CS209633B1 - Způsob děleni optických izomerů racemického S-benzylpenicilaminu - Google Patents
Způsob děleni optických izomerů racemického S-benzylpenicilaminu Download PDFInfo
- Publication number
- CS209633B1 CS209633B1 CS396680A CS396680A CS209633B1 CS 209633 B1 CS209633 B1 CS 209633B1 CS 396680 A CS396680 A CS 396680A CS 396680 A CS396680 A CS 396680A CS 209633 B1 CS209633 B1 CS 209633B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- benzylpenicillamine
- phenylacetyl
- racemic
- optical isomers
- benzylpenicilamin
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Předmětem vynálezu je způsob dělení optických izomerů DL-S-benzylpěnicilaminu, které se používají v lékařství. Jedná se o enzymatické dělení, které pozůstává v tom, že DL-N-fenylacetyl-S- -benzylpenicilamin se inhibuje s penicilinamidohydrolasou (E.C. 3.5.1.11) a vzniklá směs L-S-benzylpenicilaminu a D-N-fenylacetyl-S-benzylpenicilaminu se dělí s výhodou pomocí měničů iontů. Novost předmětu vynálezu spočívá ve zjištění, že penicilinamidohydrolasa (E.C. 3.5.1.11) specificky odštěpuje fenyloctovou kyselinu pouze z L-formy racemického N-fenylacetyl-S-benzylpenicilaminu, přičemž vzniklou směs L-S-benzylpenicilaminu a D-N-fenylacetyl-S-benzylpenicilaminu lze snadno rozdělit.
Description
Předmětem vynálezu je způsob dělení optických izomerů racemiokého S-benzylpenicilaminu (beta, beta-dimethyl-S-benzylcysteinu).
Penicilamin, součást antibiotika penicilinu, má zajímavé biologické vlastnosti (P. C. Jocelyn: Biochemistry of the SH-Group. Academie Press, London 1972). Podstatným způsobem mění farmakologické vlastnosti analogů neurohypofysárních hormonů, pokud je zaveden do jejich molekuly místo cysteinového zbytku (viz např. Schultz H., du Vigneaud V.: J. Med.
Chem. 647 /1966/). Kromě toho je používán v lékařství (Lodeman E.: Naturwissenschaften 66, 462 /1979/).
Pro všechny výše vyjmenované účely je nutno používat pouze jednoho z optických antipodů této aminokyseliny. D-Penicilamin se získává, byt i značně neekonomicky, hydrolysou penicilinu. Syntheticky připravený penicilamin je racemický: dělení na optické antipody se většinou provádí krystalisací jeho derivátů s alkaloidy, např. brucinem (Leach B.E., Hunter J.H.: Biochem. Preparát. 3, 111 /1953/); Werner L. H. , Wettstein A., Miescher A.: Helv. Chim. Acta 30 432 (1947); The Chemistry of Penicillin. Princeton Univ. Press, Princeton 1949). Silná sterická zábrana, způsobená přítomností dvou methylových skupin na bef ta-uhlíku penicilaminu, je zřejmě příčinou, proč výhodné a v jiných případech běžně používané enzymatické metody pro štěpění racemátů alfa-aminokyselin většinou selhaly.
Byl sice popsán úspěšný pokus o rozdělení optických izomerů amidů S-benzylpenicilaminu amidasou z vepřových ledvin (Marshall R., Winitz M., Birnbaum S. M., Greenstein J. P: J. Amer, Chem. Soc. 22, 4538 /1957/), ovšem tento enzym patří k značně vzácným a těžce získatelným enzymům. Všechny ostatní dosud známé pokusy o enzymatické dělení optických antipodů derivátů peniciliaminu byly neúspěšné, aí již bylo použÚto papainu (Fox S. W. Winitz M.: Arch. Biochem. Biophys. 22, 419 (1952); Fox S. W. Pettinga C. W. , Halverson J.
S., Wax H.: Arch. Biochem. Biophys. 25. 21 /1950/), ficinu (Fox S.W., Winitz M.: Arch. Biochem. Biophys. 22, 419 /1952/), acylasy I,ev. oxidasy L-aminokyselin a oxidasy D-aminokyselin (Marshall R., Winitz M., Birnbaum S.M., Greenstein J. P.: J. Amer. Chem. Soc. 79. 4538 /1957/).
Zjistili jsme, že u DL-N-fenylacetyl-S-benzylpenicilaminu lze selektivně odštěpit fenylacetylovou skupinu pouze z L-formy inkubací s penicilinamiďohydrolasou (E. C. 3.5.1.11). Tento enzym, produkovaný některými mikroorganismy (např. E. coli), odštěpuje fenylacetylovou skupinu z benzylpenicilinu za vzniku 6-aminopenicilanové kyseliny (přehled viz: Vandamme E. J., Voets J. P. : Adv. Appl. Microbiol. 17. 311 119741). Bylo též popsáno odštěpení fenylacetylového zbytku z některých aminokyselin (Lucente G., Romeo A., Rossi D.: Experientia 2i, 317 /1965/).
Novost předmětu vynálezu spočívá ve zjištěni, že penicilinamidohydrolasa (E. C. 3.5.1.11) specificky odštěpuje fenyloctovou kyselinu pouze z L-formy racemiokého N-fenylacetyl-S-benzylpenicilaminu, přičemž vzniklou směs L-S-benzylpenicilaminu a D-N-fenylacetyl-S-benzylpenicilaminu lze snadno rozdělit, např. pomocí měniče kationtů nebo na základě rozdílných rozpustností.
Pokud bylo pro inkubaci s penicilinamidohydrolasou použito jako substrátu buá DL-N-benzoyl-S-benzylpenicilaminu nebo DL-N-chloracetyl-S-benzylpenicilaminu, nedošlo k žádnému odštěpení amino-chrónící skupiny.
Způsob dělení racemického S-benzylpenicilinu se dále objasňuje v příkladech provedení:
Příklad 1
200 mg DL-N-fenylacetyl-S-benzylpenicilaminu (The Chemistry of Penieilin. Princeton Univ. Press, Princeton 1949, str. 472) bylo suspendováno ve vodě (3 ml), pH bylo upraveno na hodnotu 7,5t0,5 M-NaHCO^ a k roztoku.byl přidán enzym penicilinamidohydrolasa (15 mg bylo rozpuštěno v 1,5 ml 0,2M natriumfosfátováho pufru o pH 7,5 roztok byl odcentrifugován a bylo použito čistého sepernatantu). Enzym byl ponechán působit celkem 24 hod. při teplotě 25 °C, přičemž pH roztoku bylo udržováno na hodnotě 7,5. Reakce byla zastavena okyselením směsi 1M-HC1 na hodnotu 1,9, vzniklá sraženina byla odcentrifugována a supernatant byl adsorbován na sloupci sulfonátového měniče kationtů. Sloupec byl vymyt vodou a produkt byl izolován vymytím 10% vodným roztokem pyridinu a odpařením. Bylo získáno 30,5 mg (45,6%) L-S-benzylpenicilaminu o b. t. 190 až 192 °C. [alfsjp + 93° (c 0,2, 1M-HC1).
Příklad 2 g DL-N-fenylacetyl-S-benzylpenicilaminu bylo rozpuštěno v 0,2M natriumfosfátováho pufru o pH 7,6 (700 ml) roztok byl zředěn vodou (800 ml) a byl k němu přidán enzym (500 mg penicilin-amidohydrolasy bylo rozpuštěno v 20 ml 0,05M natriumofosfátovém pufru o pH 7,2, roztok byl odcentrifugován a byl použit čistý supernatant). Směs byla inkubovéna 23 hod při 40 °C, přičemž její pH bylo udržováno na hodnotě 6,85. Potom byla reakční směs odcentrifugována, supernatant byl okyselen 1M-HC1 na pH 1,9 a ochlazen na 0 °C. Vyloučené krystaly byly odfiltrovány a promyty vodou; bylo získáno 10,5 g látky.
Část (2 g) byla suspendována v 6M-HC1 (100 ml), byl přidán 1-butanol (20 ml) a směs byla refluxována 2 hod. Roztok byl odpařen, odparek byl rozpuštěn ve vodě (50 ml, pH roztoku 2) a vodný roztok byl vytřepán octanem ethylnatým. Vodný podíl byl nanesen na sloupec sulfonátového měniče kationtů, sloupec byl promyt vodou a produkt byl vymyt 10% vodným roztokem pyridinu. Odpařením pyridinového roztoku bylo získáno 0,35 g (26,1%) D-S-benzylpenicilaminu o b.t. 185 až 189 °C. [alfaJD -81,8° (c 0,2, 1M-HC1). Krystalizací z vody byl odstraněn zbytek DL-formy a odpařením vodných matečných louhů byla získána látka o [alfa^p -85,1° (c 0,2, 1M-HC1). Při chromatografií na tenké vrstvě silikagelu (detekce ninhydrinem) byl produkt čistý ve všech rozpouětědlových systémech: R^ 0,55 (2-butanol - 98% kyselina mravenčí - voda; 75:13,5:11,5), 0,18 (2-butanol-25% amoniak-voda; 85:7,5:7,5), 0,49 (1-butanol-kyselina octová-voda:, 4:1:1) a 0,63 (1-butanol - kyselina octová - pyridin - voda; 15:3:10:6).
Produkt byl čistý i při vysokotlaké kapalinové chromatografií (kolona 15x0,6 cm s náplní Separon Si C—18, mobilní fáze: fosfátový pufr 4,4 - metanol (7:3), tlak 20 kPa, detekce UV absorpce při 230 nm) a při papírové elektroforese ve dvou různých pufrech (1M kyselina octová a pyridin-acetátový pufr pH 5,7).
Matečné louhy (po dofiltrování 10,5 g krystalického podílu) byly naneseny na sloupec sulfonátového měniče kationtů, sloupec byl vymyt vodou a produkt byl izolován vymytím sloupce 10% vodným pyridinem a odpařením eluátů. Bylo získáno 4,8 g (72%) L-S-benzylpenicilaminu o b.t. 192 až 194 °C. [alfa]D +93,3° (c 0,2, 1M-HC1). Pro C^H^NOgS (239,3) vypočteno: 60,22 % C, 7,16 % H, 5,85 % N; nalezeno 60,65 % C, 7,28 % H, 5,86 % N. Chromatograficky (tenkovrstvá i vysokotlaké chromatografie) i elektroforeticky byl produkt čistý a měl stejné parametry, jako bylo popsáno výše u D-formy.
Literatura udává následující údaje: [alfa]p +90° (1N-NaOH) a b.t. 197 až 198 °C (The Chemistry of Penicillin, str. 472): [alfaj^ +91,3° (1N-HC1) (Marshall R., Winitz M., Birnbaum S. M., Greenstein J. P.: J. Amer. Chem. Soc. 22, 4538 /1957/); b. t. 184 až 185 °C a [alfa]D * 97° (c 1, 1N-HC1) (Werner L. H. , Wettstein A., Miescher K. , : Helv. Chim. Acta 10, 432 /1947/).
Claims (2)
- PŘE-DMĚT VYNÁLEZU1. Způsob dělení optických isomerů racemického S-benzylpenicilaminu vyznačený tým, že se DL-Ň-fenylacetyl-S-benzylpenicilamin inkubuje s penicilinamidohydrolasou (E. C. 3,5.1.11) a vzniklá směs L-S-benzylpenicilaminu a D-N-fenylacetyl-S-benzylpenicilaminu se dělí, s výhodou pomocí měniče iontů.
- 2. Způsob dělení podle bodu 1 vyznačený tím, že se inkubace provádí ve vodném roztoku při pH 6,0 až 8,0. -
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS396680A CS209633B1 (cs) | 1980-06-05 | 1980-06-05 | Způsob děleni optických izomerů racemického S-benzylpenicilaminu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS396680A CS209633B1 (cs) | 1980-06-05 | 1980-06-05 | Způsob děleni optických izomerů racemického S-benzylpenicilaminu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS209633B1 true CS209633B1 (cs) | 1981-12-31 |
Family
ID=5381256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS396680A CS209633B1 (cs) | 1980-06-05 | 1980-06-05 | Způsob děleni optických izomerů racemického S-benzylpenicilaminu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS209633B1 (cs) |
-
1980
- 1980-06-05 CS CS396680A patent/CS209633B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Goodman et al. | Peptide syntheses via amino acid active Esters1 | |
| CA1133841A (en) | Method for manufacturing dipeptides | |
| US3971700A (en) | Process for the enzymatic resolution of DL-phenyl glycine amide into its optically active antipodes | |
| US4260684A (en) | Stereoselective resolution of phenylglycine derivatives and 4-hydroxyphenylglycine derivatives with enzyme resins | |
| US4389488A (en) | Process for the enzymatic preparation of L-2-amino-4-methylphosphinobutyric acid | |
| US4668625A (en) | Process for preparing peptides | |
| US4389489A (en) | Optically pure heterocyclic aminoacid compounds, a process for their use for the synthesis of medicaments | |
| US4859602A (en) | Process for the preparation of stereoisomers of 1-aminoalkylphosphonic and phosphinic acids | |
| US5756800A (en) | Process for the enzymatic resolution of 2-amino-4-methyl-phosphinobutyric acid derivatives | |
| Shimizu et al. | Synthesis of N-Carbamyl-d-2-thienyl-glycine and d-2-Thienylglycine by Microbial Hydantoinase | |
| US4812403A (en) | Optically active substituted butyramide, and process for the optical separation of substituted butyramide | |
| CS209633B1 (cs) | Způsob děleni optických izomerů racemického S-benzylpenicilaminu | |
| JPS62143698A (ja) | Ｎ−フエニルアセチルアミノ化合物の分割および精製方法 | |
| Yokoigawa et al. | Enantioselective synthesis of N-acetyl-L-methionine with aminoacylase in organic solvent | |
| SU1232148A3 (ru) | Способ получени инсулина человека | |
| US4108723A (en) | Method for optical resolution of DL-lysine compounds | |
| CA1187432A (en) | Microorganism and its use for the preparation of glutathione | |
| CA1337936C (en) | Vibriolysin coupling process | |
| Fujiwara et al. | O→ N-Acetyl shift of O-acetylserine and O-acetylthreonine. An approach to the separation of serine and threonine fraction from amino acid mixture | |
| EP0269390B1 (en) | Enzymatic l-aspartyl-l-phenylalanine alkyl ester production | |
| JP3117790B2 (ja) | Ｌ−α−アミノアジピン酸の製造法 | |
| SU469686A1 (ru) | Способ получени дез-аланин-в-30инсулинов | |
| US5723321A (en) | Process for preparing D-lysine | |
| JP2505487B2 (ja) | 光学活性リジンのラセミ化法 | |
| SU487940A1 (ru) | Способ получени - аминокислот |