Verfahren zum Schützen der Aminogruppe
Es ist bekannt, dass Peptide dadurch hergestellt werden können, dass man eine an der Carboxyl Gruppe geschützte Aminosäure mit einer an der stickstoffhaltigen Gruppe geschützten Aminosäure durch Säureamidbindung bildende Mittel, z. B. Carbodi- imide, oder nach Uberfühmng in ihre reaktionsfähigen Derivate nach anderen üblichen Methodien der Peptid-Chemie umsetzt. Als Schutzgruppe für die stickstoffhaltige, d. h. zumeist die NH2-Gruppe, verwendet man beispielsweise Acylgruppen, besonders Carbobenzoxygruppen, und andere Substituenten, die nach Ausbildung der Peptidbindung wieder entfernt werden müssen.
Eine solche Abspaltung der N Schutzgruppe wird durch Hydrierung oder durch Einwirkung starker Säuren, wie Halogenwasserstoffsäu- ren, in Eisessig vorgenommen. Dabei hat man in Kauf zu nehmen, dass eine hydrierende Abspaltung bei einigen Peptiden, z. B. S-haltigen, Schwierigkeiten bereitet, oder dass die Einwirkung von konzentrierten Säuren teilweise zur Rückspaltung der gebildeten Peptidgruppe f hrt.
Es besteht deshalb ein dringendes Bedürfnis nach solchen Schutzgruppen, die nach Ausbildung der Peptidbindung leicht von der stickstoffhaltigen Gruppe abzuspalten sind, ohne dass durch die zu dieser Abspaltung nötigen Massnahmen weitere Verän- derungen an dem gebildeten Molekül eintreten.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Schützen der Aminogruppe von Aminosäuren oder deren funktionellen Derivaten bei der Peptidsynthese mit Schutzgruppen, die durch milde Behandlung mit Säuren abspaltbar sind, das sich dadurch auszeichnet, dass man Aminosäuren oder deren funktionelle Derivate mit ¯-Dicarbonylverbindungen oder deren Monoacetalverbindungen kondensiert.
Das erfindungsgemässe Verfahren läss° sich durch die folgenden Formelbilder, welche als Beispiel die Herstellung von Glycylglycin zeigen, erläutern :
EMI1.1
EMI2.1
Erfindungsgemäss setzt man die Aminosäuren oder deren funktionelle Derivate, beispielsweise ihre Ester oder ihre Salze mit -Dicarbonyl-Verbindungen oder deren Monoacetal-Vcrbimdungen um. Die dabei erhaltenen Reaktionsprodukte sind überraschender- weise so beständig, dass sie zu PeptidrSynthesen herangezogen werden könmen.
Sie unterscheiden sich somit von, den aus Aminosäuren in alkalischer Lösung mit Benzaldehyd und substituierten Benzaldehyden erhaltenen Schiff'schen Basen. Diese zerfallen schon an feuchter. Luft. (Bergmann u. Mitarbeiter ; Ber. 58, 1034 (1925) ; Hoppe Seylers Zeitschrift f. Physiol.
Chemies > 152, 282 (1926).) Auch hat z. B. Th. Wieland versucht, Benzyliden-glycinKalium bei einer Peptid-Synthese zu verwenden. Er hat diesen Versuch jedoch abgebrochen, da er unbefriedigend verlief. (Th. Wieland et al. ; A. 576, 104 (1952).
Aus dem IR-Spektrum lässt sich entnehmen, dass die mit -Dicanbonylverbindungen hergestellten Derivate von Aminosäuren teilweise in der Enaminform vorliegen und somit durch Wasserstoffbrückenbin- dung stabilisiert sind.
Als ss-Dicarbonylverbindungen können u. a. 1, 3 Diketone, ss-Ketoester und ss-Ketosäureamide verwendet werden. Beispiele solcher Verbindungen sind : Benzoylaceton, Acetylaceton, Acetessigsäureäthyl- ester, AcetessigsÏureanilide und Cyclopentanoncar- bonsäureäthylester sowie Salicylaldehyd, den man als enolisierte ss-Dicarbonylverbindung auffassen kann.
Als Aminosäuren können die in der Natur vorkommenden a-Aminosäuren, ihre optisch aktiven Formen oder Razemate, ihre Salze, Ester oder Amide und Peptide ebenso verwendet werden wie solche Aminosäuren und deren Derivate, die nur aus Synthesen bekannt sind, wie E-Aminocapronsäure.
Zweckmässig löst man die Aminosäuren in der Lösung eines Alkali-oder Erdalkalihydroxyds in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise in niederem Alkohol. Man kann sie auch durch andere übliche Massnahmen in ihre Salze überführen, die in Lösung oder Suspension für die Reaktion verwendet werden können. Ebenso verwendet man zweckmässig die Ester oder Amide der Aminosäuren in einem Lö sungs-oder Verdünnungsmittel zur Umsetzung mit der ss-Dicarbonylverbindung. Die Aminosäure bzw. ihre Derivate werden sodann mit der ¯-Dicarbonyl Venbindung, in der Regel in dem Lösungs-oder Ver dünnungsmittel, versetzt.
Es ist zweckmässig, kurze Zeit zu erhitzen, wobei sich in den meisten Fällen das Reaktionsprodukt aus ss-Dicarbonyl-Verbindung und Aminosäure bzw. -Derivat kristallin ausscheidet. Man kann dieses, falls es erforderlich ist, aus der Lösung abtrennen und nach einer Reinigung durch Umkristallisation zur weiteren Reaktion verwenden ; man kann es aber auch bei Wahl eines geeigneten Lösungsmit- tels direkt zur weiteren Umsetzung verwenden.
Wenn man von den freien Aminosäuren bzw. ihren Salzen ausging, kann man nunmehr aus den gebildeten Produkten reaktionsfähige Derivate, beispielsweise aktive Ester, herstellen. Andererseits ist es auch m¯glich, derartige aktive Ester mit der ¯-Di carbonyl-Verbindung umzusetzen. In beiden Fällen gelangt man zu den an der Carboxyl-Gruppe aktivierten und an der Aminogruppe geschützten Derivaten der Aminosäuren, die nunmehr mit an der Carb oxyl-Gruppe geschützten Aminosäuren oder Peptiden zu den gewünschten Peptiden umgesetzt werden k¯nnen.
Beispielsweise kann man Glycin in methanolischer Kalilauge mit Benzoylaceton zum Kaliumsalz eines Kondensationsprodukts umsetzen, das man mit Chloracetonitril (vgl. R. Schwyzer, Helv. 38, 69 ; 1955) in Essigester in das Benzoylaceton¯Derivat des Glycincyanmethylesters überführt. Dieser Cyanmethylester wird sodann mit Glycinäthylester in Essigester zum Benzoylaceton-Derivat des Glycyl-glycin äthylesters umgesetzt, aus dem durch Einwirkung von alkoholischer Salzsäure Benzoyiaceton abgespalten wird und dessen Estergruppe duroh milde alkalische Hydrolyse verseift wird, so dass man als Endprodukt Glycyl-glycin erhält.
Die als Zwischenprodukt bei der Peptidsynthese auftretende Verbindung kann andererseits auch durch Umsetzung von Benzoylaceton mit Glycyl-glycin- äthylester gewonnen werden, wodurch ihre Konstitu- tion bewiesen ist.
Beispiel 1
0, 93 g (12, 4 mMol) Glycin wurden in der Hitze in 5 ccm (12, 4 mVal) 2, 48 n methanolischer Kalilauge gelöst und die Lösung mit der warmen Lösung g von 2, 00 g (12, 4 mMol) Benzoyl-aceton in 4 ccm ¯thanol (99proz.) versetzt. Aus der hell braun-roten Lösung schied sich sofort ein gelblicher, kristalliner Niederschlag ab, der beim Erhitzen nicht mehr merklich in Lösung ging. Innerhalb von 48 Stunden hatte sich ein dicker, gelblicher, feinnadeliger Kristallbrei abgeschieden. 2, 70 g K-Salz des Kondensationspro- duktes aus Glycin und Benzoylaceton, d. h. 85 /o d. Th., werden erhalten.
Nach mehrmaligem Umkri stallisieren aus Äthanol (99proz.) schmolzen die farblosen, wattigen Nadeln bei 250-255 . Das Salz ist leicht löslich in Wasser. Es wird bei längerem Stehen in schwefelsaurer Lösung in die Komponenten Benzo ylaceton und Glycin gespalten. Es ist leicht löslich in Methanol, schwer löslich in Benzol, Chloroform, Aceton, Essigester und Ather.
Das getrocknete Salz ist hygroskopisch. Zur Analyse wurde es mit V205 verbrannt.
Ct2Ht2NO3K (257, 4)
Ber. C 55, 99 H 4, 70 N 5, 44
Gef. C 56, 20 H 5, 07 N 5, 31
In gleicher Weise erhält man entsprechende Kon densationsprodukte aus den in Tabelle I aufgeführ- ten Komponenten. Bei Verwendung von Aminosäure- estern setzt man diese nach der auf S. 4 für Glycyl- glycin-äthylester beschriebenen Methode mit der ; S- Dicarbonylverbindung um, bei Verwendung von Aminosäure-ester-chlorhydraten wird dem Ansatz noch 1 Aquivalent mathanolische Kalilauge hinzugefügt.
Tabelle I
F. Ausbeute Glycin Acetessigester 175 94 /o Dl-Alan, in Acetessigester 177-179 60 /o DL-Serin Acetessigester 136 85 /o DL-Methionin Acetessigester 150-155¯ 74% Glycyl-glycin-Ïthylester Acetessigester 113¯ 75% Glycin Acetessigsäureanilid 140-145 (Zers.) 92 % Glycin Acebessigsäure-2-chloranilid 204 (Zers.) 900/o Glycin Acetessigsäure-2-anisidid 209 80 /o Glycin Acetessigsäure-2-aminopyridid 224 (Zers.) 93 O/o Glycinmethylester Benzoylaceton 89 75 /o DL-Serin Benzoylaceton 205-210 Glycin Acetylaceton 235-240 DL-Alanin.
Acetylaceton 181-185 (Zers.) 73 O/o Glycinmethylester Acetylaceton 62,5¯ 78% Glycinäthylester Acetylaceton 66 80 /o Glycyl-glycintäthylester Acetylaceton 121-122 88 /o Glycin Salicylaldehyd 220 (Zers.) 87 /o gelb oder rot
Das oben genannte aus Glycin und Benzoylaceton erhaltene Kaliumsalz wird in folgender Weise mit Chloracetonitril zum entspreche. ndea Cyanmethylester umgesetzt :
0, 515 g (2 mMol) des Salzes wurden mit 3 ccm Chloracetonitril und 4 ccm Essigester 31/2 Stunden am Rückfluss erhitzt. Dabei ging das suspendierte Salz in Lösung und ein feinkristalliner, farbloser Niederschlag schied sich ab. 0, 14 g (Kaliumchlorid).
Die gelbe Mutterlauge wurde im Vakuum zur Trockne gebracht. Das zurückbleibende, gelbe Kristallisat wurde heiss in Essigester aufgenommen.
Beim Abkühlen schieden sich wohl ausgebildete, fast farblose Nadeln vom Schmp. 140 ab (0, 155 g). Die gelbe Mutterlauge des vorstehenden Produktes wurde mit Wasser gewaschen und mit Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abziehen des Essigesters blieb ein gelbes Kristallisat zurück, aus dem nach dem Umkristallisieren aus Athanol/Wasser weitere 0, 110 g des Produktes vom Schmp. 139-141¯ gewonnen wurden.
Die Gesamtausbeute Ibeträgt 0, 265 g (52 O/o d. Th.).
Der so erhaltene Cyanmethylester wird zur Bil dung eines Peptides mit Glycinathylester in der folgenden Weise umgesetzt :
0, 10 g (0, 387 mMol) des vorstehend beschriebenen Cyanmethylesters wurden in 5 ccm Essigester in der Wärme gelöst und nach dem Abkühlen mit 0, 160 g (1, 55 mMol) GIycinäthylester versetzt. Nach unge fähr 30 Minuten begann sich aus der farblosen Lö sung ein farbloser, kristalliner, voluminöser Niederschlag des Glycyl-glycinäthylester-benzoylaceton- Derivates abzuscheiden. Nach etwa zwei Stunden wurde abgesaugt und mit Petroläther gewaschen.
0, 035 g. Farblose Nadeln vom Schmp. 132-133 .
Auf Grund des Mischschmelzpunktes sind diese Nadeln identisch mit dem nachfolgend beschriebenen Produkt (s. u.). Aus der Mutterlauge schieden sich nach Zugabe von 20 ccm Petroläther weitere 0, 070 g des Produktes ab, so dass die Gesamtausbeute 0, 105 g (86, 5 /o d. Th.) betrug.
Diese Verbindung kann auch folgendermassen gewonnen werden :
0, 81 g (0, 005 Mol) Benzoylaceton wurden in 5 ccm Athanol (99proz.) gelöst und 0, 80, g (0, 005 Mol) Glycyl-glycinsäthylester, warm in 3 ccm Athanol (99 proz.) gelöst, hinzugegeben. Die geilbe Lösung wurde kurz zum Sieden erhitzt. Beim Abkühlen auf 0 schied sich ein gelblicher Niederschlag aus 0, 3 g).
Aus den Mutterlaugen konnte noch eine beträchtli- che Menge des nadeligen Produktes gewonnen werden.
Die Substanz wurde mehrmals aus sehr wenig Athanol (96proz.) umkristallisiert. Die farblosen Nadeln schmolzen dann bei 134, 5 . Das Produkt ist leicht l¯slich in Methanol, Äthanol, Benzol, Aceton, etwas auch in Wasser. Es ist schwer löslich in Äther und Petroläther.
CH2oN204 (304, 3)
Ber. C 63, 15 H 6, 62 N 9, 21
Gef. C 63, 04 H 6, 72 N 9, 45
Durch Behandlung dieses Produktes mit verd. alkohol. Salzsäure und anschliessende alkalische Ver seifung entsteht in der iiblichen Weise Glycylglycin.
Beispiel 2
892, 5 mg Glycin (11, 9 mMol) wurden in 5 ccm methanolischer Kalilauge (11, 9 mVal) auf dem Wasserbad in Lösung gebracht. Nach dem Abkühlen blieb die Lösung klar. Nun wurden 1, 86 g Cyclopentanon carbonsäureäthylester (11, 9 m Mol) unter Umschwenken des Kölbchens zugegeben. Es schied sich augen- blicklich ein dicker, farbloser Niederschlag alb. Beim Erwärmen auf dem Wasserbad ging die Substanz fast vollständig in Lösung. Der abgekühlte Kolbeninhalt erstarrte nach dem Anreiben mit einem Glasstab wieder zu einer festen Masse. Das abgesaugte Rohprodukt wurde mit Methanol und anschliessend mit Ather durchgerieben.
Ausbeute 2, 58 g, 86"/o d. Th.
Die Verbindung ist das Kalium-Salz des Glycin cyclopentanon- (2)-carbonsäure- (1)-äthylester-Derivates ; Kalium lässt sich mit Perchlorsäure nachweisen.
Zur Reinigung wurde das Salz mehrfach aus abs.
Athanol umkristallisiert. Es zersetzt sich beim Er hitzen unter Dunkelfärbung.
Durch verdünnte Säuren wird das Kalium-Salz leicht in die Komponenten gespalten : Mit 2, 4-Dinitro- phenylhydrazin-Lösung nach Shriner ergibt das Salz nach wenigen Minuten das 2, 4-Dinitro-phenylhydrazon des Ketoesters.
In der gleichen Weise und unter Berücksichtigung der Bemerkung vor Tabelle 1 erhält man entsprechende Kondensationsprodukte aus folgenden Komponenten : Tabelle II
F. Ausbeute Glycinmethylesterhydrochlorid Ccylopentanon-(2)-carbonsäure-52 80 /0 (l)-äthylester GlycinÏthylester Ccylopentanon-(2)-carbonsÏure- 76¯ 96% (l)-äthylester GlycinÏthylesterhydrochlorid Ccylopentanon-(2)-carbonsÏure- 75- 76¯ 78% (1)-äthylester DL-Alanin Ccylopentanon-(2)-carbonsÏure- 150-151¯ (Zers.) (l)-äthylester Isoleucin Ccylopentanon-(2)-carbonsÏure- 200-205¯ (Zers.) (l)-äthylester DL-Serin Ccylopentanon-(2)-carbonsÏure- 160-165¯ (Zers.) 93% (l)
-äthylester L-Glutaminsäure Ccylopentanon-(2)-carbonsÏure- 288-289¯ (Zers.) 86"/o (l)-äthylester Glycyl-glycyin-äthylester Ccylopentanon-(2)-carbonsÏure- 149-150¯ 63% (l)-äthylester
Das oben genannte Kaliumsalz des Glycin-cyclopentanon- (2)-carbonsäure- (1)-äthylester-Derivates wird mit Chloracetonitril zum Glycincyanmethylester Derivat des Cyclopentanoncarbonsäurefesters in der folgenden Weise umgesetzt :
1, 25 g des Kaliumsalzes (5 mMol) wurden in 10 ccm Essigester suspendiert, mit 6 ccm Chloracetonitril (etwa 0, 08 Mol) versetzt und 1 Stunde unter Rück- flusskühlung auf dem Wasserbad gekocht.
Nach dieser Zeit hatte sich ein feinpulvriger Niederschlag abge schieden. Er wurde abgesaugt und gab sowohl mit Perchlorsäure als auch mit Silbernitrat-Lösung eine positive Reaktion. Die Ausboute an Kaliumchlorid betrug 345 mg (4, 6 mMol).
Im Ess, igester-Filtrat wurde das Lösungsmittel bei 40 im Vakuum abgezogen, der ¯lig-kristalline R ckstand erneut in 8 ccm Essigester aufgenommen. Es wurde zweimal mit je 5 ccm Wasser ausgeschüttelt und anschliessend über Natriumsulfat getrocknet.
Nachdem das Lösungsmittel ein zweites Mal entfernt worden war, blieben 1, 16 g (92 /o d. Th.) leicht gelb- lich gefÏrbter Nadeln vom Roh-Schmp. 85-89¯ zur ck.
Nach zweimaligem Umkristallisieren aus wässrigem Athanol (1 : 1) schmolz die Substanz bei 89-90 .
Die Verbindung ist leicht löslich in Äther, Benzol, Aceton, Methanol, Chloroform und Tetrahydrofuran ; sie löst sich schwer in kaltem Äthanol und in Petrol äther und ist unlöslich in Wasser.
Mit Eisen (III)-chAorid-Lösung erhält man eine blaue Farbreaktion.
CI2Hl6N204 (252, 26)
Ber. C 57, 12 H 6, 39 N 11, 11
Gef. C 57, 26 H 6, 48 N 11, 01
Dieser Cyanmethylester wird mit Glycin-äthyl- ester zum Glycyl-glyciniithyl-ester-Derivat des Cyclo pentanon- (2)-carbonsäure- (l)-äthylester in der folgenden Weise umgesetzt :
140 mg des Cyanmethylesters (0, 55 mMol) wurden in l ccm Essigester gelöst und die Lösung in, der Kälte mit 113 mg Glycinäthylester (1, 1 mMol) versetzt. Nach 1 Stunde war fder Kolbeninhalt zu einer farblosen, festen Masse erstarrt.
Die abgesaugten und mit abs. Äther gewaschenen Nadeln wogen lufttrocken 150 mg (91 I/o d. Th.). Sie schmolzen nach einmali- gem Umkristallisieren aus abs. Äthanol bei 147-148 .
Die Verbindung ist schwer löslich in Wasser und in, Äther, löslich in heissem Äthanol und in heissem Benzol ; sie löst sich leicht in Tetrahydrofuran und in Chloroform.
140 mg (0, 47 mMol) des vorstehend beschriebenen durch Cyclopentanon- (2)-carbonsäure- (l)-äthyl- ester geschützten Glycyl-glycin-äthylesters wurden in 1 ccm Athanol (96proz.) unter Erwärmen auf dem Wasserbad in Lösung gebracht und zu dieser Lösung 0, 5 ccm alkoholische Salzsäure (065 mVal) gegeben. Das Lösungsmittel wurde sofort im Vakuum bis zur beginnenden Kristallisation abgezogen. Zur Vervollständigung der Abscheidung wurde mit 10 ccm Ather versetzt. Mit den aus der Mutterlauge gewonnenen Anteilen betrug die Ausbeute 0, 082 g (89 /o d. Th.). Die farblosen Nadeln schmolzen bei 180-185 ; nach einmaligem Umkristallisieren aus Athanol-Äther lag der Schmp. bei 183-184 .
Die Verbindung erwies sich durch Schmp. und Mischschmp. als identisch mit Glycylzglycin-äthylester- hydrochlorid. Dieses kann nach bekannten Methoden in Glycyl-glycin überführt werden.
Analog wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, können auch höhere Peptide aufgebaut werden.
Bei Umsetzung des durch Benzoylaceton geschützten Glycin-cyanmethylesters (Schmp. 139-141¯, s. Beispiel 1) mit Glycyl-glycin-äthylester wurde in guter Ausbeute der durch Benzoylaceton geschützte entsprechende Tripeptidester (Schmp. 173 ) erhalten.
Andere Methoden zur Herstellung der Peptidbindung, z. B. die Carbodiimid-Methode, lassen sich ebenfalls auf die durch jS-Dicarbonylverbindungen ge schützten Aminosäuren und ihre Salze anwenden, wie die Beispiele 3 und 4 zeigen.
Beispiel 3
0, 200 g (0776 mMol) des durch Benzoylaceton geschützten Glycinkaliums wurden mit 0, 108 g (0, 776 mMol) Glycin-äthylester-hydrochlorid in 10 ccm Chloroform 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt.
Dann wurde auf 0 abgekühlt und 0, 170 g (0, 928 mMol) Dicyclohexylcarbodiimid hinzugegeben ; es wurde weitergerührt. Nach 1 Stunde wurden das ausgefallene Kaliumchlorid und der Harnstoff abgesaugt.
Die Chloroform-Mutterlauge dunstete bei Raum- temp. ab. Es blieb ein gelbliches Kristallisat zurück.
Dieses wurde in ca. 12 com Essigester aufgenommen und die Lösung vom geringen ungelösten Anteil abfiltriert. Das zurückbleibende gelbliche, noch durch Harnstoff verunreinigte Produkt (0, 340 g) wurde zweimal aus Athanol (96proz.) umkristallisiert. Die farblosen Plättchen schmolzen bei 131-133 . Der Mischschmp. mit dem durch Benzoylaceton geschütz- ten Glycyl-glycin-äthylester (vgl. Beispiel 1) ergab keine Depression.
Beispiel 4
1, 256 g (0, 005 Mol) des nach Beispiel 2 hergestellten, durch Cyclopentanon-(2)-carbonsäureL äthylester geschützten Glycinkaliums wurden in 2 ccm Eiswasser gelöst. Unter Kühlung wurden langsam 3 ccm verdünnte Salzsäure (etwa 0, 006 Mol) zugegeben, wobei sofort ein dicker, farbloser Niederschlag ausfiel, der sich nach kurzer Zeit etwas zu sammenballte. Es wurde rasch abgesaugt und mit viel Eiswasser nachgewaschen. Nachdem im Waschwasser keine Chlorid-Ionen mehr nachzuweisen waren, wurde noch je einmal mit kaltem Athanol (abs.) und trockenem Äther durchgewaschen. Es wurden 0, 735 g (68 /o d. Th.) eines farblosen, feinkristallinen Pulvers erhalten.
Der Zersetzungspunkt lag bei etwa 146-148 . Die Säure ist etwas l¯slich in Tetrahydrofuran und Äther, kaum löslich in Wasser, Alkohol, Benzolund Essigester. Beim Versuch, sie umzukristallisieren oder im Vakuum zu trocknen, zersetzt sie sich.
1, 07 g der frisch bereiteten Säure (5 rn, Mol) wurden zu einer eisgek hlten Lösung von 20 ccm Chloroform und 0, 6 ccm Glycinwäthylester (0, 6 mMol) gegeben. Nachdem 10 Minuten gerührt worden war, wurde zu der Lösung 1, 1 g (5, 3 mMol) Dicyclohexylcarbodiimid gegeben. Unter Eiskühlung wurde noch 11/2 Stunden weitergerührt. Es hatten sich 0, 41 g Dicyclohexylhamstoff abgeschieden. Das Chloroform wurde im Vakuum abgezogen und der Rückstand erneut in 6 ccm Chloroform aufgenommen. Es schieden sich weitere 0, 04 g Harnstoff ab. Nachdem das Lösungsmittel abgedunstet war, wurde der R ckstand mit trockenem Ather durchgewaschen.
Man. erhÏlt 0, 71 g farblose Nadeln (47, 5"/. d. Th.). Das Rohprodukt schmolz bei 130-140 . Nach einmaligem Umkristallisieren aus Athanol (96proz.) lag der Schmp. bei 149-150 .
Ein Mischschmp. mit dem durch Cyclopentanon (2)-carbonsÏure-(1)-Ïthylester gesch tzten Glycyl glycin-äfhylester (Tab. S. 4) ergab haine Depression.
Beispiel 5
1, 3 g Cyclopentanon (2)-car, (1)-Ïthyl ester-DL-alanin-Kalium (5 Mol) wurden in 10 ccm Essigester und 7 ccm Chloracetonitril eine Stunde auf dem Dampfbad erhitzt. Dabei ging das Kaliumsalz zunächst fast vollständig in Lösung. Nach 15 Minuten begann sich ein feiner, farbloser Niederschlag abzuscheiden. Zur Vervollständigung der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch noch 2 Stun- den bei einer Temperatur von 80 mit dem Magnetrührer ger hrt. Nach dem Absaugen erhält man 350 mg Kaliumchlorid (95 O/o d. Theorie).
Das Filtrat wurde im Vakuum'eingeengt, der Rückstand in Essigester aufgenommen, einmal mit verd. Natriumbicarbonat-Lösung, zweimal mit Wasser ausgeschüttelt und über Natriumsulfat getrocknet.
Nachdem das Lösungsmittel erneut entfernt worden war, blieben 1, 26 g (95 O/o d. Theorie) leicht gelblich gefärbter Nadeln vom Roh-Schmp. 86-87¯ zur ck.
Nach Umkristallisieren aus wässrigem Athanol (1 : 1) schmolz der Cyclopentanon- (2)-carbonsÏure-(1) äthylester-DL-alanin-cyanmethylester unverändert bei 86-87 .
Die Verbindung ist leicht lölich in Äther, Benzol, Äthanol, Chloroform, Essigester und Tetrahydro- furan ; sie l¯st sich schwer in Wasser, und in Petrol äther.
2, 795 mg Substanz 1, 690 mg HO 6, 023 mg CO2 2, 967 mg Substanz 0, 285 ccm N2 (24 , 721 Torr)
C13H18N2O4 (266, 29)
Ber. C 58, 62 H 6, 81 N 10, 52
Gef. C 58, 81 H 6, 77 N 10, 55
533 mg des Cyanmethylesters C13H18N2O4 (2 mMol) wunden in 3 ccm Essigester gel¯st und mit 210 mg frisch destilliertem Glycin-äthylester versetzt.
Nach dreistündigem Stehen bei Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel abgezogen. Es blieb eine farblose Kristallmasse zurück, die 550 mg wog und bei 98-110 schmolz. Ausbeute 88 /o d. Theorie.
Der geschützte Dipeptidester wurde mehrmals aus Methanol/Wasser umkristallisiert. Die ber Phosphor- pentoxyd getrockneten Nadeln hatten einen Schmp. von 109-110 .
Der Cyclopentanon- (2)-carbonsäure- (1)-äthyl ester-DL-alanyl-glycin-äthylester ist leicht l¯slich in Äthanol, Methanol, Benzol, Aceton, Chloroform, Tetrahydrofuran und schwer l¯slich in Äther, Petrol äther und Wasser.
3, 320 mg Substanz 7, 030 mg CO2 2, 301 mg H2O 3, 514 mg Substanz 0, 288 ccm N2 (23¯, 720 Torr) C25H24N205 (312, 36)
Ber. C 57, 67 H 7, 74 N 8, 97
Gef. C 57, 78 H 7, 75 N 8, 97
2, 06 g des geschützten Dipeptidesters Ci5H24N205 (6, 6 mMol) wurden mit 5 ccm methanolischer Kalilauge (8, 3 mVal), 3 ccm Methanol und 0, 5 ccm Wasser versetzt und mit dem Magnetrührer gerührt. Nach 10 Minuten war das Ausgangsprodukt vollständig in Lösung gegangen. Nach weiteren 15 Minuten wurde das Reaktionsgemisch mit 1, 5 ccm n-Salzsäure versetzt und anschliessend das Lösungsmittel im Vakuum abgesogen.
Das zurückgebliebene gelbe 61 konnte auch nach längerer Zeit nicht zur Kristallisation gebracht werden. Zur weiteren Umsezung wurde es nicht mehr besonders behandelt. Es besteht aus Cyclopentanon-(2)-carbonsÏure-(1)-Ïthylester-DL Alanyl-glycin-Kalium.
Das bei der alkalischen Verseifung des geschützten Dipeptidesters C15H24N2O5 erhaltene Kaliumsalz (nicht kristallin) wurde in 6 ccm Essigester aufgenommen, mit 9 ccm Chloracetonitril versetzt und im Ölbad vier Stunden bei einer Temperatur von 65 C mit dem Magnetrührer geriihrt. Das Gemisch färbt sich dabei sofort intensiv gelb. Von einem geringen Niederschlag wurde abgesaugt und das Filtrat im Vakuum einge en, gt. Das bräunliche 51 wurde in Essigester aufgenommen, zweimal mit Wasser gewaschen und nach Trocknen über Natriumsulfat erneut im Vakuum ein geengt. Beim Kühlen im Eisbad und Anreiben erhÏlt man 1, 24 g bräunlicher Kristalle (59 /o d.
Theorie,bezogen auf gesch tzten Dipeptidester C15H24N2O5).
Nach zweimaligem Umkristallisieren aus Äthanol/ Wasser schmolzen die farblosen Nadeln bei 122-124 .
Der Cyclopentanon- (2)-carbonsäure- (1)-äthyl- ester-DL-alanyl-glycin-cyanmethylester ist gut l¯slich in Essigester, Benzol, Aceton, Chloroform, er ist unlöslich in ¯ther, PetrolÏther und Wasser.
2, 857 mg Substanz 5, 859 mg CO2 1, 717 mg H2O 2, 561 mg Substanz 0, 318 ccm N2 (25', 713 Torr) C15H2lN305 (323, 34)
Ber. C 55, 72 H 6, 54 N 13, 00
Gef. C 55, 96 H 6, 72 N 13, 34
670 mg des geschützten Cyanmethylesters C15H21N3O5 (2, 08 mMol) wurden in 2 ccm Essigester warm gelöst und mit 0, 6 ccm frisch destilliertem Glycin-¯thylester versetzt. Das Gemisch stand zwei Stunden bei Raumtemperatur.
Nach Abk hlen im Eisbad und Ankratzen mit einem Glasstab erstarrte der Kolbeninhalt zu einer festen, farblosen Masse, die nach dem Absaugen und Waschen mit wenig kaltem Essigester 490 mg wog (65 O/o d. Theorie) und bei 122-127'schmolz. Nach Umkristallisieren aus ¯thanol/Wasser lag der Schmp. des Cyclopentanon (2)-carbonsäurss- (l)-äthylester-D'L-alanyl-glycyl-gLy- cin-äthyl-esters, bei 123-126 .
420 mg des vorstehenden gesch tzten Tripeptid- esters C17H27N3O6 (l, 13 mMol) wurden mit 2 ccm Athanol (96 /o), 1 ccm äthanolischer Salzsäure (1, 3 mVal) und zwei Tropfen Wasser versetzt. Bei gelindem Erwärmen auf dem Dampfbad ging der Ester vollständig in Lösung. Anschliessend wurde im Va kuum das Lösungsmittel langsam abgezogeem. Der ab gespaltene Cyolopentanon-(2)-carbonsäure-(1)-äthyl- ester wurde durch mehrmaliges Verreiben des Rück- standes mit Ather entfernt.
Dabei erhÏlt man zum Schluss ein festes, leicht gelblich gefärbtes Produkt, das an der Luft rasch Feuchtigkeit aufnimmt.
Es wurde in wenig Methanol gelöst und mit 1 ccm methanolischer Kalilauge versetzt (1, 6 mVal). Nach 30 Minuten wurde eingeengt, der farblose, pulvrige Rückstand in wenig Wasser aufgenommen und mit Athanol wieder ausgefällt. Nach zweimaligem Umfällen zeigte das Produkt einen Zersetzungspunkt von 210 .
Das DL-Alanyl-glycylvglycin erwies sich als chro matographisch rein.
2, 365 mg Substanz 3,400 mg CO2 1, 383 mg H2O 2, 712 mg Substanz 0, 501 ccm N2 (25¯, 117 Torr)
C7H13N3O4 (203, 19)
Ber. C 41, 37 H 6, 45 N 20, 68
Gef. C 39, 23 H 6, 54 N 19, 96
Beispiel 6
1, 48 g L-Alanin (16, 6 mMol) wurden in 10 ccm methanolischer Kalilauge (16, 6 mVal) auf dem Dampfbad in Lösung gebracht. Zu der schwach siedenden Lösung wurden 2, 6 g Cyclopentanon- (2) carbonsäure-(l)-äthylester gegeben. Es fiel zunächst ein farbloser Niederschlag aus, der erst nach 20 Minuten Rühren bei einer Temperatur von 70 wieder in Lösung ging. Das Reaktionsgemisch hatte eine intensive gelbe Farbe angenommen. Nach weiteren 5 Minuten wurde im Eisbad gekühlt. Das Kaliumsalz C11H16NO4K fÏllt nur schwer aus.
Nach einmaligem Umkristallisieren aus abs. Äthanol erhält man 2, 65 g feiner, farbloser Nadelchen (60 % d. Theorie).
In Wasser ist das Kaliumsalz leicht löslich, es l¯st sich schwer in kaltem ¯thanol, Methanol und ist unl¯slich in Äther und Petroläther.
6, 65 g des vorstehenden Kaliumsalzes (10 mMol) wurden in 10 ccm Essigester suspendiert, mit 9 ccm Chloracetonitril versetzt und 11/2 Stunden bei 80 mit dem Magnetrührer gerührt. Vom feinkristallinen Niederschlag wurde abgesaugt, das Filtrat im Vakuum eingeengt. Der ölige Rückstand wurde in Essigester aufgenommen, einmal mit verdünnter Natriumhydro- gencarbonat-Lösung, zweimal mit Wasser gewaschen und die organische Phase über Natnumsulfat getrock- net. Nach Entfernen des Essigesters im Vakuum erstarrte der Rückstand rasch zu kristalliner Masse.
2, 41 g Rohprodukt (81 O/o d. Theorie).
Nach zweimaligem Umkristallisieren aus Athanol/ Wasser schmolz der Cyclopentanon- (2)-carbonsäure- (1)-Ïthylester-L-analin-cyanmethylester bei 61-62 .
Er ist l¯slich in Essigester, Alkohol, Benzol, Chloroform und urdöslich in Wasser und Petroläther.
1, 33 g des vorstehenden Cyanmethylesters (5 mMol) wurden unter leichtem Erwärmen in 3 ccm Essigester gelöst. Dazu wurden 1 ccm frisch destillierter Glycin-äthylester gegeben. Nach 11/2 Stunden hatte sich aus dem Reaktionsgemisch eine farblose, kristalline Substanz abgeschieden. Nach dem Absaugen erhält man l,35 g Cyclopentanon-(2)-carbonsÏure-(1) äthylester-L-talanyl-glycin-äthylester (86'Vo d. Theorie) vom Roh-Schmp. 132-135 .
Die aus Athanol/Wasser umkristallisierten Nadeln schmolzen bei 138-140 .
Die Verbindung ist leicht löslich in ¯thanol, Methanol, Benzol, Aceton, Chloroform, Tetrahydro- furan ; sie ist schwer l¯slich in Ather, PetrolÏther und Wasser. 1 g des vorstehenden geschützten Dipeptidesters (3, 2 mMol) wunden in 4 ccm äthanolischer Salzsäure (5, 2 mVal) unter gelindem Erwärmen gelöst.
Anschliessend wurde das Lösungsmittel sofort im Vakuum abgezogen. Der ölige Rückstand wurde in wenig Wasser aufgenornmen und zur Entfernung des Cycloperltanon-(2)-carbonsäure-(l)-äthylesters mehrfach in Ather ausgeschüttelt. Zu der wässrigen Lösung g des Dipeptidesterchlorhydrates wurden 9 ccm n Natronlauge gegeben. Nach 30 Minuten wurde mit Salzsäure neutralisiert und die Lösung im Exsiccator zur Trockene gebracht. Der in wenig Wasser aufgenommene Rückstand lÏsst sich mit Athanol wieder ausfällen. Nach dreimaligem Umfällen war das Produkt frei von Natriumchlorid.
Das L-Alanyl-glycin erwies sich als chromatographisch rein.
Die optische Drehung ergab einen Wert von D27 = +49, 8 3, 681 mg Substanz 5, 583 mg CO2 2, 312 mg H2O 3, 344 mg Substanz 0, 601 ccm N2 (27 , 725 Torr) 2, 931 mg Substanz 0, 520 ccm N2 (23 , 722 Torr)
C5H10N2O3 (146, 1)
Ber. C 41, 10 H 6, 90 N 19, 18
Gef. C 41, 39 H 7, 03 N 19, 44
Beispiel 7
1, 26 g Acetyl-acetaldehydmethylacetal (9, 5 mMol) wurden zu der heissen Lösung von 710 mg Glycin (9, 5 m. Mol) in, 5 ccm methanolischer Kalilauge (9, 5 mVal) gegeben. Auf dem Dampfbad wurde das Ge- misch noch 5 Minuten erhitzt.
Aus der im Eisbad abgekühlten gelben Lösung schieden sich nach kurzer Zeit langsam büschelförmige farblose Kristalle ab.
Das abgesaugte und mit Ather gut nachgewaschene Acetyl-acetaldehySmethyl-acetal-glycin-k, alium wog 1, 73 g (80'/o d. Th.). Nach Umkristallisieren aus abs. Athanol schmolzen die farblosen Kristalle bei 221-222 unter Zersetzung (vorübergehendes Sintern bei 155 ).
Die Verbindung hinterlässt beim Glühen auf dem Platinblech einen Rüokstand ; Kalium lässt sich durch Flammfärbung und mit PerchlorsÏure nachweisen.
Das Kaliumsalz l¯st sich leicht in Wasser ; es l¯st sich in heissem Alkohol und ist unl¯slich in Ather, PetrolÏther, Essigester und Chloroform.