DE1009191B

DE1009191B - Verfahren zur Herstellung von cyclischen Tri- und Hexapeptiden

Info

Publication number: DE1009191B
Application number: DEF13568A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Brockmann
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1953-12-28
Filing date: 1953-12-28
Publication date: 1957-05-29

Description

Verfahren zur Herstellung von cyclischen Tri- und Hexapeptiden Bei verschiedenen biologisch wichtigen Verbindungen, wie Oxytocin, Vasopressin und Gramicidin, handelt es sich, wie neuerdings nachgewiesen wurde, um Ringpeptide. Daher erhält die Synthese von cyclischen Peptiden erhöhte Bedeutung.
Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, in einfacher Weise aus Tripeptidestern oder ihren halogenwasserstoffsauren Salzen durch Selbstkondensation zu Tri-und Hexapeptiden zu gelangen. Die Tripeptidester bzw. ihre halogenwasserstoffsauren Salze werden in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, z. B. in niedermolekularen aliphatischen Alkoholen, in Gegenwart eines Katalysators zweckmäßig bei Zimmertemperatur sich selbst überlassen. Als Lösungsmittel dient vor allem Methylalkohol; als Katalysator eignet sich z. B. Ammoniak oder Piperidin.
Aus den Tripeptidestern entstehen neben linearen Polykondensationsprodukten cyclische Tripeptide bzw. cyclische Hexapeptide. Die Abtrennung der cyclischen Peptide erfolgt nach den in der Eiweißchemie üblichen Verfahren.
Die Tri- und Hexapeptide sind in Wasser mehr oder weniger schwer löslich und in organischen Lösungsmitteln, Säuren und Alkalien unlöslich. Bezüglich der cyclischen Struktur der darstellbaren Peptide wird auf die Ausführungen in den Naturwissenschaften, Bd. 41. 1954, S. 37 und 38, hingewiesen, sie entspricht beim Tripeptid der mutmaßlichen Formel Gegenüber den bereits bekannten Verfahren zur Herstellung von cyclischen Peptiden (vgl. Helvetica chimica Acta, Bd. 35, 1952, S. 2229 bis 2235; Monatshefte für Chemie, Bd. 84, 1953, S. 717 bis 740; Chemistry & Industry, Bd. 1952, S. 1119 bis 1125; Angewandte Chemie, Bd.63, 1951, S.7 bis 14) hat das Verfahren der Erfindung den Vorteil, daß gewöhnliche Peptidester, in denen die Carboxyl- oder die Aminogruppe der beim Ringschluß reagierenden Endgruppen nicht zusätzlich aktiviert sind, in cyclische Peptide umgewandelt werden können. Die Herstellung cyclischer Peptide auf diesem einfachen Wege, der bei Aminosäuren im allgemeinen zu Diketopiperazinen führt, ist bisher nicht beschrieben worden.
Beispiel l 1 Teil Glycyl-d, 1-alanyl-d,1-phenylalaninmethylesterhydrochlorid wird in 5 Gewichtsteilen wasserfreiem Methanol gelöst, mit 10 Gewichtsteilen bei 20° mit trockenem N H, gesättigtem Methanol versetzt und unter Ausschluß von Feuchtigkeit bei Raumtemperatur stehengelassen.
Nach 1 bis 2 Tagen scheiden sich die ersten nadelförmigen Kristalle ab, die man am dritten oder vierten Tag, bevor sie von einer gallertartigen Fällung umgeben werden, durch Abgießen und Filtrieren abtrennt. Die Kristalle werden mit Methanol und Wasser ausgiebeig gewaschen. Das Glycyl-d,1-alanyl-d,1-phenylalanyl-cyclopeptid (ein cyclisches Tripeptid) enthält keine freien Amino- und keine freien Carboxygruppen. Auch Methoxylgruppen lassen sich nicht nachweisen. Bei der Hydrolyse mit Säuren entstehen die Aminosäuren Glycin, d, l-Alanin und d,1-Phenylalanin. Die Ausbeute betrug 18 bis 20% der Theorie. Als Nebenprodukt entsteht bei dieser Umsetzung Glycyl-d,1-alanylphenylalaninamid. Das cyclische Tripeptid ist in organischen Lösungsmitteln sowie in wäßrigem Alkali und verdünnten Säuren unlöslich. Es zersetzt sich ohne scharfen Schmelzpunkt bei etwa 200°. Bei der in Phenol durchgeführten Molekulargewichtsbestimmung wurden Werte zwischen 275 und 320 gefunden.
C14 H1703 N., Molekulargewicht 275.
Berechnet ....... C 61,09, H 6,18, N 15,27%; gefunden . . . . . . . . C 61,28, H 6,24, N 15,310/0. Bei spiel2 1 Gewichtsteil Glycyl-d,1-alanyl-d,1-phenylalaninmethylester-hydrochlorid wird in 20 bis 50 Gewichtsteilen wasserfreiem Methanol gelöst, mit 1 Gewichtsteil trockenem Piperidin versetzt und unter Ausschluß von Feuchtigkeit bei Raumtemperatur stehengelassen. Nach 14 Tagen vermehrt sich die vorwiegend gallertige Fällung nicht mehr. Sie wird abgesaugt, mehrfach mit Methanol und anschließend mit kaltem und warmem Wasser gewaschen. Das erhaltene, feinkristalline, farblose Di-(glycyl-d,1-alanyl-d,1-phenylalanyl)-cyclopeptid (ein cyclisches Hexapeptid), F. - 98°, ist schwer löslich in Wasser, verdünntem Alkali und verdünnten Säuren sowie in organischen Lösungsmitteln. Bei der Hydrolyse liefert es die Aminosäuren Glycin, d,1-Alanin und d,1-Phenylalanin. Seine Molekulargewichtsbestimmung in Phenol ergab den Wert 575. Das cyclische Hexapeptid enthält keine Amino-, Carboxyl- und Methoxygruppen. Die Analysenzahlen für C, H und N sind die gleichen wie bei dem Tripeptid des Beispiels 1.

Claims

PATEN TANSPRL'CII: Verfahren zur Herstellung von cyclischen Tri-und Hexapeptiden, dadurch gekennzeichnet, daß man Tripeptidester bzw. ihre halogenwasserstoffsauren Salze mit sich selbst in organischen Lösungsmitteln, vor allein niedermolekularen aliphatischen Alkoholen, wie Methanol, in Gegenwart von Katalysatoren, wie Ammoniak oder Piperidin, zweckmäßig bei Zimmertemperatur kondensiert. In Betracht gezogene Druckschriften: Helvetica chimica Acta, Bd.35, 1952, S.2229 bis 2235 Monatshefte für Chemie, Bd. 84, 1953, S. 717 bis 740; Chemistry & Industry, Bd. 1952, S. 1119 bis 1125; Angewandte Chemie, Bd. 63, 1951, S. 7 bis 14.