DD239209A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF O-ALKYL SUBSTITUTED GLYCERO AND DESOXYGLYCEROPHOSPHO SERINES - Google Patents
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Abstract
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von 0-alkylsubstituierten Glycero- bzw. Desoxyglycerophospho-L-serinen zu entwickeln. Erfindungsgemaess werden diese Verbindungen durch Reaktion von 0-alkylsubstituierten Glycero- bzw. Desoxyglycerophosphorsaeureestern mit L-Serin unter der Einwirkung von Phospholipase D hergestellt.The aim of the invention is to develop a process for the preparation of 0-alkyl-substituted glycero- or deoxyglycerophospho-L-serines. According to the invention, these compounds are prepared by reaction of 0-alkyl-substituted glycerol or deoxyglycerophosphoric acid esters with L-serine under the action of phospholipase D.
Description
in der R1 einen Alkylrest mit 5 bis 30 C-Atomen und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Alkoxygruppe mit 5 bis 30 C-Atomen bedeuten, und von deren Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß O-alkylsubstituierte Glycero- bzw. Desoxyglycerophorsäureester der allgemeinen Formel II, in der R1 und R2 die bereits bekannten Bedeutungen besitzen und X einen Methylrest oder einen Alkylrest mit 2 bis 6 C-Atomen, der auch durch OH, Cl, Br, NH2, NHCH3, N(CH3I2 oder N(CH3I3 substituiert sein kann.in which R 1 is an alkyl radical having 5 to 30 C atoms and R 2 is a hydrogen atom or an alkoxy group having 5 to 30 C atoms, and of their salts, characterized in that O-alkyl-substituted glycerol or Desoxyglycerophorsäureester the general formula II, in which R 1 and R 2 have the already known meanings and X is a methyl radical or an alkyl radical having 2 to 6 C atoms, which is also represented by OH, Cl, Br, NH 2 , NHCH 3 , N (CH 3 I 2 or N (CH 3 I 3 may be substituted.
CH0-O-R1 2 CH 0 -OR 1 2
IIII
iiii
CH2-O-P-O-X 0"CH 2 -OPOX 0 "
bedeutet, mit L-Serin in Anwesenheit von Phospholipase D umgesetzt und das entstandene Phosphoserin-Derivat nach an sich üblichen Methoden isoliert und gereinigt wird.means reacted with L-serine in the presence of phospholipase D and the resulting phosphoserine derivative is isolated and purified by conventional methods.
Verfahren zur Herstellung von O-alkylsubstituierten Glycero- bzw. Desoxyglycerophospho-L-serinen der allgemeinen Formel I,Process for the preparation of O-alkyl-substituted glycero- or deoxyglycerophospho-L-serines of the general formula I,
CH9-O-R1 1 2 CH-R2 0 CH 9 -OR 1 1 2 CH-R 2 0
I iiI ii
CH0-O-P-O-CH0-CH-COOHCH 0 -OPO-CH 0 -CH-COOH
OH NH2 OH NH 2
in der R1 einen Alkylrest mit 5 bis 30 C-Atomen und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Alkoxygruppe mit 5 bis 30 C-Atomen bedeuten, und von deren Salzen.in which R 1 is an alkyl radical having 5 to 30 C atoms and R 2 is a hydrogen atom or an alkoxy group having 5 to 30 C atoms, and of their salts.
Diese Verbindungen sind Alkylanaloga natürlich vorkommender Phosphatidylserine bzw. Lysophosphatidylserine. Infolge des Vorliegens einer Ethergruppierung anstelle einer Estergruppierung sind diese Substanzen durch die Phospholipasen ΑΊ und A2 nicht spaltbar. Wegen dieser erhöhten Biostabilität sind diese Verbindungen interessante Untersuchungsobjekte, zum Beispiel für eine Reihe von biologischen Prozessen, an denen natürliche Phosphatidylserine beteiligt sind. Anwendungsgebiet der Erfindung ist die pharmazeutische bzw. chemische Industrie.These compounds are alkyl analogs of naturally occurring phosphatidylserines and lysophosphatidylserines, respectively. Due to the presence of an ether moiety instead of an ester group, these substances are not cleavable by the phospholipases Α Ί and A 2 . Because of this increased biostability, these compounds are interesting objects of study, for example, for a number of biological processes involving natural phosphatidylserines. Field of application of the invention is the pharmaceutical or chemical industry.
Bekanntlich lassen sich Phosphatidylserine durch Reaktion von Phosphatidsäuren oder deren Derivaten mit Serinen, deren Amino- und Carboxylgruppe im allgemeinen geschützt ist, oder durch Umsetzung von O-Acylglycerohalohydrinen mit geschützten Phosphoserinen erhalten (H.Eibl, Chem. Phys. Lipids, 26 [1980] 40&-429; A.J.SIotb'oom et al., Chem. Phys.It is known that phosphatidylserines can be obtained by reaction of phosphatidic acids or their derivatives with serines whose amino and carboxyl groups are generally protected, or by reacting O-acylglycerohalohydrins with protected phosphoserines (H.Eibl, Chem. Phys. Lipids, 26 [1980] 40 &42; AJSIotb'oom et al., Chem. Phys.
Lipids, 5 [1970] 301-397; A. Hermetter et al., Chem. Phys. Lipids, 30 [1982] 35-45).Lipids, 5 [1970] 301-397; Hermetter et al., Chem. Phys. Lipids, 30 [1982] 35-45).
Eine weitere Möglichkeit zur Synthese von Phosphatidylserinen besteht in der enzymatisch katalysierten Übertragung des Phosphatidylrestes, zum Beispiel aus Phosphatidylcholins, auf L-Serin (P. Comfurius et al., Biochim. Biophys. Acta, 488 [1977]Another possibility for the synthesis of phosphatidylserines is the enzymatically catalyzed transfer of the phosphatidyl radical, for example phosphatidylcholine, to L-serine (P. Comfurius et al., Biochim. Biophys. Acta, 488 [1977]
Verfahren zur Synthese der O-alkylsubstituierten Glycero- sowie Desoxyglycerophospho-L-serine der allgemeinen Formel I sind bisher in der Literatur nicht beschrieben worden.Processes for the synthesis of the O-alkyl-substituted glycerol and deoxyglycerophospho-L-serines of the general formula I have hitherto not been described in the literature.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I zu entwickeln.The aim of the invention is to develop a process for the preparation of the compounds of general formula I.
Erfindungsgemäß werden die 0-alkylsubstituierten Glycero- bzw. Desoxyglycerophospho-L-serine der allgemeinen Formel I erhalten, indem man die O-alkylsubstituierten Glycero- bzw. Desoxyglycerophosphosäureester der allgemeinen Formel II,According to the invention, the 0-alkyl-substituted glycerol or deoxyglycerophospho-L-serines of the general formula I are obtained by reacting the O-alkyl-substituted glycerol or deoxyglycerophosphoic acid esters of the general formula II
CH9-O-R1 CH 9 -OR 1
1 *" 2 CU-P, 0 1 * "2 CU-P, 0
CH0-O-P-O-X 0"CH 0 -OPOX 0 "
in der R1 und R2 die bereits bekannten Bedeutungen besitzen und X einen Methylrest oder einen Alkylrest, mit 2 bis 6 C-Atomen, der auch durch OH, Cl, Br, NH2, NHCH3, N(CH3I2 oder N(CH3)3 substituiert sein kann bedeutet, mit L-Serin in Anwesenheit von Phospholipase D zur Umsetzung bringt und das entstandene Phosphorserin-Derivat nach üblichen Methoden isoliert. Im ein-zelnen erfolgt die Umsetzung, indem man eine Lösung oder Suspension eines Phospholipids der Formel Il in einer hochkonzentrierten Lösung von L-Serin in einem wäßrigen Puffersystem, zum Beispiel Acetat- und Tris-Puffer. Bei pH-Werten zwischen 4,8 und 8,5 in Gegenwart einer 0,01 bis 0,1 M Lösung eines Calciumsalzes, zum Beispiel Calciumchlorid, unter der Einwirkung von Phcspholipase D bei Temperaturen zwischen 10 und 50°C reagieren läßt, wobei dem Reaktionsgemisch Diethylether oder ein Gemisch von Diethylether mit weiteren organischen Lösungsmitteln, zum Beispiel Chloroform, zugesetzt wird. Im allgemeinen erfolgt die Umsetzung in einem Zeitraum von 0,5 bis 24 Stunden. Der Reaktionsablauf läßt sich durch Dünnschichtchromatographie kontrollieren. Um Ausbeuteverluste infolge Hydrolyse während der Aufarbeitung zu vermeiden, wird zur Desaktivierung des Enzyms eine 0,1 M EDTA-Lösung zum Reaktionsgemisch gegeben und darauf das entstandene Phosphoserin-Derivat auf übliche Weise isoliert. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Synthese der Racemate und der optischen Stereoisomeren vom Typ I (bei R2 Φ H).in which R 1 and R 2 have the already known meanings and X is a methyl radical or an alkyl radical having 2 to 6 C atoms, which is also represented by OH, Cl, Br, NH 2 , NHCH 3 , N (CH 3 I 2 or N (CH 3 ) 3 may be substituted with L-serine in the presence of phospholipase D and the isolated Phosphorserin derivative isolated by conventional methods.In the individual implementation by reacting a solution or suspension of a phospholipid of formula II in a highly concentrated solution of L-serine in an aqueous buffer system, for example acetate and Tris buffer, at pHs between 4.8 and 8.5 in the presence of a 0.01 to 0.1 M solution of a Calcium salt, for example calcium chloride, under the action of Phcspholipase D react at temperatures between 10 and 50 ° C, wherein the reaction mixture diethyl ether or a mixture of diethyl ether with other organic solvents, for example chloroform, is added The implementation takes place within a period of 0.5 to 24 hours. The course of the reaction can be monitored by thin-layer chromatography. In order to avoid losses of yield due to hydrolysis during the work-up, a 0.1 M EDTA solution is added to the reaction mixture to deactivate the enzyme, and the resulting phosphoserine derivative is then isolated in the usual way. The process according to the invention enables the synthesis of the racemates and the optical stereoisomers of type I (in the case of R 2 Φ H).
Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen besitzen physiologische Aktivität. Sie sind cancerostatisch wirksam und hemmen zum Beispiel das Wachstum von Ehrlich Ascites-Zellen in vitro bereits bei sehr geringen Konzentrationen. Die Erfindung wird an nachstehendem Beispiel erläutert:The compounds according to the invention have physiological activity. They are cancerostatic and inhibit, for example, the growth of Ehrlich ascites cells in vitro even at very low concentrations. The invention is illustrated by the following example:
2-Desoxy-1-0-hexadecylglycero-3-phospho-L-serin2-deoxy-1-0-hexadecylglycero-3-phospho-L-serine
Formel I: R1 = C16H33, R2 = H)Formula I: R 1 = C 16 H 33 , R 2 = H)
Eine Mischung von 1 g L-Serin, 1,9ml 1,0M Acetatpuffer (pH 5,6) mit 0,1 M CaCI2,40 mg 2-Desoxy-i-O-hexadecylglycerophosphorsäureethylester (II: R1= Ci6H33, R2 = H, X = C2H5), 2ml Ether/Chloroform 9:1, v/v) und 100mg eines aus etwa 500g Weißkohl gewonnenen Phospholipase-D-Präparates wird 4 Stunden bei 40CC intensiv gerührt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur werden 4,35 ml 0,1 M EDTA-Lösung hinzugegeben. Die organischen Lösungsmittel werden durch Einleiten von Stickstoff entfernt. Die Mischung wird mit dem 4,3fachen Volumen Chloroform/Methanol (5:8, v/v) 30 Minuten gerührt und das sich hierbei ausscheidende unumgesetzte Serin durch Absaugen entfernt.A mixture of 1 g L-serine, 1.9 ml 1.0M acetate buffer (pH 5.6) with 0.1 M CaCl 2 , 40 mg 2-deoxy-iO-hexadecylglycerophosphorsäureethylester (II: R 1 = Ci 6 H 33 , R 2 = H, X = C 2 H 5 ), 2 ml of ether / chloroform 9: 1, v / v) and 100 mg of a phospholipase D preparation obtained from about 500 g of white cabbage is stirred intensively at 40 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, 4.35 ml of 0.1 M EDTA solution are added. The organic solvents are removed by introducing nitrogen. The mixture is stirred with 4.3 times the volume of chloroform / methanol (5: 8, v / v) for 30 minutes and the resulting unreacted serine is removed by suction.
Das Filtratwird mit 1 Volumen Wasser und 3,7 Volumen Chloroform 10 Minuten gerührt, die organische Phase abgetrennt und eingeengt. Der erhaltene Rückstand wird an 20g Carboxymethylcellulose (Servacel CM 52) säulenchromatographisch getrennt, wobei die Elution nacheinander mit 75 ml Chloroform (Fraktion 1), je 500 ml Chloroform/Methanol (9:1,8:2,7:3,1:1, v/v, Fraktionen 2 bis 5) vorgenommen wird. Das Phosphoserin-Derivat wird aus Fraktion 5 in reiner Form erhalten (15 mg). DC (Merck Kieselgel 60, Fertigplatte):The filtrate is stirred with 1 volume of water and 3.7 volumes of chloroform for 10 minutes, the organic phase separated and concentrated. The residue obtained is separated by column chromatography on 20 g of carboxymethylcellulose (Servacel CM 52), eluting successively with 75 ml of chloroform (fraction 1), 500 ml each of chloroform / methanol (9: 1.8: 2.7: 3.1: 1 , v / v, fractions 2 to 5). The phosphoserine derivative is obtained from fraction 5 in pure form (15 mg). TLC (Merck Kieselgel 60, finished plate):
Rf 0,13CHCi3ZCH3OHZH2O, 50:25:4, v/v/v).Rf 0.13 CHCl 3 ZCH 3 OHZH 2 O, 50: 25: 4, v / v / v).
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US4916249A (en) * | 1985-07-03 | 1990-04-10 | Hans Brachwitz | Glycero-3(2)-phospho-L-serine derivatives and salts thereof |
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1985
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