for a period of 40 ne-oondeat. The decarboxylation is carried out with aulfuric acid in the presence of nitrogen at pH 4.
N-oarbobenzoxy-
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produced is separated from the
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mixture by salification and recovered by filtration *
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The arbobenzoxy group is removed by hydrogenation at atmospheric pressure, t, x room temperature with an equal weight of a solution in carbon acetic acid supporting 10% palladium, and the product is isolated by expelling the solvent. vacuum after
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i.5.trat.on of catalyst 5XBtSFIiB 6 - 3: X2X3: '* ËÉ5X3: Ï **' '5i ** To an Ediange of 4 m moles of leuoine in 20ml of water at 060 we add 3.1 ta moles of ± -oarboxy phenylair nyl qutor maintains the pH at 10.5 by adding .ntorra.tv. to of bee hydroxide, ryum powder.
The reaction is tersain within one minute, the p3 is added to 6.5% by the addition of 10% eulfuric acid. The barium sulphate which precipitates is separated by filtration.
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% ion and, the filtrate containing phenylalanyl leuoine is% t'4i% 60 per 3.2 moles dtanbydride of N-oarboxy glycine "5 * C <ot a lot5 pH is maintained using 1 # ro # t; rd; do barium. The decarboxylation is carried out in the $ H at 3.5 with concentrated sulfuric acid; The desired product is isolated by freezing drying, the same product is obtained if the reaction is
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However, dilute aqueous sodium hydroxide is added in place of solid barium hydroxide.
Obviously, no barium sulphate is formed so that the filtration step can be omitted. The product is recovered by first passing the mixture through a carbon column. The peptide is absorbed and then eluted with a mixture of acetic acid
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and water. it is then re-cut from Iléluat by drying
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by freezing.
EXAMPLE '7.-
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IP.meth, leual -lo:. d, s ï vev .-. oI ,. ieoleuaine A mixture containing 4 m moles dm g.yay, .glyoy ,. glyol1-glyoyl-1sQleucine in 30 ml of aqueous potassium borate serving as a pFI buffer, 5 is cooled to about 000 and 4p3 moles of anhydrous N-methyl leuoine N-oarboxy are added to the acus. rapid stirring. The mixture is rapidly cooled for 30 seconds and the pH is adjusted with concentrated sulfuric acid to 3, so as to effect the deoarboxylation in the presence of nitrogen. The desired product is isolated by passing the solution through. carboxylic resin and then eluting with ammonium hydroxide solution.
EXAMPLES.-
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! 2l!: !!! l!: !!! l: !!! l!: E2! L!: Ehl! Al! =! S !!
The procedure of Example 1 is repeated and fractions 3, 4, 5 and 6 obtained from the ohro- column.
EMI83.3
matographic coa nan7.a va3y1-alanyl-alany.-pro3.yl-phd nylalanyl-arginine are combined and conoentréon up to a volume of 20 ml. This mixture is cooled to 0 C and added 1.5 m mol of N-carboxy leucine anhydride, however the pH is maintained at 10.5 by titration
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automatic with dilute potassium hydroxide. The reaction is completed in 90 seconds, the deoarboxylation is carried out in the usual way with acid.
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concentrated sulfuric acid. Heptapoptide produces * and isolates.
, The identical product * and obtained by isolation and purification of Yalyl-alanyl-proll1-h & nylalan1-arginine and the aubadquente reaction with 1.5 mole of J-Qrbox1-1.uoine anhydride in borate of potassium
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buffer at pH 10.5 to 0 0 / within a minute's space followed by decarboxylation by adjusting the pH to 3.3 with concentrated ulfuric acid. It is isolated chromatographically using the procedure of Example 1.
EXAMPLE 9 - encyl-alanyl-glycyl-prolyl-phenylalanyl-argine.
A total of 3.48 g of arginine is taken up in
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Of potassium borate one molar serving as ts.Gpor \ r "pH aat adjusted to 5 with sulfuric acid and nitrogen so as to ensure removal of carbon dioxide. is then adjusted until
11 With dilute aqueous potassium hydroxide the mixture Y ge anhydride is cooled to. 0 and 3.84 g of / N-carboxy-phenylalanyl were added with stirring at high speed. (two drops of oaprylated alcohol are added to the mixture to inhibit foaming during the reaction).
At the end of the minute, the pH of the reaction mixture is 10.9 * The intermediate N-oarboxy-phenylalanyl-arginine is deoarboxylated by adjusting the pH to 3 with sulfuric acid so as to produce sulfuric acid. phenylalanyl-arginine which is not isolated.
The following table summarizes ---- the reaction conditions under which subsequent reactions are carried out to obtain the final product. The various amino acids and peptides are identified by the same abbreviations as those used in Example 1.
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EMI85.1
pE Ter- pH -00 B [S. \ ¯¯¯¯, initial ± t. Durôo final lI Product
EMI85.2
1Í'O 2.82 g 9.5 000 1 8.9 3 PRO-PRE-AGI GIY 212 g 11 oec 1 10.4 3 OELY-oeFt0-vOE-A0h
EMI85.3
<tb> \ LA <SEP> 2.30 <SEP> 10 <SEP> 0 C <SEP> 1 <SEP> 9.6 <SEP> 3 <SEP> ALA-GLY-PRO-PHE
<tb> ASN
<tb>
EMI85.4
LEU ', 14 10 0 fl 1 9.8 7 lEU-ALA-GLY-mo
EMI85.5
<tb> PHE-ANG
<tb>
The optimum pH in each case is determined by test reactions.
EMI85.6
The pK of the mixture is adjusted to 7 and the mixture is hand filtered. From an olar solution, from which the desired product is isolated. In the last step, the decarboxylation takes place at a pH of 7 by standing.
A total of 335 ml of the clear solution as well
EMI85.7
obtained is diluted by 1a: u Up to a volume of 1340 ml. The pE of the solution thus obtained is do 713. It is introduced into a column of 400 ml of IRO 50 resin on the acid cycle contained? danr @@ column with a diameter
EMI85.8
interior ', 3 om at an introduction rate of 15 ml / min.
The column is washed pi., 3800 μl of esm at an introduction rate of 20-2 $ m1 / min, The resin is then eluted with sulfuric acid art at a rate of 15 mifmin, 1 L 'Eluat is collected in raot: .ons of 250 mlp Fractions 3, 4e 5 and 6 and 7 are combined so as to give two product eompoe.tea.4kag, uc composite product, *% ¯ adjusted to pH?, 5 with sodium hydroxide solution and freeze-dried 4. Each solid is extracted with oong41a% igne, with 4 x 100.1 l of methanol and the methanol is removed in vacuo. The residues are dissolved in water and dried again by freezing.
<Desc / Clms Page number 86>
The combined residues are dissolved in 50 ml of water, the
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fold is adjusted to 3.4 with Act Juii,> .: Oique a% sol sulfate of the hexapeptide precipitated with one liter of ethanol.
The product is converted into a free peptide by dissolving the salt in water, adding sufficient
EMI86.2
Barium hydroxide starch, to precipitate the entire sulfate in the form of barium sulfate, filtering and freezing the filtrate.
A sample of the product is hydrolyzed and the hydrolysis mixture is analyzed to give the following results;
Thin Report
EMI86.3
Mierogra aid = eo / mg. , damino.¯ & ci-'e ¯¯¯ .¯¯.¯¯¯¯¯ .¯; orv6 '", t ho i, îe
EMI86.4
AM 1113 0.98 1 rivu 0.99 lyol 1:
EMI86.5
<tb> PRO <SEP> 1.19 <SEP> 0.95 <SEP> 1
<tb>
EMI86.6
MY 1``03 1.10 1 AM 1.09 0.92
EMI86.7
<tb>
<tb>
<tb>
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7, '- 1.06 1, OS 1
EMI86.9
¯ ¯ gìhéfl, ¯, 1.0, z% c; .a, l.etri2loZ-ro.l-hérealanrZ- âri'riilielw The procedure of the prieddent example is repeated on a somewhat larger scale to pre - Parer 5-carboxy roy3 .-. phnylalaz :: y2.argia.ne which is d6oarboxylated at PR 3. About 900 MI of the solution thus obtained are adjusted until pH 7 with 1! sulfuric acid ov -liluted until ' to 10 liters with water.
The solution is passed through a column of. 3 liters of
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of IRO 50 resin on the acid cycle and washed with 17.5 liters of water. The column is eluted with 7 liters of acid
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sulfuric acid, 0.5N and separated into a 4 liter fraction and a 3 liter fraction. The 4 liter fraction is adjusted to pH 7 with aqueous sodium hydroxide, freeze dried and the residue is extracted with 15 liters of anhydrous methanol. The solution is concentrated to dryness in vacuo, and the residue is dissolved in water.
The tripeptide is precipitated to form salt sulfate by adjusting the pH to 5 with sulfuric acid, in addition
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both an equal volume of methanol and a double volume of d-thanol and cooling.
This example illustrates aspects of this. invention, when, because of the ease of isolation,
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an intermediate tripeptide is isolated during the preparation of a higher peptide.
The following table describes the process by which 1808 g of prolyl-phenylalanyl-arginine sulfate is
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processed in the desired hexptide, PH -00 10.1 Initial weight 7th ,, np4 Duration ²nal fold 2 Product ........-- L4- z .... ¯., ... 1
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GLY '399 mg 10 oor i 9.6 3 oly-I> RO-PHB-
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<tb> ARG
<tb>
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AZA 460 mg 10 Or () 1 9t5 3 ALA-GLY-PRO- THE-ARG LEO 634 mg 10 0'0 1 9.6 3 ZEU-AI $ A-GLY PAO-PHE-AR3
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The product isolated chromatographically.
E; F: rPI; E ll, - q '.olrl- - SXB2ïBÉ3ï3: 53ïl''SES.B2'
A toal of 4.21 g of arginian hydrochloride is taken up in 200 cc of a buffer of the po- borate type.
<Desc / Clms Page number 88>
tassium, the pH is reduced to 3.0, while nitrogen is bubbled through the mixture to remove carbon dioxide and this pH is then adjusted to 11.0 by the addition of aqueous potassium hydroxide * The mixture is stirred rapidly in a blender for one minute.
The final pH is 10.7 and the pH is finally adjusted to 3 with sulfuric acid to effect the decarboxy- on $
The pH is then increased to 10 with the addition of potassium hydroxide and the process is repeated with 2 g of N-carboxy proline anhydride. The final pH was 9.85 and then adjusted to 3.0 for deoarboxylation.
The process is repeated with 2.22 g of anhydride - oarboxy glyoine at an initial pH of 9.5. The final pH is 9.1. It is adjusted to 7% sulfuric acid and the mixture is then allowed to stand for about 16 hours at a time to achieve decarboxylation.
The reaction mixture is diluted tenfold to a total volume of 10 liters and then passed through an 800 ml column of IRC 50 over 18 hours. The column is washed with 4 liters of water at a flow rate of 15 ml / min. The column is eluted with 35N sulfuric acid and the eluate is collected in fractions of 300 ml. The fractions give a positive test. ninhydrin and freeze dried and the solids combined and extracted with methanol until the extracts no longer gave a ninhydrin test.
The extracts which give a positive ninhydrin test are combined and evaporated to
<Desc / Clms Page number 89>
dryness under vacuum. The residue is taken up in the minimum quantity of sulfuric acid diluted to pH 4t5 and precipitated
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by the addition of 5 volumes of mdh, u'01, followed by the addition of 1C volumes of ethanol. The precipitate is collected by filtration, dissolved in water and precipitated with the r2moo qualities of methanol and ethanol. The precipitated product which is glyoyl-prolyl-phenylanalyl-arginine is isolated and washed with methanol and ether.
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'EC'; Tr '12 - 2ysEyiëysyly2ïsy22j.i' A total of 19 I mdas of glycine is distributed in 200 ml of a buffer of the potassium borate type at pH
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11, cooled to 060 and 19 mYoles of N-carboxy glycine anhydride are added.
The mixture is stirred rapidly for one minute and the pH is adjusted to 3 so as to operate the decarboxylation. The pH is then brought to 11 / with potassium hydroxide and the process is repeated with
19 ', 5 moles of N-arboxy glycine anhydride.
To the solution containing glyoyl-glyoyl-glyoine at pH 11, 22 moles of anhydride are added.
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8-Benzyl N-oarboxy oystene and 50 g of ice, and the mixture is stirred for one minute. The final pH is 10.2.
It is adjusted to 5.5 with sulfuric acid and the mixture is passed through a 100 ml carbon column. The column is washed with 200 ml of water and
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then with 800 ml of 5% acetic acid The elution is carried out with 5 aoetic acid in 50% acetone The eluate is evaporated in vacuo so as to give the desired product as a residue. product is roaris- tallized in a mixture of acetone and water,
<Desc / Clms Page number 90>
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3XtYPI2 13.-, xanrl-al.rn1-rlanl-a.an..Qin To a solution of 60 m oolf. "Of glycine in 4- liters of sodium borate â.111psl. Rit 10 and to Ü1 we add 80 moles of 1; -oarboxy alanine anhydride while stirring rapidly.
After 2 minutes the pH is
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lowered juoquth 3 to effect c, decarboxylation. while a stream of nitrogen is passed through the mixture. The pH is brought to 10 with a 50% aqueous solution of sodium hydroxide and the reaction is repeated. The process is repeated two more times * After 1 final decarboxylation at pH 3, a precipitate forms
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which is r1otfllieé by dissolving sodium hydroxide o.quou :: à, :: 1 11 and lowering the pH to 5.5. The identity of the compound is established by elemental analysis and by hycrolysis of Amina Acid Spinco.
EIEt! PLE 14 or - Sheep α-cort3aotropne-Bnthee Your sheep α-cortiootrogen structure is countered below.
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<Desc / Clms Page number 91>
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00 compound is prepared by the methods described in the preceding examples, using the conditions
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d6tin1es in .lt8 tables 1, 2, 3 and 4 below which show the preparation of the various segments described below.
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above, In the first stage of the synthesis of the txahydr ether:,.;, icic of N-carboxy tyrosine anhydride coupled with adrine under the conditions indicated in stage 1 of Table I, the sequence is continued as indicated in Ion tables.
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Tlk3Ti? ÀV I.- ± ± 2E !!!! 2¯! ¯ !!!! ¯! - {',:. 4:' '' '' '¯:' J1I. Excess pH Duration pu \ J ¯Li n. : fl.J.i> 4 ODlployed from en deoar .. copula- minu- boxyla- @ tion tes 1 ion
EMI92.2
<tb> TYN2 <SEP> 5 <SEP> 10.0 <SEP> 2 <SEP> 3
<tb>
EMI92.3
3 <3 :; 25 1 0, 2 1 "'2 z7 9.8 = i 1.ù ib" 10 ge8' FiJ 10 10.6 é. ù *% zut3 10.2 2 The product in which the histidine is prey
EMI92.4
x4e pa =: Q action of the im-benzyl derivative, wat isolated using the IRO 50 resin.
Lo Table II shows the conditions for the r:; Rr2 t, oa of peptide A in pqptiàe AB.
Qé2Ié% àīiI, =? S5-ÊÊ-.SiâS-5 - ËSEE-Ë2i N 0Onài- BOA r: '1! pH Duration pH of the tioao used in de-staging the ad copu- min- boxy- ruac- tion t: ton .¯¯ ¯¯. ¯¯ # .... fL #
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<tb> 1 <SEP> III <SEP> TRY <SEP> 30 <SEP> 10.2 <SEP> 2 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> III <SEP> GLY <SEP> 5 <SEP> 10.1 <SEP> 2 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> III <SEP> LYSA <SEP> 7 <SEP> 9.9 <SEP> 2 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> III <SEP> PRO <SEP> 10 <SEP> 10.0 <SEP> 2 <SEP> 25
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP>]: he <SEP> VAL <SEP> 10 <SEP> 10.2 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> III <SEP> GLY <SEP> 10 <SEP> 10.4 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb> 7 <SEP> III <SEP> LYGA <SEP> 15 <SEP> 10.4 <SEP> 1 <SEP> 3
<tb>
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1 LYS -. 15 10.4 1 3 p III 1.113 20 9t8 3 13 Ili 4t:
G 25 10.0 .1
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The peptide, B is transformed into ABC peptide according to the methods defined in 1. ¯: 2ea, z, Itf. Amino terminal group re 1;?: Lysine represented ùt4 J 1, ez tblec.ux 2 t 3 is protected by a group ex'b '.a E The gro1J: 1! hydroxyl in tyrosine dQn5;: lr Jans the tabi - '3 is protected by a group% str * - "Y ::: v, yral) .11e The hydroxyl rump of serine in t8.bleo.J. 4' is ": 'J:' o": 6, :) '6th by t1 ..' "triiluoro-aoetylel troop! Lee gl'o't: es protectora are removed from the ooura dse 'r4> o "ocpulation lions.
'JM3JIRÛ Q.- - "" ± - "' -; 1111111-" '' '--- j ", .- J.;.'; 1;" ¯ .. "" - Oj -, j; --- ", * ----- ,, ';' -...-------., No Condi- fIA 7" .. ". É, # R Duration pE e: te.de tions Ëif3, .V é3: 'Èna.o'ct (l en de d4car- da la - "at.o tee boxyla- µéâôtation tes% ion t1011 u ---- w y ... r ... wrwa, e., .., .ar
EMI93.2
1 1; "': 1"; 9, e Y TAL- 7 3 3 1 .. 1ìX 10 H "f: 2 2 1 TAI. 10, 2 2 9YR, .0,2
EMI93.3
<tb>
<tb>
EMI93.4
1, .f 20 10.4 1 ALÀ; 0 10! 2 1 G: L1 '10 10.2 1 t'x2u' 15 10.4 1 10 1 18 15 10? 4 1 3 11 1 A8? 20 10.6 ¯ 3
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This peptido is then transformed into an LBOD product according to the procedures shown in Table 4.
<Desc / Clms Page number 94>
BABLAU 4, -
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EÉESS2S-S.-ESBÊË-.32 -. SâES-.i '-.î JSS.L Ne Oond1 .. NOA txoàs pH Hard <;; pH stage tione employee employee do en de do la c, zo, - minu- 4'oarréao- lation tes boxylation ¯¯¯ ¯¯¯ ¯¯% ion
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<tb> 1 <SEP> I <SEP> GLU <SEP> 5 <SEP> 10.2 <SEP> 2 <SEP> 5
<tb>
EMI94.3
2 1 A '4 5 10, 4 2 5
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<tb> 3 <SEP> I <SEP> WILL <SEP> 7 <SEP> la, 4 <SEP> 1
<tb>
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4 1 GL1f 8 10.2 rut
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<tb> 5 <SEP> I <SEP> TO <SEP> 3 <SEP> 9.8
<tb>
<tb> 6 <SEP> 1 <SEP> PHE <SEP> 10 <SEP> lottery <SEP> 1 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb> 7 <SEP> I <SEP> DTP <SEP> 10 <SEP> 10.2 <SEP> 1
<tb>
<tb>
<tb> S <SEP> I <SEP> THEM <SEP> 10 <SEP> 10.6 <SEP> 3 <SEP> 5
<tb>
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1 GLU 15 10.2
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<tb> 10 <SEP> I <SEP> PHE <SEP> 20 <SEP> 10,
4
<tb>
The product is isolated using RC 50 resin
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The o8, benzoxr and benzyl groups are <li'- 't <1-? T 2eeL'uotion with sodium in ammonia * j, ..; ¯ gol "I19 ± @; - Ut ±! 2¯!.! 2! ZE! E !!!:! 1 ' Illustrates the process by which arcà: nini,>> .1¯anlev4e of a peptide using oatboxypàp% iàaso-2. ,,
Three mixtures are prepared as follows 100 cc of buffer (0.1 m in sodium chloride
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<:; b 0.2 m in trihydroxymethyl aadno methane) at pH 7.5 (2) 8.5 Ng of-leucyl-alanyl-glycyl-prolyl sulfate
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ph6nyQialanyl-ar6inine in 3 oo of the same buffer, (3) 10 oc of mt5L "" d '= n; / me by diluting 0.015 oo of a mixture of oal'bo.: n ....,: p .i . "the, ee:
B containing 10 mg of enzyme per ml with the same buffer.
The mixtures are mixed as follows;
2 tsp of mixture (1)
1 cc of mixture (2) 1 cc of mixture (3) and incubated at 75 C for one hour.
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..the mixture is then subjected to an ohromiogra.- phy in silica silica thin oouohes, and two spots are observed, one is arginine. The other is the pentapeptide,
When the reaction is carried out on a preparative scale, the sautions are mixed in a mette report and the inoubation mixture is dried by freezing,
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extracted with methanol, the methanol solution is concentrated jusuâ cicoité ', the residue is taken up in water and the prodl:' e:;:;. \ 'o1é of the aqueous solution by chromatography 8U' d "" . raineIRC 50 $$, 1; J¯1 '],', i 14 'Yaye, n1-la, rcl3.hr elnn.' arinna
This example illustrates the preparation of a murqué peptide.
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A mixture is prepared containing 0.92 mg of 0'4 primed arginine (0.5 millicurie) in 0.01 hour hydrochloric acid and 421 mg of unlabeled arginine in 20 ml of sodium borate. potnoR1um1 M pie buffer 10t5 * A 0.2 & 1 aliquot is removed.
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to al'.ngo 401 mg (a molar excess of 5%) are added .. 7.! = ce.roo :: cy phenylalanine anhydride in a fraction .r rapid mixing at a temperature of 0 to 2-0, the mixing being continued for one minute, while one
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control the pH between 10.5 and 10.4 by the addition of hydro-Xyo.9 Cc potassium 5Nt At the end of the reaction period, a drop of oapryl alcohol is added as agent. '. 11; "" "'.. :: r.:e.
The pH is then reduced to 3.5 by the addition of concentrated sulfuric acid, and the mixture is passed through with water for ten minutes. PH
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is eleOE: 1 to 10.2 with potassium hydroxide concentrated and a 0.1 ml aliquot of the reaction mixture containing prolyl (014) arginine is removed.
To the mixture thus obtained, 300.5 mg (6.5 molar excess) of proline N-carboxy anhydride is added with rapid stirring at a temperature of 0 to 20. The reaction is continued for one minute while it is being carried out. maintains the pH at 10.2 - 10.1 with 5 N potassium hydroxide. Decarboxylation is carried out at pH 3.0
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of the number described above. The pH is then brought to 10.2 with concentrated potassium hydroxide and a 0.1 ml aliquot containing glyoyl-prolyl-
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phenyleLlanyl - '(0 "') arginine is removed for analysis., ¯ ...
. The. t6traJ? pid is -converted into% -oarboxy pap- tide of alanyl-glycyl-prolyl-phenylalanyl- (0 ') arginine' by the addition. 248 mg (8% molar excess) of N-oarboxy
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13.l'1 '- ..:!:' Td 'of alanine to the reaction mixture at 0-2 C soue act:' x5, on fast. The reaction is continued for one minute while maintaining the pH 10.2-10.0 with
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5N potassium hydroxide and N-carboxy peptide
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93t deoarboxylated at PR 3 of the manita described above.
The pH is brought to 10.2 with aqueous concentrated potassium hydroxide and a 0.1 ml aliquot containing the desired compound is removed for analysis.
340 mg are then added to the reaction mixture.
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n-oarboxyvaline anhydride with rapid stirring at 0-2 C The reaction is continued for two minutes while the pH is maintained between 1, 5 and 10.0
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with hydroryde de .otaai't'11 52. The pH is then adjusted to 6.5 with concentrated Z \ 1) .ful'ic acid and a 0.2 ml aliquot containing the radioactive hexapeptide. is removed for anaoyae purposes.
Each of the aliquots collected
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The above is toraphed on paper using the butanol-acetic acid-water system in the ratio of 4t1: 5. The chromatograms are completed with a radioactivity band tester. The results indicate that each of the desired reactions proceeds in greater than 85% yield so as to give a product which is not. not significantly contaminated by side reactions.
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The lécotionnel mixture is dried by freezing, the residue is extracted three times with fractions of 150 m7. of methanol and the combined fractions are concentrated to vacuo at 40 ° C. The residue is taken up in 2 ml of water and 1/4 of the solution is diluted.
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up to 1 liter.
The diluted solution is chrmto8rapée on 200 ml of an oarboxylic ion exchange column.
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(OG-50 sold by the company ROME and HAAS. Philadelphia; diameter 2.2 cm; height: 55 cm.) On the hydrogen cycle, The column is fed by the soluiton at a flow rate of 2.5 ml per minute and it is then washed to collect two liters of water. The column is eluted with 0.01N sulfuric acid * The effluent stream and adjusted for the C14 isotope using an anthracene column, initially fed at a flow rate of 0.2ml per minute.
The feed rate is gradually increased to 0.6 ml per minute over 20 hours and the rate is kept constant until the end of the test. The eluent is collected in 24 ml fractions and the hairy product is obtained from fractions 25 to 72 by adjusting the pH to 9.5 with 50% sodium hydroxide and freeze drying. The residue is extracted with methanol, the extract is concentrated to vacuo at 40 ° C. The residue is dissolved in a small amount of water and the pH adjusted to 3.5 with hydrochloric acid. concentrated.
The solution is dried by freezing to give the desired product which is recrietallized in a mixture of water and ethanol. EXAMPLE 17.-
A total of 3 mM of phenylalanine amide is taken up in 30 ml of potassium borate buffer at pH 10.2.
The solution is cooled to 0 ° C. and 3 mM of N-arboxy aspartic acid anhydride are added, however, which is stirred rapidly in a mixer. The reaction is carried out for one minute and the pH is adjusted to 4 with oonoentric sulfuric acid. however, a stream of nitrogen is passed through the mixture.
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at;. 3 ", r ± .i.3.LÉ; K pU 4, the concentration of
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ions, r;, -. =. ¯. <'":: -', o at. 'pH C', 3, '1' Cidd.'i0T1, (4'JC.3 '.' f3 'Tt'5 do J'; wE?:?: ' ->. 7. = t, " <t.fl:. # Ei e3t again (I.n refreshed JUGqu'11. oee 1 "1; .n # .s =. '..1; #; rt, i anhydri-; l; <> n¯I1 '"1ht'1)',. '; j.' :: h ,. i '; - ,,," r,.,'> 1 a, jf tunt .. 'l.t.'L4SiÂflY;
EMI99.3
At 1.:i. f:! R J minutes the pB is adjusted up to 4 with? ' ai.c3 sulfuric concentrate and an oourax12; the maole is bubbled through the mixture for 15 minutes.
1) The reoipity which forms during deaarboxylation is 3isrou. adjusting the pH to 10.2 with ps: zm hydroxide. '') '' '' entr't The solution is cooled to 100 and 4.6 mM of anhydride of -CaiboX9 'tryptophan with rapid stirring. The fold is maintained at 10.2 by the internal addition of aqueous potassium hydroxide. The mixture is clarified by filtration and the pH of the filtrate is adjusted to 2.0 by the addition of concentrated hydrochloric acid.
The solids are separated by filtration.
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the solution (in * '- on 50 f'! 1) is chro: cxto; raffia on a column of 1.000 - of 0 ('.:, Aox G-25 (pcrleo fines- dian- tiret7,5 cm, length 10000) The column is developed with deionized water while 100 ml fractions are collected.
Fractions Nos. 39 and 40 contain the tripeptide back to unreacted methonyl-aar, nrtyl-phnyl-alanyl amide. Other minou- fractions.
EMI99.5
rea of undetermined structure are rscu <3illios in fractions 41 to 59, The desired product is obtained from frac-
EMI99.6
tiona combined 60 to 64, by adjusting the original pH (7.4) to 2 with concentrated hydrochloric acid, this operation being followed by freezing drying,
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', :: 1 .'- /: n': S "é ot the optical integrity of the product are eta-, 1'-" '' "the i ''. 1: -" - Jr1YtHJ Spinco and by enzymatic hydrolysis ":> tc o 1 :: '. 1 # Mcin> amino-peptidaaef a specific enzyme --'-; -,: ,, 0':
'""' () f,! ilà!. 's,! I analyze Spincc establishes that the' \: iii ;;: " <- iî'5ré ::; we presented in # the proportions 1.> fli;.:. .:.] 14 J1 :: ', I'G enzymatic hydrolysis is ana-' .'7 !. . ;; ixà. <'Ü!, T)! :::, tcl: hi3 in thin layers using>: = # 1 = # 1> iicél # t <not used as a test reagent. On the ohromato- E ¯ ¯ ',. ¯.: ¯> ta of the spots corresponding to each of ':.,.: Tn: A'} c; of 46çat% and it ntyf3. no oorrespon- 'stain:. -i..t intermediate products {n1 of stain corresponding to the fruit. These last two factors are the most improt etc.
If any optical inversion had taken place in the reaction, one or% had to find products or intermediates or all of these substances at the same time on the chromatogram. The reason is that the enzymatic hydrolysis would stop at the invert amino acid, which is the cause of the optical specificity of the enzyme.
EXAMPLE 18 Use of miscible and immiscible solvents An apparatus formed of a glass tube is used.
It consists of a horizontal section which is dilated, with a bulb-shaped segment located in the center.
A section of glass tube leading to a beoher in a mixture of galace and salt is integral with the enlarged section and communicates with it. At both ends of the horizontal section are sections extending towards the top equipped with to hold syringes hypo- of solutions q .. The syringes contain / previously cooled reagents in miscible or im-
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EMI101.1
miaoâ.b7.ee, The syringes are actuated simultaneously so that the solutions reach the enlarged part ssnai'.à: cr4t at the same time.
Due to their speed, the k 1 <±?;! a :: cause turbulence in the. active zone '3i although the reactants are intimately mixed = 63. 3z => 4action takes place and the N-carboxy peptide flows through the down tube into the beaker. After about
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2 minutes, the decarboxylation is carried out in the beaker with the addition of concentrated hydrochloric acid with rapid stirring while nitrogen is passed through the mixture.
EMI101.3
Dan3 mie tel13, ztperio; ce 85 mg (oye44 mà6) dian.- hydride of N-carboxy phfplalr.i '} in 2 m # da dioxane and 18 ml of water, previously cooled to about 30 C are introduced a serine and 42 mg (0.40 mM) of serine in 20 ml of potassium borate are introduced into the other
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syringe. The $ o3utionsare amc;, 'es together in the reaotiory and are allowed to flow into 3.a beaker.
At the end of 90 seconds the product is decarboxylated in beohey at pH 3 with concentrated hydrochloric acid. with rapid stirring, however, a continuous stream of nitrogen is bubbled through the mixture for 15 minutes.
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nutes. The mixture is then dried by oonslation and the residue is extracted with methanol * Its methanolic solution is chromated. 8 in a column of silica gel and the column is developed with a mixture of 4 g: de.n-butanol-acid acetic - water.
The first fractions contain phenylalanine, the middle fractions contain the desired product the last fractions contain unreacted serine.
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In a similar experiment, the
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dioxane with ethyl acetate: rt'è8 d: w .. "Barlatiari the layer with ethyl acetate is separated and the product is re-formed from the aqueous layer oonne in the above process.
EXB'TLE 19.- lriny3-p: oly3.-pxoly3-gxyoyl-p? Ény.alany, --¯¯¯lt: E2tlt: E! L !! l!: E6 !! l: - # -SËEXBE2YlEÉ5X3: Së5ïlSES53.! .- 1?, 9.fYl-t'rol; y: l-nhénx.c, lanYl-arg: tnine.u. '15.75 g of arginine hydrochloride (75 are dieaoua in 2.62 l of sodium borate buffer at pH 10, the pE cat adjusted to 3 with sulfuriqv-oonoentric acid and bubbled with l The pH is brought to 10.2 with 1 sodium hydroxide at 50 and the solution is cooled to 0.0.
400 g of slaoe are added, this addition being followed by the addition of S2.5 mM of K-arboxy phenyl-n1a anhydride dissolved in 200 ml of acetone. After stirring for one minute, the solution is acidified at day 5 (')'; E 3 is bubbled with nitrogen for 10 minutes.
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1 ..: t then adjusted to. 9.5 and 15.9 gases (fi 2, 5 ldi of an-.:.? Ú. 'T ": e 5-oarboxy proline dane 150 ml of acetone are
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ijoi;, t4: 1 <3.; C \ of 400, of ice in order to "maintain the.. A'j (: '¯" u.1.', ", Q 0.0, the solution is rigorously stirred pdr..av Mac ninqo, ot deoarboxylated as described above. The product is not isolated. The process is repeated, L, p13 with the addition of 34 g (150 mg of anhydride of 111'.taroaadtyl-1-aa, rboxy serine in 150 ml of aoeto.
After 3 admixture for one minute, the pH is adjusted to 7 and frozen. The total solids are extracted.
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he '.:. ''. ' -.¯- - * with methanol and methanol extracts C :. ' ,. 1- of gel da oilioe et amenda, fJ1oo1tÓ. ! '1 z * 1 le # .i, u d t "added to Ululoolon-
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of silica gel prepared dane of 7.'iavpropanol. The column is developed with methanol, 80 parts! water, 18 parts, ammonia, 2 parts. The desired tetrapeptide is isolated from fractions 18 to 21 and the structure is confiscated by Spinoo analysis.
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Pher.ylaJ.anyl-8érrl-prolYl-phenrlalan1-arini.
1.8 g of seryl-prolyl-phenylalanyl arginine (3.56 mM) is dissolved in 125 ml of sodium borate buffer at pH 9.5, cooled to 0 C ot 70 g of ice are added so as to maintain temperature. 755 mg (3.92mM) of N-aarboxy phenylalanine anhydride are dissolved in acetone and added to the buffered solution with vigorous stirring. The pH is adjusted to. 7 and the total reaction is introduced into a column of 40 ml of carbon, The column is washed in 500 ml of water and
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euba6q, use it with ammonium hydroxide until the fraotî-iii zonates a ninhydrin negative whole.
The fractions which contain the desired material are dried by freezing. The solid residue is ohromatographed on silica gel. The column is expanded
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pée with seo-butanol, 6 partiont # water # 5 partial. acetal acid ,. Part 1, Fractions 6-9 contain the desired pehtaetida. Structure is confirmed by 8pinio analysis.
Prol¯yl-prolyl-l'çi, ne 1,5 (20mK) of glycine is dissolved in 250 ml of sodium borate buffer at 10 pfft and then cooled to 0 '(. 50 g of glaofotto audi-
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\. '"-Ant followed by the addition of 2.82 g (20mX) of anhy-; O -carboxy pro line in 20 ml of acetone. The reaction then vigorously for one minute and the> 1î ': an: lowered to 3 with concentrated sulfuric acid Nitrogen is bubbled through the mixture
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reaction for 10 minutes and the pH is adjusted to
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4r by the addition of 50% sodium hydroxide, the solution. When cooled to 0009, 50 g of ice and 3 '(22mM) of N-carboxyproline anhydride in 25% star are added.
After mixing for 1 minute the pH is bitter. to 7 and the mixture is freeze dried.
The product is desalted by extracting it three times with 25 ml of methanol and the methanolic extracts are adsorbed on IRO-50 resin and developed with a mixture of acetic acid and water * The product is oristal- read in a mixture of water and acetone, 2.5 g (9.3 mM) of the isolate, namely prolyl-prolyl-glyoine are dis-
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aouandams of 2t5Xt sodium hydroxide so that the pg of the solution is 10 and cooled to 0 -5 * 0 1t75 g (10.4 tai) of orbob8n.oxl chloride is added dropwise with vigorous stirring The temperature is maintained at 0 ° C. and the fold is reduced by the addition of 2.5N sodium hydroxide.
After the pH has remained constant, the reaction is stirred for an additional 30 minutes The reaction is extracted for 2
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times 10 Ni of manibro k ether remove the excess of diacid chloride and one proceeds eo8uita W¯une odit1ça- iox. jt 1quau Congo Red Paper aveo de lucide oblor- h) drique 205N * An oil has separated and is crystallized in chloroform,
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2185 g (7mK) of oarbobenzoxy prolyl-prolyl-glycine are dissolved in 15 ml of dioxane and 800 (7 m) of hydroxy-aucoinimide are added to the solution, 1.4 g (7 mX) of '- dicyo. ohexeyloarbadümida is added and the solution is refrigerated overnight.
The dioyolhe-xylurea is separated by filtration and washed * with dioxane. The filtrate is concentrated to give an oil which is
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oristallized. in a mixture of ethyl acetate and r1trv \ etber, A solution of 652 mg (1mK) of p.iap.pt1de and 168 mg (3 '? M) 18 sodium bicarbonate in 2 m2 of water is prepared. To this solution is added 50 mg (1mK) of the N-hydroxyBUoai ester: '' *: i4iq.ue 'u oarbobeuaQX1 prolyl-prolyl-glyoine dissolved in 3 ml of ethanol.
The reaction mixture is oonaerv6 at room temperature overnight. After acidification to pH 2 with hydrochloric acid, the ethanol is removed under vacuum in a manner.
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re to precipitate a buil,, The oil is separated from the aqueous layer, discussed in ethyl acetate, washed with water, dried over magnesium sulfate and concentrated to dryness so as to give 565 mc of ca: rbobenzoxî, -octapeptide 485c! µ of cartobenxoxr-oatapapti, of (0, ° 62matz are dissolved in 10 ml of glacial acetic acid and 500 mg of charcoal supporting 10% palladium serving as a catalyst are added.
The compound is hydrogenated
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under a pressure of about 2t kg per cm for 2 hours, The catalyst is separated and the solution is concentrated to give an oil, Ohromatography in
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Thin lines showed that the product is still the protected peptide. The oil is redoubled in 30 ml of glacial acetic acid and another 500 mg of charcoal supporting 10% palladium is added.
The re-
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The action is then hydrogenated when the next day is applied to a pressure of about 2.8 kg per eu 24 The catalyst is separated and the reaction is oonentrated to s.oo3 t so as to give ibn mg of pxclyl prc3.y ,, yoï .. phenrla, anri.sr1-prolyi.plaaayla, any, axgiz3ne unprotected, 48 mg of octapeptide are dissolved in 1) 8 91 of a buffer at pH 10 and the pH is adjusted to 9 # 5 to 000, To this solution is added 0.3 ml of 1-carboxy arginine anhydride in dimethylfoimanida.> Amount of 101 added and 100% excess.
After mixing for one minute the pH is adjusted to 6.3 and the reaction mixture
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is axtnBo% ion aU m4thanoµÙt¯ to ± ¯ will have an oolonne to # repair extraction with mdthanonl-t poured onto a column of renal containing IRC-50 and the nonapeptide eluted with 25-50% acetic acid in some water.
After freezing drying, fractions
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. -15..u 179 mg of bradykinin are iaoléa, this aubetan- ce being; lisxoutēdané 7 ml of methanol, centrifuged to er. separate some insoluble parts, concentrated at room temperature to a small volume, and a centrifuged amorphous solid, washed with 1! ether and. dried.
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empty. Spinoo amino acid analysis confirms the atruo-
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'' "'re bradykinin.
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EXAMPLE 20, -
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ib LI y! M2- --- le 2 y! :: y 2lzl: & l y 2in-e- A Lee melaiigfi is added containing 2.02 mM of phenylalanine N-oarboxyanhydride and 2 mM of glycyl-leucyl-valyl-glyoine in a fraction to 20 ml of a rapidly stirred aqueous solution of potassium borate serving as a buffer at pH 9 and 0 C. The mixture is stirred for 45 seconds and the pH is adjusted to 4 with concentrated sulfuric acid at 0 C. However, a stream of nitrogen is passed through the mixture for about 10 minutes.
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The product is recovered by freeze drying. This operation being followed by the extraction of the residue with methanol. The methanolic solution is developed
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lopped with a 4tlt5 n-butanol-acetic acid-water system.
EXAMPLE 21.-
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l! l!:! l1: i1: El1! 1 !! ¯: A mixture of 3 r, moles of D-ph6nylalan'.ne in 30 ml of aqueous sodium borate buffer containing a layer of folded ice 109.e was cooled to 30 and then 3.2 moles of N-carboxyl leuoine anhydride were added rapidly, the addition being carried out with rapid stirring.
The reaction is continued for 30 seconds and the pH is adjusted to 3 with concentrated sulfuric aid at 0 C while passing one oor.
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nitrogen flow through the mixture t The product is leu- .phen11alanine which is not isolated,
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The pH of the mixture is adjusted to 10.0 by
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addition of concentrated potassium hydroxide and a-,;
Then 3.4 moles of N-oarboxy tetra- ..ropyranyl-tyroeineteoride anhydride is then stirred rapidly, however, the temperature is kept at about 000. is continued for one minute and the deoarboxyla-
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"'' is carried out by adjusting the pH to 3 with sulfuric acid. The mixture is allowed to return to ambient tGm63 ro 'and kept thus for one hour from.;,: ...' to be removed the protecting group The desired product is isolated by chromatography on a column of silica gel.
EXAMPLE 22, -.
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P- (3t4'-dihydroxyphenyl) -L-alanyl-phenylalanyl-glycyl- --- ¯¯¯ !! 2l!: !!! l *: l2 !! ¯¯ ----------- -------------
The product of Example 21 (2.02 mM) is taken up in 30 ml of potassium borate buffer / at pH 10.
The solution is cooled to 0 C and added with 3 mM
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N-Oarboxy-p- (2,4-dihydroxyphenyl) -li-alanine di-tetrabydropyranylic ether (DOPA) while stirring rapidly in a blender. The reaction is continued for one minute and the pH is adjusted to 4 with concentrated sulfuric acid while a stream of nitrogen is passed through the mixture. The passage of nitrogen is continued for 20 minutes. The mixture is then allowed to come back to room temperature and thus stored for one hour. The product is isolated
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T ""? '"ChI' ..J: '1atography.
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EXAMPLE 23.-
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! 2! 2l1: Y! L1: 5! L2l!: FE! IE !! ' A mixture of 3 mM epinephrine in 30 ml
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of .bor .: r; = of aqueous potassium buffer containing 5 g of ice at pH 10 is cooled to 0 C and 3.01 mM of N-carboxy glyoine anhydride is added, the addition being carried out with rapid stirring The reaction is continued for 40 seconds and the pH is reduced to 4 with 2 ° C sulfuric acid while nitrogen is bubbled through the mixture for 20 minutes.
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your. The product which is glycyl-epinephrine is not isolated.
Table 1 ... above describes the process by which glycyl-epinephrine is transformed into the final product,
Tempe- -CO2 NOA mM pH rature Duration pH
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VAL 3.1 10 200 1 min. 3 ILEU 3.4 10.5 0 C 45 eeo. 4
The product is isolated by ohromatography, EXAMPLE 24.-
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.! l2l: 1! l!: !!! l! ::! Ehl !!!! A mixture of 2.0 mM α-zaphthylamine in 30 ml of a tam% on aoetic acid-sodium aoltate mixture at pH 4.6 is cooled to 5C and added with 2.0mlVt of N-oarboxy valyl.an3iydride with rapid stirring. The valyl-a-naphthylamà.ne oarbamate which forms deoarbqxy- le spontaneously. The mixture is flushed with nitrogen for 20 minutes.
The pH is then adjusted to 10 by the addition of aqueous sodium hydroxide and 2.3 mM of N-arboxy leuoine anhydride is added with rapid stirring at a temperature of 2 C. The pH is then added. adjusted up to 3
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with sulfuric acid so as to de-
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oarboxylatîou and the mixture is swept with nitrogen for 15 minutes. At the end of this period the pH is adjusted to 9.5 with sodium hydroxide and 2.9 mM of N-carboxy glycine anhydride is added with stirring.
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rapid reaction to 360, The pH is then brought to 3 with concentrated sulfuric acid and the mixture is swept with nitrogen for 20 minutes.
The product is isolated by chromatography on a column of silica gel,
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EX: PIE C 5. -! lt: 6! l2l1: s! ll1:! 2! Has a mixture of 2 mmoles of leuoine in 20 ml
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of aqueous potassium borate buffer at pH 10 25 0, 2.05 moles of solid N-thiooarboxy glycine anhydride are added with rapid stirring. The reaction is continued
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for one minute and the pH is adjusted to 5 with concentrated sulfuric acid in order to obtain d4thioarboxylation, while passing a stream of nitrogen b. through the mixture for about 10 minutes d,.> W.xo to produce glyoyl-leuoine which is not 3 r .c; ..
The process is repeated at pH 10 through 0 minutes of a 0 minute reaction using 2.02 m N-mol of thiooarboxy glycine anhydride so as to obtain glyoyl-glyoyl-1 uoino which is not isolated. ,
The pH of the mixture is adjusted to 9.5 by the addition of concentrated potassium hydroxide and the mixture is obtained.
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Then 2.2 moles of 2540 N-thioaarbaxy phenylalanine anhydride with rapid stirring.
After 30minutemp the pH is adjusted to 4, while we do
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pass nitrogen through the mixture. The tetrapeptide
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desired is formed and isolated parea11tioat1Qn with ammonium sulfate.
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By replacing N-th1ooarboxy phenylalanine anhydride with the appropriate anhydride and repeating the above-mentioned procedure, the following compounds are obtained!
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valyl-glyoyl - glyoyl-leuoire Isoleuoyl-glyoyl. 61yoyl-leuoino Alanyl-glycyl-glycyl-leuoine
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1!: XE: 'PLE 26.- T ros 1-leuo 1- hen alanine. l2l!: 2l !:
Er !!
To a mixture of 3 moles of phenylalanine in 30 ml of aqueous potassium borate buffer at solid pH 10 is added 3.2 moles of N-tahiocarboxy leucine anhydride. with rapid stirring, the temperature reached 40 ° C. and kept at this value for 10 minutes. The mixture is then cooled and the pH is adjusted to 3 with
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000 concentrated sulfuric acid while passing 1 stream of nitrogen through the mixture.
Euoy7.-pheny3.aanine is not isolated.
The pH of the mixture is adjusted to 10.0 by the addition of concentrated potassium hydroxide and the mixture is added.
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then 3t4 m moles of t'trahydropyranyl-tlro8in.-.- th1o carboxy anhydride all rapidly stirring while
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The temperature is maintained at about 25 ° C. The reaction is continued for 20 minutes and the etchiorxboxylation is carried out by adjusting the pH to 3 with sulfuric acid. The mixture allowed to stand for an hour in order to remove the protective group
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The desired product is isolated by ohromatography on a
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* gel column of 81110e.
The same compound is prepared by repeating the procedure as above using e-
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1ho = "y ±% hyl% yrosine-N-oarboxy anhydride.
EXAMPLE 27 Iyi15y3: & 5yi2ys155.
A mixture of 2 m moles of cystine in 30 ml of aqueous potassium beta buffered at pH 10 is maintained.
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ti ^, -. u, <- 'Y1ron 10 01 while adding with rapid stirring 4.1 moles of N-thiooarboxy anhydride
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alanine. The reaction is continued for 15 minutes and the 22 is adjusted to 3 with hydrochloric acid diluted to 2 ° 0 while passing a stream of nitrogen through the mixture. The product thus obtained, which is (alanyl) oystine is not isolated.
The pH of the mixture is adjusted to 10.2. The mixture is cooled to 0 ° C. and 4.2 moles of N-thiooarboxy leuoine anhydride are added thereto while stirring rapidly. The reaction is continued for a period of time.
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for one hour and the dethooarboxylation is carried out by adjusting the pH to 3.5 o while passing
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a stream of nitrogen through the mixture. The bi8 (leuoyl-alanyl) oyatin intermediate is not isolated, but is treated with 4 # 3 m moles of lth.oa * ba valine anhydride at 2500 while stirring rapidly and the dethioonrb5xyiakiQn is carried out with sulfuric acid at pH d ":;
will deny obtaining the b1e (valyl ... ltuoyl-alanyl) oyst1ne which is separated by ealifioation of the reaction mixture
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The product is reduced by hydro-
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gene so as to obtain valyl-leuoyl-alanyl-07Itein.
EXAMPLE 28 ÉS 2. Glcyl-g11011-1uolne is prepared by the procedure of Example 25, and the reaction mixture containing it is treated with 2.5 moles of solid anhydride.
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dl {-OarbObenZox1-J-thiooarbox1 lysinev to C3 Q under rapid agitation within 2 hours. t of thiooarboxylate and ett'ect ,, 4e with sulfuric acid in nitrogen pr40enàa at pH 4.
The product which is -oarbob.nloX1 lairg.royl.-g.3y. luß: .r.s is extracted by. & litio & ton from the reaction mixture and recovered by filtrations. The arbobanaxy group is removed by hydrogenation and the product is isolated by elimination of the wol. Both pressure reduced by filtration of the satalyst with niokel Raney, EXAMPLE 29.-
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! l ± l: Ehl1l!:! 2 !! A solution of 40 moles of leuonia in 400 ml of buffered boric acid is adjusted to pH 10.5 at 2 C with 50% sodium hydroxide in a mixture.
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geur under nitrogen atmosphere. To the stirred solution was rapidly added 35 cl of di N-arboxy phenyl anhydride, alan, while the pH was maintained at 50% by the addition of 50% sodium hydroxide. .
The mixture is,
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filtered and the colorless filtrate is acidified to pH 5.4 with 50% sulfuric acid while nitrogen is bubbled through the solution. The phenylalanyl-leucine produced precipitates and is recovered by filtration *
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A mixture of 2 mM phenylalanyl-leuoime in 10 mM boric acid 0.45 m buffer is adjusted to pH 9.5 to
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400 by the addition of 50% sodium hydroxide to a nitrogen atmosphere.
2.1 ml of N-thiooarboxy glycine anhydride are added to the csi% mixture, while the pH is maintained at 9.5 by the addition of 50% sodium hydride, After stirring for 10 minutes at about 4 C the mixture
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The gas is filtered and the pH adjusted to 5.5 with 50% sulfuric acid, while nitrogen is bubbled through the mixture.
The desired product which is
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glycyl-phdnylalanyl-leucine is recovered by filtration. fltXAMPLE .'0 Jo: Sl2l: E2! l: EE! l !! el:!: i !!! 'A total of 2.0 ml of arg1 hydrochloride is taken up in 200 cc of buffered potassium borate, the pH is reduced to 3.0, while nitrogen is bubbled through the gas. Mainly mixture to remove carbon dioxide therefrom and the pH is then adjusted to 10.5 by the addition of aqueous potassium hydroxide. The mixture
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and cooled to 000 and 25 g of g3.aoa o3t% are added <; addition being followed by the addition of 3.82 g of N-thiooarboxy phenylalanine danhydride. The mixture is stirred rapidly in a mixer for 2 hours.
The pH is adjusted to 3 with sulfuric acid so as to achieve la.déthiooarboxylati9n ... po is then raised to 10 by addi-. tion of potassium hydroxide and the process is repeated at 25 C during a reaction period of 30 minutes
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with 2.02 mM N-thiocarboxy proline anhydride. the pH is adjusted to 3.0 with sulfuric acid to effect dethiooarboxylation.
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The process is repeated with 2.02 mM of N-thiooarboxy glyoine anhydride at 20 C and at an initial pH of 9.5 for 15 minutes of reaction. The pH is adjusted to 7 with sulfuric acid and the mixture is allowed to stand for approximately 16 hours to effect the dethiooarboxylation.
The reaction mixture is diluted 10-fold to a total of 10 liters / and is passed through an 800 ml column of IRO-50 resin over 18 hours. The column is washed with 4 liters of water at a flow rate of 15 ml / min. The column is eluded with 0.35N sulfuric acid and the eluate is collected in 300 ml fractions.
The fractions giving a positive for ninhydrin are freeze-dried, the solids which they contain are combined and extracted with methanol until the extracts no longer give a test with ninhydrin. The extracts which give a positive test with ninhydrin are combined and evaporated to dryness in vacuo.
The residue is taken up in the minimum quantity of sulfuric acid. dilsed to pH 4.5 and a precipitate is formed by the addition of 5 volumes of methanol, this addition being followed by the addition of 10 volumes of ethanol. The precipitate is collected by filtration, dissolved in water. water and again precipitated with the marls quantities of methanol and ethanol. The precipitated product which is glycyl-prolyl-phenylalanyl-arginine is isolated and washed with methanol and ether.
EXAMPLE 31. -
Bradykinin.
The following table illustrates the process by-
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which the following nonapeptide arginyl-prolyl-prolyl-glyoyl-phenylalanyl-adryl-prolyl-phenylalanyl-arginine is produced according to the method of the present invention. The table gives the sequence step by step by which N-arboxy anhydrides or N-thiooarboxy anhydrides are successively added to give the desired product. The réao-
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initial tion o'offeolue between 1 mM of arginine and 1 mM of. anhydride N-oarboxy phenylalanine in 10 ml of a mid.
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place. ^: a.aoux buffered with boric acid at pH la, 5.
The pH of the reaction is maintained by the addition of aqueous sodium oxide at 505 during the reaction period. The intermediate prolyl-phenylalanyl-arginine is isolated after the final decarboxylation at pH 3 by first drying the mixture by freezing when the residue is taken up in methanol. The
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methanolic solution is chromatographed on a column of silica gel and the desired tripeptide eluted with 20% aqueous methanol containing sufficient acetic acid for the pH to be 5. This tripeptide is trans-
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formed into the desired norapeptide by successive reactions without isolating the intermediates.
In the first reaction, one mole of tripeptide in 5 moles of water is reacted in an equivalent amount of N-thiooarboxy serine anhydride at pH 9.0 and at temperature. of 4 ° C in a reaction period of 30 minutes. The conditions for the second reactions are given in the table, reactions in which the pH is adjusted using sodium barium hydroxide. The dethiooarboxylation is carried out at the end of each reaction with oonoentric sulfuric acid.
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The barium sulfate which precipitates is filtered off before proceeding with the next reaction. The end product of this series of reactions is a solution of soluble bradykinin sulphate which is converted to the free base and isolated by ohromatography on IRO-50, a reagent.
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Sulfonic acid type ion exchange sine by gradual elution with aqueous acetic acid.
TABLE 1-
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l9Ca- Substrate Reagent 00na * pH Tem- Duration of, #. ¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯. sword, -
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1 Phe NOA Arg. 1 tn1t / 1Oml 10.5 0.0 1 min.
2 no FOA l'he-arg imm / lomi 10,0 000 1 min 3 Ser TC! i lmU / 5ml 9tO. 0 30 min 4 Phe TOA 1mK / 5m, 9.5 î5 0 1 hour 5 Gly TOA at 1mM / 5ml 9PO 4 0 10 min 6 Pro TCA at 1mK / 5ml 9.0 2500 30min 7 Pro TOA at 1mM / 5ml 9, 0 2, .0 30 min 8 Arg TCIs, 1mMi 5m4 9t5 25! 1 hour @ Substrates the previously prepared peptide.
EXEMPTA 32.-
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(1'Yavl-leua .- hn la..an 1-. C1 i ar .n.,.
This example illustrates the example of preparation of a labeled peptide.
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A mixture is prepared containing t?, R9 mg of uniformly marinated arginine. , in i 4 (0, milliourie) dane 5.0 ml of ah3orhydr3.qua. 4.01 acid and 421 mg of unlabeled arginine, in 20 ml of 1 M potassium borate buffer at pH 10p5o. an aliquot of 02 nil. To the mixture is added a 5% molar excess of the 1-t1ooarboxy phenylalanine anhydride in a fraction while
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mixing rapidly at a temperature of 25-30 C, mixing being continued for 15 minutes while the pH is maintained between 10 and 10.5 by the addition of 5N potassium hydroxide. At the end of the reaction period, a drop of caprylic alocol is added.
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as an anti-foaming agent.
The pH is then reduced to 3.5 by the addition of concentrated sulfuric acid and nitrogen is passed through the mixture.
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for 10 minutes. The pH is brought to 10.2 by concentrated potassium hydroxide and an aliquot of
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0.1 ml of the reaction mixture containing phenyl-alanyt (C14) arginine is removed.
To the mixture thus obtained, a moderate excess is added.
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Leuoine N-thiocarboxy anhydride 6.5 layer, with rapid stirring, at a temperature between 25 and 3000. The reaction is continued for 20 minutes, while the pH is maintained at 9 - 9.5. With 5N potassium hydroxide The dethiooarboxylation is carried out at pH 3.0 as described above.
The pH is then raised to 10.2 with concentrated potassium hydroxide and an aliquot is removed.
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of 0.1 ml containing leuayl-phenylalanyl- (0 ') argi- Rine for analysis.
The tripeptid is converted into a glyoyl-leuoyl-phenylalanyl- (0) arginine 3-thiooarboxy peptide by the addition of an 8fi molar excess of the 1-thiooarboxy an glycine hydride to the reaction mixture at 1500 and under rapid aid,, The reaction is continued for 1. ' zinu% e ,, while maintaining the pH at 9t6-10 av, Ja of 51N potassium hydroxide and and h-thioa1-
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bi ry t1d oct d6orboJ14 to pi 3 oomco described ol- des8ue. lx; 1 "'1 *' to 10, ea of potassium hydroxide - \! lH'1 ... 'r <, r,: .. - remove an aliquot of mi nrntoenan% le; wapùo4 d <! i-4 & de8 t'ïno d'ana- 1;
-fl. "
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Each of the above aliquots r $ OR * ilIÎ4 * is chromatographed on pap1 using the jutanol-acetic acid-water system in the ratio itself. Vantt 41li5 The chromatograms are examined with a radioactivity band tester . The results indicate that each of the desired reactions proceeded in a yield greater than 85% of the time.
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re giving a product that is not seriously affected by side reactions.
The reaction mixture is dried by freezing, the residue is extracted 3 times with portions of 150 ml of methanol and the combined fractions are oonoentréea to dryness under vacuum at 40 ° C. The residue is taken up in? ml of water and 1/4 of the solution is diluted
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up to 1 liter. This dilute solution is an ehromatographic exchange d phie eur 200 ml of an oo2ozm oarboxylic ions (CG-50 sold by the company ROHX and Baase of Philadelphia; diameter t 2.2 cm; height 155 cm) on the oyol.
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hydrogen .ha column is fed with the solution at a rate of 2.5 ml per minute and is then washed so as to collect 2 liters of water.
The column is eluded with 0.01 N sulfuric acid. The effluent stream. And adjusted for the isotope C14 by
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using an anthracene column, initially fed at a flow rate of 0.2 ml per minute. The flow deali.
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'1'10 was gradually brought to 0.6 ml per minute:,;,' "'> me period of 20 hours and the flow this hand ....
, r. iur, r; as long as 8 until the end of the eseai. Lf41tat is 24 ml. -: 1'L '. he fractions / and the product desires this obtained .i. e:. "'smt the fractions having the content ieotopi"' q :: 10,:; psr40 in tetrapeptide by adjusting the p7 to 9 f 5 .v'o l! aqueous sodium hydroxide to 50 and removing by 1 <, - '' ', tone. The residue is extracted with methanol.
Itext '.0; is concentrated to empty BOUS at .40.0.
The ses is dissolved in a small amount of water,
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and the 1. iit adjusted to. 3.5 With 6.1-aqueous hydrochloric acid, the solution is dried by freezing to give the product which is reorista11ized in a mixture of water and ethanol.
EXAMPLE 33.-
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!!!! l:! l!: !! l!: 6! ll:! 2! 2 !! To a mixture containing 4 mM dlalanyl-leuoyl-glycyl-isoleuoine in 30 ml of aqueous potassium borate buffer at pH 9.5, 4.3 mM of α-thiooarboxy histidine hydrochloride is added with rapid stirring, however. that the temperature is maintained at 15 ° C. The mixture is maintained at this temperature for 20 minutes and the temperature, .and then brought back to about 3 ° C.
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ph'eot adjusted to 3% so as to effect the dthioaarboxylation and is purged with nitrogen. The pH is adjusted to 7 and the desired product is isolated by chromatography on silica gel.
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EXEMPT 4.- E1 0 1-hist, d I- 1 a 1- hn lalan, -leuoine.
! llh !!!! dl! = S! l2l!: Eh! l !!! l!: !! 2! ..
A solution of 40 mM of leuoin in 400 ml
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boric acid 0.45 ± buffer is adjusted to pH
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10e5 to 200 with sodium hydroxide solution in a mixer under nitrogen atmosphere. 1 to the stirred solution 35 mM of N- anhydride is quickly added.
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oarboxy phenylalaninn, while maintaining the piu 10.5 by adding sodium hydroxide to 505.
The mixture is filtered and the colorless filtrate is cooled, with sulfuric acid, 09, uaqu, a pX of 5t while nitrogen is bubbled through the solution. The phJnylalanyl-leuU5na produced precipitates and is recovered by filtration.
2UY3Bà, 15, -, ¯, 3-caxrox an'hvdrd da tr.'luoraaotl-xir 'A total of 3.93 g dt (N-crbOX'1 oerinesot anhydride added, 200 ml of dioxane frafohomont purified this addition being followed by the addition of 5 ml of trifluoroacetic onhydride The solution is stirred at about 25 ° C. for 1.75 hours and concentrated under reduced pressure The residual oil is taken up in dioxane and the solvent. is driven off again under reduced pressure so as to obtain the desired product in the form of a residue.
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The trifluoroacetyl N-carboxv anhydrides of threonine, hydroxyproline, P-phenyladrinee, P-7hy-droxyleuoine, α-hydrozynorvaline, and Y-hydroxynorvaline are prepared analogously by replacing the N-oarboxy anhydride of serine with an equivalent amount of the appropriate amino acid N-carboxy anhydride.
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EXAMPLE 6 ...:. i: 2âE22ï-SE2Ëâ5-â2-E22S-Ë5É-.5Êj.
A total of 3t93 g of N-carboxy serine anhydride is dissolved in 20a 3. ml of freshly distilled dioxane, this addition being followed by the addition of 4 ml of triohloroaoetyl chloride. The mixture is stirred for 16 hours at approximately 25 C. The mixture is filtered and the filtrate is concentrated under reduced pressure. The residual oil is taken up in fresh dioxane and again concentrated under reduced pressure so as to give the mixture. desired product as a residue.
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Threonine, hydroxyproline, wphenylBérine, 5-hydroxyloucinte a-hyçroxynorralne and Y-hydroxyRvrva'-line tmioh.oroaoetyl N-carboxy anhydrides are prepared analogously by replacing N-carboxy anhydride. of serine by an equivalent quantity
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slow of the appropriate X-carboxy amino acid anhydride.
EXAMPLE .¯37.- 2-.thiooarbox anhydride of tri12uoroaoet 1 erine.
A total of 84 g of serine is taken up in 75 ml
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,) Ithan9l containing 18 ml of water and 68 ml of po hydroxide; Bsium 1117 4, To the mixture is added under a nitrogen atmosphere. and while stirring, 97.5 g of ethyl methyl xanthate while maintaining the temperature at approx.
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ron 2500 - 30 0 using a cooling bath.
The reaction is continued at this temperature for two hours and then it is heated to 45 ° 0 and
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It was held for 0.5 hour at this temperature with continuous stirring; ê ... p: l; 8 .rande. part of the alcohol is driven off under reduced pressure and 180 ml of water are added.
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The mixture is then extracted twice with fractions d: 100 ml of ether so as to drive out the unreacted xanthate. the alkaline aqueous layer is reopened with 100 ml of ethyl acetate and 73 ml of 12N hydrochloric acid / then 70 ml of water are added.
The mixture is shaken and the organic layer is separated.
The aqueous layer is again extracted with 100 ml of ethyl acetate and the combined organic coats are washed twice with 50 ml portions of saturated sodium chloride solution. The organic layer is separated, dried over sodium sulfate and concentrated under reduced pressure so as to precipitate the desired aerine methyl thionourethane.
A total of 8 g of methyl thinourethane .erine is taken up in 40 ml of tetrahydrofuan and 6.1 ml of phosphorus tribromide are added while stirring, however, while the temperature is maintained at 0 ° -5 ° C. - The reaction mixture is suddenly cooled in 200 ml of 10% aqueous sodium bicarbonate and extracted. three times with 100 ml portions of ethyl acetate *
The combined organic layers are washed twice with 50 ml portions of a concentrated sodium chloride solution and dried over sodium sulfate.
N-thicoarboxy serine anhydride is obtained by removing the solvent under reduced pressure.
A total of 5.8 g of the product prepared above is added to 200 ml of freshly distilled dioxane, this addition being followed by the addition of 5 ml of trifluoroaoetic anhydride. The solution is stirred at about 25 ° C. for 2 hours and concentrated under reduced pressure. The
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The residue is taken up in 100 ml of fresh dioxane and again concentrated under reduced pressure to give the desired product as a residue.
The trifluoroaoetyl N-thiooarboxy anhydrides of
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thr6cnine, hydroxyproline, p-phenylaerine, µ-ho- droxyleuoine, α-hydroxynorvaline and Y-hydroxynorva- @ are prepared analogously by replacing the serire with an equivalent amount of the amino acid ap- own.
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BIEMPLB 18.- -t: iooarbox anhdride-detriohloroaoit3.-edrine.
5.8 g of N-thiooarboxy serine anhydride are taken up in 200 ml of freshly distilled dioxane and 4 ml of trichloroacetyl chloride are added. The mixture is stirred for 8 hours, filtered and the filtrate is concentrated under reduced pressure to give the desired product as a residue.
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The triohioroaoétyl h-% hiooarboxy anhydrides of threonine, hydroxyproline, -phenylsin, P-by-. α-hydroxynorvaline droxyleuoin and Y-hydroxynorvaline droxyleuoin are prepared analogously by replacing serine N-thiooarboxy anhydride with an equivalent amount of the appropriate amino acid anhydride.
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ph $ 3.w l: E2! l! = E ±! l !! 1! l!: !! S !!! =.
A total of 15.75 g of arginine hydroxyohloride are dissolved in 2.62 liters of a buffer solution of sodium f4trnb..tate at pH 10. The pH is adjusted to 3 with this concentrated sulfuric acid and nitrogen is bubbled through the solution for 10 minutes. The pH is
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brought to 10.2 aveo of 50% aqueous sodium hydroxide and the solution is cooled to 0 C. To the mixture is added
400 g of ice then 82.5 millimoles of N-carboxy anhydride elanine $ phenyl / dissolved in 200 ml of acetone.
The mixture is stirred vigorously at this temperature for one minute and acidified with concentrated sulfuric acid to pH 3 while nitrogen is bubbled through the mixture for 10 minutes. is then adjusted to
9.5 with 50% aqueous sodium hydroxide and 400 g of ice and then 112.5 mm of proline N-carboxy anhydride in 150 ml of aoetone are added. The solution is stirred vigorously at 0 C for one minute and boxylated deodorant as described above. The process is repeated at pH 9.3 with the addition of 15.0 millimoles of trfluoroacetyl serine N-carboxy anhydride in 150 ml of acetone.
After mixing for one minute, the pH is adjusted to 7 and the mixture is freeze-dried. The silica gel containing the adsorbed product is then added to a column of silica gel previously prepared in isporpanol. The column is developed with a methanol: water system; Ammonia, 80: 18: 2 The desired tetrapeptide free of the trifluoroacetyl group is isolated.
The compounds)? The following are prepared in an analogous manner using the trifluocracetyl and trichloroacetyl derivative of the appropriate N-oarboxy or N-tio-oarboxy amino acid anhydride. In each case the product is isolated free from the protective hydroxy group. With N-thiocatboxy compounds, the coupling pH is 8.8 instead of 9.3.
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1'hronyl-proly.-phnylale.ny .. asgi.nine ', hydroxypralyl-praxy.-pYzér.y.a.sxy3.-arginïee 0-phenyleeryl-prolyl-phenylalanyl-arginine.
.-hydroxyleuoyl -? ^: ^ a3.yl-phrzy.als.ny, -s.rginiue -hydroxynorvalyl-prolyl-phenylalanyl-arginin.
Y-hydroxynorva1yl-prolyl-phenylalanyl-argin1ne EXAMPLE 40.- Q = !!! 1hl !! l! =! 2 !!:! = 2È2! L¯l !!! A total of 4.5 ml (35.1 m M) of trimethy3.ohlo. ro-silane is slowly added to 5.1 g (35t2 m X) of threonine N-oarboxy anhydride in 65 ml of tetrahydro.
dry uranium under a nitrogen atmosphere, while the temperature is maintained at about 2 C.
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Slowly add 2.98 ml (34 m M) of dry 4-methyl-thiazole. The hydrochloride salt of the base precipitates from the solution during the addition. The reaction mixture is then brought to room temperature and the precipitate is separated by pressure filtration of astatine. The solvent is removed from the filtrate under reduced pressure and the residue is taken up in 35 ml of ethyl acetate kept at about 10 ° C. for 16 hours. The solution
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y, x, eante this reduced volume and the solvent is chaD '' '; under vacuum.
The product which precipitates is gold: 1stAl bound by trituration with hexane and recovered by filtration under nitrogen pressure.
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The Nwearboxy anhydride O-tri4thy18ilyl threonine, the B-oarboxy anhydrid- dtO-tr1opylsilyl ... threonine, the '-carbaxy anhydride of 0-tri-n- "butylailyl thr4-"': hl, are prepared in an analogous manner " from N-carboxy threonine anhydride from tipiethyl-chlorouilanet from triropylbromo81lane, and from tri-n-butyl-
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br4moi..e respectively.
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EXAMPLE¯41 "± = gµg ± ± µ ± ¯Jµjgz ± gi ± f¯µ ± = ± jgfjgzfgz) ¯gµ ± j A total of 3.60 ml (26.8 a5 of trimdthyi, -oh4- rosilane is added under nitrogen atmosphere at 3.75 g (28.6 mM) n-carboxy serine anhydride in 65 ml of dry tetrahydrofuran while the temperature is maintained at about 0 C. To the mixture is added 2 , 51 ml (28.6 mM) of anhydrous 4-methyl-thiazole at the same temperature.
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The reaction mixture is left to stand until it is stirred to room temperature, and then for 2 hours.
It is filtered and the filtrate is concentrated in vacuo so as to give an oily residue which is taken up in 30 ml of ethyl acetate. 100 ml of herane are quickly added, the mixture is left at approximately room temperature. for two hours and the supernatant oouohe is decanted. The settled layer is concentrated
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up to 80%, the residual product is purified by taking it up in hexane, filtering it and then washing it with additional h vane.
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O-triethyl + 10-oxy anhydride. serine, le, a-oarboxy anhydride of t? -tr.propulaily7. serine and W-oarboX1 O-tri-n-hexl1a1111 anhydride are prepared in 8im1aJ: ement of l-oarbox1 serine anhydride and tri '' 4th1lchloo8ilan, tripropl1bromoilan and r - heX1-. ohlorosilano respectively.
The X-oarboxy anhydride 4tQ7 trimethylailyl hydrox1prolin.t prepared from MmUre ana-, logue using the Ii-oarboxy anhydride of hydroxypro11- ne and # r.rthylo3loroari.sna as a motiérov 4. start,
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¯ EXAMPLE 42, àt,: ± 2:! ¯! Hl !!! ¯2: !!! l !! l¯l2 !!! A total of 7.36 ml (53.6 mM) of trimethyloblol eot added to 11.2 g (53.6 mM) N-arboxy anhydride 1. ,: coe "4.ne in 100 ml of ethyl acetate seo containing 1.3Q µ (53e6 mX) of 4-methyl-thiazole at -500, The mixture
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reaction is allowed to return to room temperature
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ant that it is agitated and that it is kept at
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rat ".>: SBbiante for one hour. It is filtered, oonoen- tr ,,, e, reduced pressure and the product is re-cut according to the pro le Example 41.
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N-oarboxy O-trimethylilyl 3,5 "dibronol: yroeine and N-oarboxy, O-trimethyl-ailyl anhydride ,, - diiodotyro8ine are prepared analogously with N-oarboxy anhydride 3. , 5-dibromotyroain.e and de, 5. d., Odttyroeine respectively. HC; '3'PI 4, ¯-¯!: 2! È2l¯l !! ¯Q: !! l !!!! l! ¯ : El !!!!! A total of 4.5 ml (35.1 ml) of trîmethylohlorouilano is added under a nitrogen atmosphere to 10.9 g ('5.1.mq) of p-phenyleerine in 150 ml of benzene however As long as the temperature is maintained at about 500 with rapid stirring, to this mixture is added 2.84 ml (35r1trI
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of pyridine at the same temperature, we constantly stir
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te Reaction is allowed to return µ the temperature
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ambient and filtered. The filtrate is concentrated and the
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residue taken up in 50 ml of ether.
The mixture is con- Drv6 for about 20 hours about 10009 the island layer is the concentrated J. Separated sludge reduced preeaion do 1brQ to precipitate the product which is purified.
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by trituration with hexane and recovered by filtration.
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O-trimethylolyl-hydroxy-succin N-carboxy anhydride O-triethyl.ailyl p-hydroxyvaline N-carboxy anhydride and O-tr.n.bu-ty.sily N-arboxy anhydride. a-hydroxynorvaline are prepared analogously with the appropriate tri-loweralkyl-ohloro-silane
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β-hydroxyvaline, -hydoxa11ne and -hydroxyleucine, -hydroxyvaine} 7, and α-hy- hydroxynorvaine pootively. The same products are prepared in analogous fashion to the removal of material. \ a18 replacing the P / r1dinar an amount 4qui- 'kî.J. ± .48 of tridthylamire.
EX? "'M: ¯44t- EÉ52yB) !. lâssi
A solution containing 145 mg of phenylalanine in 10 ml of water and 10 ml of 0.9M brick acid in a blender is adjusted to pH 10.5 with sodium hydroxide.
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sodium auquex at 5C and 326 mg r. 0¯ tri-methyl threonine N-carboxy anhydride are added in fractions over a period of about 3 minutes acu "nitrogen atmosphere and with rapid stirring. The mixture is kept at about 500 and, the pH is kept constant by the mixture. dropwise addition of a total of 0.75 ml of 2.5N aqueous sodium hydroxide during the reaction period.
The pH is in- ....., it further reduced to 3 by the addition of sulfuric acid, The temperature is allowed to rise to 30 C and the mixture is maintained at this temperature for 5 minutes so as to effect deoarboxylation.
A small sample of the reaction mixture
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is subjected to 3.'elaotrophorea on paper at pH 9.5 in 0.1 molar sodium tetraborate at 600 volte for 3 hours and threonyl-phenylalanine identified by comparison of its mobilized with a sample
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genuine product in identical oonditiona.
The remainder of the reaction mixture is adjusted to pH 6.5 with 2.5N aqueous hydrochloric acid and freeze dried. The residue is extracted with methanol, filtered and the filtrate is evaporated to dryness. the residue is taken up in a small quantity of water and filtered. The filtrate is evaporated to dryness and the residue is triturated with methanols.
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lut i or .. methc -:,:>: '1that is chromatograph on carbon deactivates and eludes, first with water (19 trac-
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of 2 ml) and then with acetic acid 1k 5! water (aoetone 47.5 ml; water 47.5 ml;
aodti- '.o 9 s'l) The product is obtained by combining the pulls 21.ih 26 each containing about 2 ml and drying by number:' "1, ong 3X $ l $? 1345 * t er Z- hën lalanine.-.
A solution containing 330 mg of Phenylalanine, 10 cl of water and 10 ml of 9.9 molar boric acid, a mixture is adjusted to H 10.5 with aqueous sodium hydroxide at 50 and 406.6 mg. , of N-oe: rbqxy trimethylsilyl anhydride are added in fractions.en@lleepace of 3 minutes, stirring rapidly, under a nitrogen atmosphere,
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rrndant Qu11ton maintains the temperature at 3 0.
The pH kept constant by the dropwise addition of a total of 0.85 ml of 2.5N aqueous hydroxide. Part ali.
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Quote is dissolved in a 10: 1: 3 mixture of butanol-acetic acid-cau and subjected to thin layer ohromatography on ally gel. The product is identified by comparing its mobility in the system with that of an authentic sample.
EXAMPLE 46.-
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:! 2l: 2l: Q:! L !!!: l!: !! ± 1! 2l:! H! 2 !!!:
A mixture of 10 ml of water and 10 ml of 0.9 molar boric acid in a mixer is adjusted to pH 10 with 50% aqueous sodium hydroxide and 1.081 g
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of mdt.onyâ.0-bonayâ; ry.-c: leuolthrozins are added The pH is then adjusted to the space with additional aqueous sodium hydroxide and 478 mg
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of triaethylilyl threonine X-oarboxy anhydride are added in portions while stirring rapidly in a space of gentle minutes, while maintaining the
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temperature around 300.
During the addition a total of 1 ml of 2 # 51 aqueous sodium hydroxide is added so that mgintr - constant br. The mixture is diluted up to five times #onolume with water, filtered, the filtrate is washed and the pH of the combined filtrate and washings is adjusted to 6.7 with aqueous sulfuric acid. at 50%. An amorphous solid precipitates and is
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identified as the desired product by electrophoresis on pH 9.5 paper on 0.1 sodium tetraborate
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molar at 600 volts for fi, 5 hours.
. ? The S 47 t-.
!! l2l!:! lE2! l: !! ± l!: E! l !!!!!
A mixture of 3 mM of phenylalanine, 30 ml of aqueous potassium borate buffer at pH 10.5 has re
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you1 to 300 and 3.2 mM of solid leuoine 1-oarboxy anhydride is added, with rapid stirring. The réao-
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. fl; m is continued for 30 seconds and the pH is adjusted to 0. sulfuric acid concentrated to 000, however, which - nitrogen is passed through the mixture the pi <, i-ilcat not isolated.
The fold of the mixture is adjusted to 10.0 by stad- concentrated potassium hydroxide and 3.4 stad- of N-. Triethylsylyl tyrosine anhydride is added rapidly, while the reaction is maintained at about 0 ° C. The reaction is continued.
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p4: f: .. nt "-le Biauta and the pH is adjusted up to 3 with l * & f" i '"b ..: uriq, ue so as to achieve ddoarbola t: .l' 11.e The product is not isolated * he pu of the mixture is adjusted to 10.2 by adw ditiox. concentrated potassium hydroxide and 6 mM Vtv d;
wveF '.', '. "f ,, s,.' r., glycine anhydride are added while at: S, 1; 1.i%: t ': 1pidament, while maintaining the tom- p:> .; x. about 3 * 0 and the pE at 10.0 to 10.2 by the addition of 1 - 2 N n drop of sodium hydroxide = .11 - the reaction 6 V \ on, ca% e by drop of Bodiu hydroxide. The reaction is 1.J ## i, = ivis laying about 2 minutes and the deoar- bo - '"'? z tc: was carried out by adjusting the pH to 3 $ 2 with dz 1- 1 sulfuric acid and allowing the mixture to heat up to room temperature. The mixture is left at rcp :. about an hour and clarifies by filtration. The desired product is obtained by passing through to a. boi lo; .. 1 '; 1.: e reaction on a carbon column.
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': 0 ojt adsorbed and it is% "then elected" with a -, au and acetic acid & 5. It is recovered (.1- lt.:".1 .: by sdohage-by freezing.
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EXPL3 $ 9. : 2EP.2! L¯! ÀlS !! ¯! ¯! EEElE! L¯! LE ± !! A total of 1 g of tyrox3, n6 N-arboxy anhydride is distributed in 20 ml of dihydropyran (containing 60 mg of p-tolueneaulfonyl chloride) and the mixture is stirred at rowing 25 ° for 48 hours. At the end of this period, most of the anhydride is dissolved indicating that the reaction is substantially
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complete. The reaction mixture is diluted with the addition of 30 ml of petroleum ether and the desired product precipitates,
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2X2 %% LE # = ¯ i-carbaxf nh tx3ds of tetrh dro ran 1 YEosne.
!: ± ± 2! ¯! L !! ¯g! ¯! E2l ± 2El ±! L! ¯! L2 !! E! A total of 1 g of 1-carbaxy tyrosine anhydride and an equivalent molar amount of dihydropyran are taken up in 20 ml of dioxane containing 40 mg of p-toluere Bulfoniqlan acid, and the mixture is stirred. at 35 0 for 10 hours. At the end of this period, the solution is concentrated to half the volume under reduced pressure brought back to the original volume with ethyl acetate.
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and then added with 0.25 g of s11ioe gel.
The mixture is then filtered, concentrated to half a volume and the desired product is precipitated by addition of petroleum ether. '
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EXAMPLE 51t-!: 2! ± Ê2! L¯ !! ¯! ¯ !!! hl22l! L¯l2 !!! i- 'A total of 1 g of 3-carboxy tyro- eine anhydride and a equivalent molar amount of dihydropyr6.n $ are taken up in 20 ml of deotrahydrofuran containing 60 mg
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of p-tolu.niultùl1: fl. chloride, and the mixture is anilu-6 h 20 0 for 60 hours.
At the end of this period, the mat solution, concentrated to half a volume or reduced, brought to its original volume with ethyl acetate and added with 0.25 g of ni- gel.
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The mixture is then filtered and concentrated until
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half a volume and the desired product is precipitated by 1 ad-
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petroleum ether edition.
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The following compost are prepared of the analogous number by replacing the tyrosine derivative with u, equivalent amount of the appropriate depazt compound, tetraiayàropyxanyl x-arboxy anhydride, 5wdiromotyrosino; or.3aa: y tetrahydropyranyl anhydride 3, -di.ado- 'tYl'o0ino; : SXE !! PL1 !: 52 t-: h ± ± È2! Z¯! Hl !!! ¯2! ¯ !!! 2l2l: l! ¯! L! 2 !!! 1
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A total of 145 g of tyrosine is included in 75
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ml of etiol containing 18 ml of water and 68 ml of hydroxide in pt <3ium il, 7 N. To the mixture is added, under atmo8pb-
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,, 1t; It, .., e and while stirring, 97.5 g of ethyl xanthata. -'-: rl (1 c, ndant that. one maintains the temperature at in-
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viron SC -.30 "0 using a cooling bath.
The is continued at this temperature for two hours and then heated to 4500 and the temperature is maintained for ot5 hour 8upp14mentair6 while continuing stirring. Most of Itacool is sung under reduced pressure and 180 mil cont added. the mixture is then extracted twice with de4fractions of 100 ml of ether so
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to remove the xanthate which has not reacted The alkaline aqueous layer is covered with 100 ml of ethyl acetate and 73 ml of 12N hydrochloric acid, then 70 ml of water are added. The mixture is shaken. and the organic layer is separated.
The aqueous layer is again extracted with 100 ml of ethyl acetate and the combined organic layers are washed twice with 50 ml fractions of a saturated sodium chloride solution. The organic layer is separated, dried over sodium sulfate and concentrated under reduced pressure so as to precipitate the desired methyl thionourethane tyrosine.
A total of 8 g of methyl thionourethane tyrosine is taken up in 40 ml of tetrahydrofuran and 6.1 ml of phosphorus tribromide are added while stirring while maintaining the temperature between 0 and 5 C. The reaction mixture is abruptly cooled in 200 ml of 10% aqueous sodium bicarbonate and extracted three times with 100 ml portions of ethyl acetate. The combined organic layers are washed twice with 50 ml portions of ethyl acetate. a concentrated solution of sodium chloride and dried over due to sodium salt @ The desired product, namely N-thioarboxy tyrosine anhydride, is obtained by removing the solvent under reduced pressure,
A total of 5,
8 g of the product prepared above is converted into the desired compound in dihydropyran by the method described in Example 50.
The 3,5-dibromotyroins and 3,5-diiodotyrosine tetrahydropyrunyl N-thicoarxoy anhydrides are pre-
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similarly trimmed by replacing tyrosine
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rare an equivalent amount of the appropriate amino acid.
EIEr, tPLE 5 '.- gzg ± ± z) = gj ±) z1 = ± gµz) µjgzé = µggé%, =
A total of 15.75 g of arginine hydrochloride is dissolved in 2.62 liters of a buffer solution of
EMI136.2
% sodium etraborate at pH 10. The pH is adjusted to 3 with concentrated sulfuric acid and es is bubbled through the solution for 10 minutes.
EMI136.3
± 1J.i ± '1 to 10.2 with aqueous sodium hydroxide at 50 ... the solution cooled down to 0 C. To this mixture is added 400 g of ice, this addition being followed by 'addition of 82.5 millimoles of N-carboxy anhydride
EMI136.4
pht (nylalanine dissolved in 200 ml of aoetone.
The mixture is stirred vigorously at this temperature for one minute and acidified with concentrated sulfuric acid to pH 3, while nitrogen is bubbled through the mixture for 10 minutes. The pH is then adjusted to 9.5 with 50% aqueous sodium hydroxide and 400 g of ice and then 112.5 mmoles of N-oarboxy anhydride of proline in 150 ml of acetone are added. The solution is stirred vigorously for one minute at
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090 and ddoarboxylated as described above. The process is repeated at pH 9.3 with the addition of 15 moles of 3vnrbozy tetrahydropyranyl tyrosine anhydride in 150 ml of aoetone.
After mixing for one minute the pH is adjusted to 7 and the mixture is dried with oonsela- 'iOtl 1) 8 rds3du is taken up in methanol and the product' 'Jorb6 from the solution on 8il101 gel.
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The silica gel with the adsorbed product is then added to a column of silica gel previously prepared.
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in Ilisopropanol, the oolonne is developed with a methylanC0 ffiethano1: water: ammonia, 80! 18! 2} and the desired tetrapeptide is ibolefree of the tetrahydropyranyl group.
The following compounds are prepared analogously using the tetrahydropyranyl derivative of the appropriate N-arboxy or N-thiooarooxyamino acid anhydride. In each case the product is isolated free from the protective tetrahydropyranyl group. Aven them
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Composed of 3-thiocarboxy, the coupling pH is 8.8 instead of 9.3 and the reaction period is 40 minutes.
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, 5-d3.bxotaotyroeyi..praxy "-p'hnyla.anyl-arg.nina 3, 5-düodutyro syi-prol.yl--phny3.a.anyl-argirz.ne EX.! PLE fiv 2yÊlâ2-.iËSÊ2 <.S: 2ÊE2S-5BES.
A total of 5g of dry aspartic acid is taken up in 200 ml of tetrahydrofuran and bubbled
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phosgee through the mixture at about 2500 for 20 minutes. The mixture is then left to stand for 10 minutes and 300 ml of ethyl acetate arec.
The solution is concentrated to a total volume of about 40 ml and a further 60 ml of ethyl acetate is added. A small amount of precipitate is separated by filtration under a nitrogen atmosphere and 85 ml of hexane are added. The slightly cloudy solution is stirred for about 10 minutes and then 120
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additional ml, hexane with constant stirring.
Stirring is continued for a further 5 minutes.
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tairea and the precipitated N-carboxy aspartic acid anhydride is collected by filtration. The product is washed
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with a 3% 2 mixture of hexane-ethyl asetate and dried with nitrogen gas.
EMI138.2
The following table summarizes the results of further examples for the preparation of 4Bpartic N-arboxy acid anhydride. In all cases. 5 g of tuapartic acid in 200 ml / of reaction solvent are used.
In example 2, an equimolar amount of phosgene
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tot used The molar oxoei of pboogbne used in the following examples is given in the table.
The tmpdratur6 rdaotio = it in example 2 is' of bzz0 * 0 it in example 3 it is 15 * 0, All the other examples were carried out at the temperature
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ab1ante ..
EMI138.5
¯SplYantd97iï'anBfM7 '
EMI138.6
<tb> Phos- <SEP> Hairy <SEP> Identity <SEP> Hairy <SEP> Liqui-
<tb>
EMI138.7
r.x.
Golvant gene told me to pre- ml. nal cipi- .¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯. ml. -ercant 55 dioxahne - 200 ButYl aoéta- 40 oyolo- hexane 56 t6tva- 50 300 Ethyl aceta- 100 'oyolo-
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<tb> funanne <SEP> you <SEP> hexane
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> @ <SEP> Dioxane <SEP> 100 <SEP> 200 <SEP> Butyl <SEP> aodta- <SEP> 100 <SEP>.
<SEP> hexane
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> you
<tb>
<tb>
<tb> 38 <SEP> Ether <SEP> 200 <SEP> 200 <SEP> Ethyl <SEP> augusta- <SEP> 40 <SEP> pentane
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ethyli- <SEP> you
<tb>
<tb>
<tb> that
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 59 <SEP> Ether <SEP> 100 <SEP> 1000 <SEP> Proyl <SEP> Aug- <SEP> 100 <SEP> iaooo-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> propyli- <SEP> tate <SEP> tane
<tb>
Original mixture concentrated under reduced pressure to about 40 ml of total volume and diluted by adding about 60 ml of transfer solvent.
The identity of N-carboxy acid anhydride as-
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partique is established by conversion to ieoaepe:
ragina. This reaction is carried out by dissolving 1.0 mM of the product in 2 ml of dioxane freshly distilled from sodium and adding the solution thus obtained dropwise to a cold, saturated solution of anhydrous ammonia in dioxane. An amorphous precipitate forms immediately. The reaction mixture is taken up jvsqutà sicoité under reduced pressure and the
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product is subjected to chromatography in layers min "oes on silica gel.
The product is then tested for each of the iaopropanoli eystemeolvanta iaopropanoli acid leap aodc, 7: 2: 1S pyridine! 4'ethyl acetate: acetic aoid! water, 5t5tlt3i and acetic n-butanoliaoid) water, 10! l! 3t using authentic asparagine samples
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and isoaaparagino as a witness * and we see. elder! that it consists essentially of pure i8oa.paragine which establishes that the starting compound is substantially pure N-carboxy aspartic acid anhydride.
* EXAMPLE 60.-
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hl !! ¯! ¯!: ±! 2! l¯ !! E !!! S !! - A total of 2.0 g of benzoxyoarbonyï asparagine, is taken up in 20 ml of dioxane and adds 0.24 ml of phosphorus tribromide while stirring at about 25 C.
The mixture is stirred for 18 hours and then passed through a 50 ml column of silia gel prepared with a 1: 1 mixture of methylene chloride and dicxane, then dioxane. After addition of the reaction mixture to the column, it is developed with successive fractions of 50 ml of methylene chloride (8 fractions);
a 1: 1 mixture of acetone and methylene chloride (4 fractions) and acetone (4 fractions) * The
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desired product is obtained by removing the solvent from the last two fractions under reduced pressure. The said is recrystallized by taking it up in acetone, heating moderately and concentrating it in a nitrogen mixture until the solution is cloudy.
The product is then precipitated by the slow addition of hexene and with cooling and stirring.
The procedure described above is repeated with methoxycarbonyl asparagine and 4-methylbdenzoxycar @@@ sparagine to obtain the same compound.
EXAMPLE 61. -
N-carboxy glutamine anhydride.
A total of 2 g of beznoxycarbonyl gultamine is repeated in 20 ml of dioxane at 25 ° C. and 0.24 ml of phosphorus tribromide are added. The mixture is stirred for 4 hours and the product is isolated by chromotography in a 200 ml column of silica gel prepared with petroleum ether and developed as follows! 200 ml of methylene chloride
4 x 100 ml of a 1: 1 mixture of aoetone and methylene chloride
4 x100 ml of a 3: 1 mixture of acetone and methylene chloride
4 x 100 ml of acetone.
The estisole product enchassantle the solvent of the 7 doornières fractions under reduced pressure.
The same product is obtained by replacing the bans cxycebaronyl glutamine with an equivalent amount of ethoxycarboyl glutamine and by stirring; / for 24 hours.
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res and also with an equivalent amount of 4-
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ohlorobenzoxyoarbonyi glutamiae and shaking 3000 for 4 hours. The isolation process is the same as that described above,
EXAMPLE 62.-
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!!;! l!: !!!!! l
A total of 1.0 g of N-carboxyglutamine anhydride is taken up in 25 ml of sodium borate buffer at pH 10 and cooled to about 0 C.
To the mixture, 0.5 g of alanine is added with rapid stirring.
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minutes of stirring, the fold is adjusted to 3t5 with concentrated sulfuric acid and nitrogen is bubbled through the mixture to facilitate removal of the anhydride. The pH is then brought to 5.7 with aliquots of sodium hydroxide and the product is isolated by obronatography using a sulfuric ion exchange resin (Dowex 50-X2; sold by the Dow Chemioal Company, Midland, Miohigan) on oyol hydrogen The product is eluted with ammonium hydroxide.
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In the ohromatographic process, the reaction mixture is passed through a column of 800 ml of resin. The column is eluted with ammonium hydroxide pH 11.0 at a rate of 60 ml per minute and the product is collected in fractions of 500 ml. * the desired product is obtained by combining and freezing the 17th and 18th fractions *
The process is repeated to prepare luta-miynl-leucine by replacing the alanine with an equivalent amount of leuoin.
In this box the desired product is
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recovered by screwing in and freezing the 15th and 16th fractions
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iaapaxag.nyl..phany3.a, .ar: .e is prepared in the analogous manner using equivalent amounts.
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tes of N-carboxy asparagine and phn.a.7.an.ne BXEHPLË 63.- µ ± zz) = g) gjµggz) = 6) zz) = ± gfzgµ] gz = éfygµj =
To a mixture of 4.0 mM of leuoine in 20 ml of water at 0 C is added 3.1 moles of N-oarboxy anhydride
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However, the pH is maintained at 10.5 by intermittent hearing with powdery barium hydroxide. 1: 1'60.0 '\'; ' <P Jo is over in a minute,.
The pH is adjusted to 3.5 by the addition of 10% sulfuric acid. The barium sulphate which precipitates is separated by
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filtration and the filtrate containing the phenylalanylZu .. cine is treated with 3.3 mM of carboxy glycine anhydride
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h -33 and urî5il of 10.5 is maintained. using barium oxyxide. Deoarboxylation is carried out by adding p3 to 3t5 with sulfuric acid <m <:% ...;:, Jr, 1 and the barium sulfate which precipitates is separated J'l li: .t: 1: ation.
The pH of the filtrate is adjusted to 10.0 with sodium dc -.1 hydromide at 40 and 4 ml of 1-oarboxy anbydrate rp tline are added to 0 * 0 while stirring rapidly. After two minutes, the pH is adjusted to 5.3 by the addition of concentrated sulfuric acid and nitrogen is bubbled through the mixture for 3 minutes
EMI142.6
The pi cat then adjuet6 to 10 av of hydroxide; : dium 4o # and the mixture is cooled down to 2 '! ....
Then added 4.0 MX of loarboX1 glycine anhydride with rapid stirring. After one minute, the pH is
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r4à; iL # to,; o <,> <to i by the addition of sulfuric acid
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and we do ')! ': .. .... aZ0te through the melanoma penàan1J 5 min.itz, 1 ,; -, x /; '' 6 h 7 with hydroxy-
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de- of sodium and the mdla:, ^ ¯ is a (: CI1,: by freezingt The solid n4: .idiAei is m Wr ;. three times with \, Î: '6'thml: 3: and the methanol extracts combined are bitter / 1cit. the desired product is obtained further from @ @ is purified by chromatography, eg. -64.
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2: iËÎ-.3lËëË5Î-ÊS-ë2-
A total of 13.00 g of serine is dissolved in 500 ml of distilled water and 14.33 g of freshly prepared silver oxide is added. The mixture is stirred at the ce
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room temperature juaqu 1 silver oxide n / a d18.01ve.
During the reaction, a brown colloidal material forms and is separated by filtration through diatomaceous earth. The filtrate thus obtained is treated with methanol at room temperature until it becomes cloudy.
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while waving it around. desired product separates and is reov; 6c "mir filtration.
Y? "', 6.- sisarent. Of thx6ozrine. Silver chelate of thrdonine.
A total of 11.9 g of threoin is dissolved in 25 ml of water and 11.6 g of freshly prepared silver oxide is added over 10 minutes. The mixture is stirred for an additional hour while all
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the oxide is dissolved.
The resulting mixture which contains an occlial gel is stirred for one hour with activated charcoal and filtered. The filtrate is cooled in
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,. = ;. 1. t1.t 'gln.ae and 270 ml of methanol are added at "t, v4ron an hour and a half to the aliquo- ...>. =>: ± 4 of Solange and scrape so induce - = n -, o. 16 The mixture contains crystals -: 'i: .é and is then reintroduced into the #, t the whole is cooled for about <'. Slow stirring at 0 (the desired product is recovered by filtration. The following compounds are prepared from the appropriate hydroxylated amino acid in such a manner as to prepare them.
Salt used for
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Co - n, .. = ', ri its preparation ,, th3.ata 1 cobalt-aerine Cobalt sulphate Ohelate # follow-tyroaine aoetate cupric 0h41ate de ouivre-3,5-dibromo-tyroslne aoétate cupric Copper chelate-3p5 -diodotYrosine bromide ouprous Chelate d, C 1, -4 Tre - hydroxyproline sulfite oupreux Gold ch41ate-0-hydroxyloucine gold cyanide
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Meroure-p-hydroxynorvaline chelate merouric cyanide Meroure-Y-hydroxynorvaline sulphate chelate Merouric niokel-serine chelate nickel bromide Niokel-tyrosine chelate nickel iodide platinum serine platinum tetrachloride chelate. silver thrâone.¯ .... silver carbonate ZXE: 7PL'S 66.- n: 2! 2! l¯! l! ¯! ¯ !!!! A total of 21f20, & of the product as deorit at ,. l 'Oxomple 64 is suspended, dane 25Q oa 4 # 4io-.
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. , '' lct - .. nt distilled under a nitrogen atmosphere and, 0.1 aola fii; :: L ', ..; t:, t'!, - and r..hné9 If. pass in- 1I1! ... oua 1.1; -
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Catien;:,: k: -the mixture heats up straight to the heart.
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of the addition and at the end of the addition it was heated to about 70 ° C. and kept at this temperature for about 1 hour. The mixture is cooled and the precipitated argot chloride is separated by filtration.
The filtrate is washed with additional benzene and the filtrate and the washings are combined and dried by freezing to obtain the desired product.
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± tt'.hT3 1] ,, -!: ±! 2 ±! Z¯h! ± !! ¯! ¯a! A total of 3% of the product prepared in Example 65 is minus 100 ml of dioxane! And a proportion (.qumoled phC3gn.Q is fine to bubble through the mixture in l '). 7 1/2 minutes space.
During the addition of the phosgene, the temperature spontaneously rose to about 40 ° C. The mixture is then stirred for one hour, filtered so as to remove the silver chloride therefrom and the filtrate is dried by freezing.
The residue is taken up in 30 ml of ethyl acetate and is precipitated by the addition of 70 ml of hexanes The mixture
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ge is old! until about 10% overnight and the desired product is recovered by filtration.
The following compounds are prepared analogously using the chelates formed by the procedure described in Example 65 ...
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Tyrosine 7orboxy.anhydrid; 3,5-diiodotyrosine N-oarboxy anhydride; N7oarxy-anhydridēd, 5-4bro.oy-rosin; N-oarboxy hydroxyprolint anhydride -aetrbo; w-oydroxynor-valine O-hydroxyleueinet N-oarboxy anhydride; Y-Hydroxynorvalin-aarboxlα-ahydride.
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25ùiPZ 68.- 11-chloromerouri histidine N-oarbo a.rah drida.- ..... w ..... ¯ ...... ¯¯ .... ¯., ¯¯.¯¯¯ ..., ........ ¯.¯ ......
A total of 15.52 g of L-hietidine is added to an aqueous solution of 15.0 g of a mixture of potassium bicarbonate and potassium carbonate in one liter of water. To this mixture is added, with rapid stirring, 54.30 g of merouric chloride with slight heating. The temperature is allowed to rise to about 65 ° C. and stirring is continued while the reaction mixture cools to the temperature.
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ambient. 140 product which is N-obloromerouri hi8ti dine precipitates and is collected by filtration.
A total of 29.44 g of the product thus prepared
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out 31tû yànàin% approximately 1 hour and a half in 100 ml of august zÉho do reanière to form a fine suspension. 100 ml or 6L of aoetone were added and the mixture was cooled in an ice bath, however it passed through an excess of pho8gn. during, "'1.:.."10 rJ1 ::: iodine about 40 minutes. The ice is separated
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:. 1 '.'. the 3rd day. are added to the mixture.
The precipitate is separated by filtration and the filtrate is
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'116 nouo little pressure' raised by mqniµ3, at ¯phassor the solvent 'j8t give the desired product in the form of, rd'du4 {;; product is purified by taking it up in 100ml of nthyl-ethyl oetone from which it precipitates by cooling. The precipitate is collected, washed with a small amount of cold methyZ. Ethyl oetoxide, then with benzene.
From the product eupple- "" = # r.irfl were obtained by the careful addition of benzene to the mother liquor of methyl ethl ketone *
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The compounds below are prepared in analogous manner, in each case the starting amino acid is converted to a halomercuric salt by reacting 0.1 mole of the starting amino acid with 0.2 mole.
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of merouric chloride or of merouric bromide in an aqueous medium at pH 8-9 according to the procedure described above. The halomercuric salt is isolated and converted into anhydride in acetone or methyl ethyl ketone.
The first two compounds are prepared at 0 C and the last five compounds at 10 C.
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1-obloromerouri N-carboxy anhydride arginine N-oarboxy anhydride of N.-oh3.oromeraur. lysine N-oarboxy anhydride of P-ahloramerour3. ornithLne N-oarboxy N-bromomerouri arginine anhydride
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N-carboxy li-bromomereuri anhydride lysine N-carboxy N-bromomercuri anhydride crinthine N-carboxy N-bromonmercuir histidine anhydride
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ls: 7CFt3p'L '69.-' t.-alanine Un, to% 1:
d- 90 mu of alanine is dissolved Danish ml of 0.2 molar EDTA tanpon at pH 10 and 1.292 8. of T oarboxy anhydride of N-ohloromerouri histidine are added rapidly at 0 C while stirring.! at the end of minutes the pH of the mixture is reduced to 2.5 by adding concentrated sulfuric acid. Hydrogen sulfide is bubbled through the mixture in order to precipitate the mercury and the precipitate this separated by filtration. .
The filtrate is purged of hydrogen sulfide and other gases with nitrogen and is diluted to a volume of 50 ml. The pH is adjusted to about 8 by the addition
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sodium hydroxide dilute The solution is desalted and passed through a carbon column.
The product is isolated by chromatography by passage through a
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colo = e of sillee gel and eluted by a ls9 mixture 1. ' c -: -: c: io.que-methanol. t'f-EITPIE 70, - 5.XiSl3: 5X3: iÊX XiS3: XSï2l 2l55.L A total of 368 mg of alanyl-leuoyl-glyoyl- isolsi 1L, '03t sepria in 100 ml of water containing
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: 'j. t n gas 8 '! , 68 g of N-oarboxy anhydride
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il-o100 '. curi lysine is added at 3 o with r.pio * stirring. at the end of '0 seconds, the pH of the mixture is 4'J.t ¯. ;, uf â 2 per, addition, diacid sulfuric con- oontrÓ. Cw1 bubbles hydrogen sulfide through the mixture so as to precipitate the mercury foruo from the sulfide, which is separated by filtration. Nitrogen is bubbled through the filtrate so as to have 1? putçor of ul! ere8iel hydrogen and carbon dioxide.
The filtrate is then diluted up to! 150 µl and the pH is adjusted to 8.5 by the addition of dilute sodium hydroxide. The solution is desalted by passing it over an oarbon column and the desired product is isolated by chromatography in a silica column.
EXAMPLE 71. -
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! 2l!: 6! Lt: 6! Ll!: E! L !!! l!: !!!
To a mixture of 4.0 mM of leuoine in 20 ml of at 0 C was added 3.1 moles of -car- anhydride.
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by 5x3nylalr.nine while maintaining the pH at 10.5 by careful addition of barium hydroxide powder. The reaction is completed in one minute. We adjust
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the pH to 3.5 by the addition of sulfuric acid 1 1.
1 ;; .inlàt3 of barium which precipitates: 3% separated by filtration -t the filtrate containing the pnJrlal & n11-1euc1n. this za.,. ' :: ', 2 DZ of: N-arboX1i11cine-. -j "' 0"> t at pH 10.5 maintained using hyoxide / barium * The decarboxylation is carried out by; jug6ï ' The pH to 3.5 with 8ulturic acid, concentrated, and the barium sulfate which precipitated was 8pary by i: ..tratio? The pH of the filtrate was adjusted to 9.5 with ED '. buffer and 1.15 g of l-oarbo% 1 H'xam4març anhydride :. arp.:-+1'l! ne was added to 5''0 without rapid shaking. At the end of 2 minutes, the pH is yellowed to 2 by the addition of concentrated sulfuric acid.
Hydrogen sulfide is bubbled through the mixture to precipitate the mercury as
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of sulphide which (t separated by filtrasion t The filtrate is purged with nitrogen and the pH is adjusted to 10 with
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40% hydroxide. The mixture is cooled to 0 ° 0 and 3.5 ml of K-arboxy glycine anhydride are added while stirring rapidly. After one minute the pH reduced to 3 by the addition. sulfuric acid and nitrogen bubbled through the mixture for 5 minutes. The pH is adjusted to 7 and the mixture is freeze dried.
The residual solid is extracted three times with methanol and the methanolic extracts are adsorbed on silica gel and taken up to dryness. Silica gel then added to a co-
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lonne of silica gel prepared in isopropanolt The column is developed with a methanol mixture! to the.
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ammonia-80! l8! 2 in order to isolate the desired ezuauit.
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1: "'; 11'1115 12.- ± t2El !! ¯:! L! ¯! ¯!: 2! 2 ±! ϯ! 6 !!!! A 30 ug of Yda benyloxycarbony7, .- argi.n .ne dane 0.25 of beznene, 1 cc of thionyl chloride is added and the mixture is stirred.It is heated in a steam bath for about 30 seconds while scraping it off.
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and 0n â. ' : 3.tnt The mixture is cooled down to temperature and the benzene and tblonyl chloride are decanted $ * The residue is washed twice with benzene, a liver with ether. oil
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and: A vacuum formed to give the hydrochloride i; * ydr.d of N-carboxy arginine.
The bronhydrate salt is prepared in a similar manner, la9cnt the thionyl chloride with one, u.t.t equivalent of thionyl bromide.
1-oarboxy anhydride hydrochloride); liai! - dina and the hydrobromide of this compound are obtained from ma- ,, free enalongue.
EXAMPLE 73. -
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212hlS:! ¯! L !! ¯! ¯!: 2! È2! L¯! S !!!
A mixture containing 4 g of benzyl- is prepared,
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# é; irhon; 1 ar oinine7aupension dane, about 5 cc of bcn: :): l to Q 17 oc of t3iory chloride, are added to Le m33: .Ro 0t QB; t at room temperature during z2 bouret and .exce of thionyï chloride is deoante <The residue is washed first with 50 cc of benzene and then with 50% of hexane.
The washed residue is dried and we empty it at time.
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r :: 1; IU anbiant and 20 00 of ae thionyï lion chloride added. The mixture is heated to about 80 C.
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in the steam bath, the excess thionyl chloride is removed and the residue is washed successively with
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50ec portions of benzine and 4.lhoxanee The p'-oarboxy arginine anhydride hydrochloride which is obtained purified by dissolving it in 10 cc of diaethrl form-m1det by centrifuging the mixture, decanting and precipitating by ' the addition of 30 cc of ethyl acetate in oen - ;. i;:. t again and decanting the dorantt EXE: .fPLE 1t '"± l ±! ¯! l !! ¯¯ !:
= !! 2! L¯Ë !!!!!! At 4 m1llimole of benzyloxyoarbon11histi41n. in 5 cc of tetrahydroturan, 8 Billiaolew of phosphorus tribromide is added and the mixture is stirred at room temperature. After about 5 minutes a solution is obtained. Stirring is continued for a further 5 minutes and the β -carboxy histidine anhydride hydrobromide precipitates and is collected by filtration.
EMI151.2
1-Carboxy biatidine anhydride hydrochloride is prepared analogously by replacing the phospheve tribromide with an equivalent amount of phosphorus trichloride.
EMI151.3
! 1: I:. "RP!. 'E 75- Eë2XBE2ïBÉ ïS' '.
This example illustrates the use of N-carboxy arginine anhydride hydrochloride to prepare the tri-
EMI151.4
arginl1-prQ111-phenl1a1anine peptide.
A total of 1.68 81l1i801.8 stra.arhphénrls3s, .. nine # and dissolved in 70% of Lappish potato borate containing 60 g of ice at PU 9.5 and 4 milli-moles of hydrochloride were added. aarboxt arginine anhydride
<Desc / Clms Page number 152>
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Dim4tbyl tormami4. Lanse, .. t, 3, d about 3% for 8800 nde. and the fl. aj ;; J;% 4 to 5.6 by the addition of 8ulturic acid in order
EMI152.2
a: ao11er the intermediate à-oarbanato. Lt w'18lg0;.; .. c..1: 'ihfio coloane de oarbone 25 ml ot la.
,, -1 ,. ..i = "'â É is washed by 300 00 water. Ille ost -'." <M.: ¯ ":" 1: s.v9c of 50 aqueous loetone containing elastic A. The acetone-acid mixture. aoetic ..> i :: psessioa reduced from monibro to give. which '9i3t repria in the minimum quantity of mh0n in13que of 9t1. This solution is adsorbed to? a lioness of silica gel eluted With the same sol- cc.
EMI152.3
The desired product is obtained by combining the fractions 5 - 9 and evaporating the solvent therefrom under reduced pressure.
EXAMPLE 76. 0
EMI152.4
üstidl-hdnlalanïne.
This example illustrates the use of β-arboxy histidine essaiaihydride brominate for the preparation of a dipeptide.
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To a total of 1 millimole of phenylalahine in 10 cc of potassium borate buffer at pH 9.5 is added
EMI152.6
1 milliQo1e of N-arboxy histidine anhydride hydrochloride and the mixture is stirred for about 1 minute at 0 0. The intermediate oarbase is arboxed by the addition of a sufficient amount of sulfuric acid.
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louse? adjLt0r the pù to 3, while we pass from
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" <1 = 1> through the mixture, the final product of airl,.:. L: olé by cliroratographio.