DE1493643C - Verfahren zur Spaltung von D,L-alpha-Methyl-beta-(3,4-dihydroxyphenyl)-alanin in seine optischen Antipoden - Google Patents
Verfahren zur Spaltung von D,L-alpha-Methyl-beta-(3,4-dihydroxyphenyl)-alanin in seine optischen AntipodenInfo
- Publication number
- DE1493643C DE1493643C DE1493643C DE 1493643 C DE1493643 C DE 1493643C DE 1493643 C DE1493643 C DE 1493643C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- alanine
- succinyl
- methyl
- carbon atoms
- cleavage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 title claims description 11
- 230000003287 optical Effects 0.000 title claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 16
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 4
- 241000364057 Peoria Species 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 claims description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 125000005354 acylalkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 15
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 15
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 15
- 125000003047 N-acetyl group Chemical group 0.000 description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N acetic acid ethyl ester Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- -1 alkyl radicals Chemical group 0.000 description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 8
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 5
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000003762 3,4-dimethoxyphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(OC([H])([H])[H])=C(OC([H])([H])[H])C([H])=C1* 0.000 description 4
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 4
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 4
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 3
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 3
- 229960000583 Acetic Acid Drugs 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N Adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butanoic acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N Sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N Stearic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 2
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 239000002609 media Substances 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N n-butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000000707 stereoselective Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 2
- 125000002730 succinyl group Chemical group C(CCC(=O)*)(=O)* 0.000 description 2
- QCCQWLWXLUTSAK-LBPRGKRZSA-N (2S)-2-amino-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-2-methylpropanoic acid Chemical compound COC1=CC=C(C[C@](C)(N)C(O)=O)C=C1OC QCCQWLWXLUTSAK-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 1
- 229940024606 Amino Acids Drugs 0.000 description 1
- 229940019746 Antifibrinolytic amino acids Drugs 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940021015 I.V. solution additive Amino Acids Drugs 0.000 description 1
- FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N Ninhydrin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(O)(O)C(=O)C2=C1 FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N Pivalic acid Chemical class CC(C)(C)C(O)=O IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000004442 acylamino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001371 alpha-amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000008206 alpha-amino acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 125000004063 butyryl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001809 detectable Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 239000001963 growth media Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atoms Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atoms Chemical group O* 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N β-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
Description
D,L - a - Methyl - β - (3,4 - dihydroxyphenyl) - alanin
zeichnet sich durch seine günstigen Wirkungen auf
den Blutdruck aus. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, diese Verbindungen synthetisch herzustellen.
Bei den Synthesen fällt das Produkt in Form eines Racemates an, welches zweckmäßig in seine optischen
Antipoden getrennt wird, da die genannte nützliche biologische Wirkung nur der L-Form zukommt.
Würde man auf die Trennung des Racemates verzichten, so würde bei der Verabreichung des Produktes
die nicht aktive D-Form als Ballast mitgeschleppt, was um so ungünstiger ist, als das Produkt ohnehin
in verhältnismäßig hohen Dosen verabfolgt werden muß.
Erfindungsgemäß ist es möglich, das Racemat des α -Methyl -ß -(3,4- dihydroxyphenyl) -alanins in seine
optischen Antipoden zu spalten, indem man auf Derivate der allgemeinen Formel .
20
CH3
CH2-C- COOR"
NH
CO
NH
CO
R'
wobei R Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
bedeutet und wobei, zwei Alkylreste R auch zu einer Alkylenkette verbunden sein können,
oder Acylreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, die durch eine Carboxyl- oder Carboalkoxygruppe substituiert
sein können, R' Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen ist, der durch
eine Carboxyl- oder Carboalkoxygruppe substituiert sein kann, und R" Wasserstoff oder eine Alkylgruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, im wäßrigen Medium Bakterien des Stammes Schyzomycetes von
Naegel i (1857) (NRRL-B-3050 oder NRRL-B-3051, hinterlegt bei der ARS Culturcollection, Northern
Utilization Research and Development Division, Peoria, Illinois, USA) bzw. daraus hergestellte Extrakte
einwirken läßt, dabei entstandenes freies L- bzw. D-Amin vom bleibenden D- bzw. L-Acylamin in an
sich bekannter Weise trennt und gegebenenfalls vorhandene Acyl-, Alkyl- bzw. Alkylengruppen R, R'
oder R" abspaltet.
Für die Acylierung des Stickstoffes sind besonders die Reste der Bernsteinsäure und der Buttersäure geeignet.
Man kann das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch unter anderem mit Essigsäure-, Stearinsäure-,
Adipinsäure-, Sebazinsäure- oder Pivalinsäurederivaten durchführen.
Es ist bekannt, daß man stereospezifische Spaltungen
von Derivaten der natürlich vorkommenden α-Aminosäuren mit tierischen oder pflanzlichen Enzymen
durchführen kann (vgl. J. P. Greenstein und M. W i η i t z, »Chemistry of the Aminoacids«, Vol. 1,
S.715; John Wiley an Sons, Inc. 1961, N.Y. und London).
Alle derartigen Spaltungsversuche sind im vorliegenden Fall jedoch fehlgeschlagen, was auf die zusätzliche
und unnatürliche Substitution des a-C-Atoms durch die Methylgruppe zurückzuführen ist. Es war
deshalb nicht vorherzusehen, daß durch ein spezifisches Verfahren Mikroorganismen aufzufinden sind,
welche Enzyme bilden, die Derivate des a-Methylj3-(3,4-dihydroxyphenyl)-alanin
stereoselektiv spalten.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Bakterien -werden nach folgender
Methode gefunden: Man gibt in sterile Nährlösungen, die 1 % einer der vorstehenden Formel entsprechenden
Dialkoxyacylamin-Verbindung und neben notwendigen Salzen eine anorganische Stickstoffquelle enthalten,
Erdproben verschiedenster Herkunft zu und bebrütet sie auf Schüttelmaschinen bei 28° C.
In verschiedenen Zeitabständen nimmt man Proben, in denen man chromatographisch die etwa vorhandene
entacylierte Aminoverbindung nachweist. Nach mehreren Tagen lassen sich in einzelnen Kulturen
tatsächlich solche Aminoverbindungen nachweisen. Diejenigen Kulturen, bei denen dies der Fall
ist, enthalten Mikroorganismen, die zur Durchführung einer Spaltung fähig sind.
Diese Mikroorganismen reichert man zweckmäßig in der Weise an, daß man mehrere Passagen in der
gleichen Nährlösung durchlaufen läßt. In diesen Nährlösungen können sich nämlich nur solche Mikroorganismen
vermehren, die zu einer Spaltung geeignet sind, denn nur diese Stämme können sich die zu
ihrer Vermehrung notwendige Kohlenstoffquelle durch die Spaltung beschaffen. Sie verwenden zum Aufbau
ihrer Zellsubstanz und zur Atmung nur den Acylrest — CO — R'; die verbleibende Alkoxy verbindung wird,
wie verschiedene Versuche gezeigt haben, im Gegensatz zu den entsprechenden 3,4-Dialkoxyphenyl-alaninverbindungen
praktisch nicht angegriffen.
Die angereicherten Kulturen, in denen sich durch die mehrmalige Auslese vorwiegend Bakterien desselben
Stammes befinden, werden auf Agarnährböden ausgestrichen. Nach der Bebrüturig werden
aus den sich entwickelnden Kolonien einzelne typisch aussehende auf Schrägröhrchen abgeimpft.
Die so gefundenen Bakterien werden dann in einem präparativen Spaltungsversuch eingesetzt, wobei festgestellt
wird, ob die Spaltung stereoselektiv verläuft. Zwei der isolierten Stämme aus der Klasse der
Schyzomyceten von Naegeli (1857) erwiesen sich als für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet. Sie
wurden bei der ARS Culturcollection, Northern Utilization Research and Development Division,
Peoria, Illinois, USA, hinterlegt unter den Nummern NRRL B-3O5O und NRRL B-3051.
Die Spaltung der N-Acylverbindungen geht, wenn man die Bakterien ohne zusätzliche Kohlenstoffquelle
wachsen läßt, auch wenn man mit einer Reinkultur massiv beimpft, relativ langsam vor sich. Es empfiehlt
sich daher, zur Beschleunigung der Spaltung zusätzlich zum Anwachsen der Bakterien eine Kohlenstoffquelle,
z. B. 0,1 bis 0,5 Glukose oder Glycerin, zuzusetzen. Noch schneller geht die Spaltung, wenn man
die Bakterien ohne Zusatz der zu spaltenden Verbindung in einer komplexen Nährlösung etwa 24 Stunden
anwachsen läßt und dann erst die zu spaltende Verbindung zugibt. Um die Aufarbeitung nach der
Spaltung in diesem Fall zu erleichtern, kann man auch die Bakterien nach der Wachstumsphase abschleudern,
mit Wasser waschen und nun die zu spaltende Verbindung zu der wäßrigen Bakteriensuspension
zugeben.
Die letztere Arbeitsweise empfiehlt sich besonders, wenn man mit den freien 3,4-Dihydroxyverbindungen
arbeitet. Diese sind bei neutralen bis alkalischen Bedingungen autoxydabel.
Da die Isolierung von Mikroorganismen nach der oben beschriebenen Methode mehrere Wochen in
Anspruch nimmt, würden diese Verbindungen vollständig oxydiert sein. Man kann jedoch die mit
dem O-alkylierten Verbindungen isolierten Mikro-Organismen
auch zur Spaltung der freien 3,4-Dihydroxyverbindungen verwenden. Man läßt zweckmäßigerweise
die Bakterien vorwachsen und gibt dann zu der dichten gewaschenen und ungewaschenen
Bakteriensuspension unter Stickstoff oder unter gleichzeitiger Ansäuerung auf pH 3 bis 5 oder unter Stickstoff
mit gleichzeitiger Ansäuerung die zu spaltende Verbindung zu. Zweckmäßigerweise verwendet man
zur Spaltung Verbindungen, die am Stickstoff und an den beiden Sauerstoffatomen am Phenylrest dieselben
Substituenten, z. B. Succinyl oder Butyryl usw., tragen.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, daß die verwendeten Mikroorganismen in den obengenannten
Acylaminoverbindungen nur die eine optische Antipode spalten. Die Trennung der gespaltenen
einen optischen Antipode von der nicht gespaltenen anderen optischen Antipode kann nach allgemein
üblichen Methoden, z. B. durch Extraktion mit Lösungsmitteln, erfolgen.
In den folgenden Beispielen wurde die gespaltene optische Antipode jeweils aus analytischen Gründen
als N-Acetylderivat isoliert.
Eine wäßrige Nährlösung, die 1% D,L-N-Succinyl· α - methyl - β - (3,4 - dimethoxyphenyl) - alanin, 0,2%
KH2PO4, 0,2% (NHJ2SO4 und Spuren von MgSO4,
FeSO4 und CaCO3 enthält, wird mit KOH auf pH 6,0
eingestellt, steril durch Glasfilter G 5 filtriert und je 50 ecm davon in 200er-Erlenmeyerkolben steril abgefüllt.
Insgesamt wurden 81 Kolben eingesetzt und diese mit 81 Erdproben verschiedenster Herkunft,
zum Teil aus der näheren Umgebung Wuppertals, zum Teil aus Südamerika und zum Teil aus Afrika,
beimpft, indem man je Kolben eine Spatelspitze der entsprechenden Erde dazugab. Die Kolben bebrüteten
wir auf einer Rundschüttelmaschine bei 28° C. Am 7. und 12. Tag nahmen wir Proben. Diese wurden
chromatographisch auf die Anwesenheit von D,L-a-Methyl-,S-(3,4-dimethoxyphenyl)-alanin
untersucht. Zu diesem Zweck wurden je 10 μ der Proben auf Chromatographiepapier
(Schleicher und Schüll 2043 a oder Whatman I) aufgetragen, 5 Stunden absteigend im
System n-Butanol (4), Eisessig (1), Wasser (1) entwickelt und mit Ninhydrin abgefärbt. Für a-Methyl-/9-(3,4-dimethoxyphenyl)-alanin
wurde ein RF-Wert von 0,57 bis 0,59 gefunden.
Am 7. Tag waren bei zwei Proben geringe Mengen der freien Aminoverbindung nachweisbar. Am 12. Tag
entstanden auf den Chromatogrammen bei zwei Proben kräftig gefärbte Flecken, bei zwei anderen
Proben schwach gefärbte Flecken, die dem «-Methyl-/S-(3,4-dimethoxyphenyl)-alanin
zugeordnet werden konnten. Bei allen anderen Proben war keine Abspaltung der Bernsteinsäure aufgetreten.
Zur weiteren Anreicherung der Bakterien, die die Spaltung durchführen können, führten wir insgesamt
sechs Passagen im selben Nährmedium durch. Wir beimpften dazu mit je 0,1 ecm der älteren Kultur die
jeweilige Nachkultur. In Abständen von 1 bis 3 Tagen nahmen wir Proben zum chromatographischen Nachweis
der Spaltung. Sobald in einer Kultur eine Spaltung nachzuweisen war, wurde sofort eine neue Nachkultur
angelegt. Dies war bei den ersten Passagen nach 1 bis 3 Tagen, bei den letzten Passagen nach 14 bis
20 Tagen der Fall.
Eine Spaltung fand nur in zwei von den vier Kulturen statt, und zwar in den beiden, die in der ersten
Anreicherungskultur am 12. Tag kräftig gefärbte Flecke auf dem Chromatogramm zeigten.
Parallel zu den Anreicherungspassagen wurden Proben auf Platten mit Standard-Agar Merck ausgestrichen.
Anfangs fanden wir Gemische von verschiedensten Bakterien, nach mehreren Passagen
wurde das Bild einheitlicher. Einzelne typisch aussehende Bakterienkolonien wurden abgeimpft und
danach in Reinkultur erneut chromatographisch auf ihre Fähigkeit zur Succinylabspaltung geprüft. Von
den beiden Erden, deren erste Anreicherungskulturen am 12. Tag kräftig gefärbte Flecke auf dem Chromatogramm
zeigten, wurde der Stamm NRRL B-3050 isoliert.
In einem weiteren . Ansatz in derselben Nährlösung wurden diese beiden Stämme auf ihre Fähigkeit
zur stereoselektiven Spaltung von D,L-N-Succinyl - α - methyl - β - (3,4 - dimethoxyphenyl) - alanin
geprüft.
Je 100 ecm der obengenannten Nährlösung wurden in 1-L-Erlenmeyerkolben mit einer öse der auf
Standard-Merck-Agar vorgezogenen Bakterienkultur des Stammes NRRL B-3050 beimpft und 16 Tage auf
der Rundschüttelmaschine bei 28° C bebrütet. Hierauf wurden die Bakteriensuspensionen 5 Minuten bei
20 000 xg zentrifugiert, der überstand auf pH 1 bis 2
angesäuert und mit Essigsäureäthylester 4mal ausgeschüttelt.
Die organische Phase enthält die ungespaltene Succinylverbindung, die nach dem Abdampfen
des Lösungsmittels in Form eines kristallinen Rückstandes erhalten wurden.
Die wäßrige Phase wurde neutralisiert und gefriergetrocknet. Der Rückstand, der die gewünschte Aminosäure
neben anorganischen Salzen enthält, wurde mit 8 ml Pyridin und 8 ml Essigsäureanhydrid 20 Stunden
bei 37° C inkubiert. Hierauf wurden die überschüssigen Mengen an Pyridin und Essigsäureanhydrid im
Vakuum entfernt, der Rückstand wurde in Wasser aufgenommen, auf pH 7 bis 7,5 gestellt, filtriert und
mit Essigester ausgeschüttelt. Die wäßrige Phase wurde mit konz. HCl auf pH 1 bis 2 eingestellt und mit
Essigsäureäthylester 4mal ausgeschüttelt. Die organische Phase wurde getrocknet und eingedampft, wobei
L-N-Acetyl-a-methyl-/?-(3,4-dimethoxy-phenyl)-alanin
als kristalliner Rückstand erhalten wurde. Die Ausbeuten und spezifischen Drehungen wurden
in der Tabelle 1 zusammengefaßt.
• Tabelle
Menge (mg)
Ausbeute in % der
DL-N-Succinyl-
verbindung
Reinheit der Isomeren in %*)
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung
Ausbeute an Aminosäure (isoliert als N-Acetylderivat)
202'
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung Ausbeute an Aminosäure (isoliert als N-Acetylderivat)
*) Die optischen Dreh werte der reinen Substanzen betragen:
D-N-Succinyl-a-methyl-/J-(3,4-dimethoxyphenyl)-analin, [d]l! = —48,1°; c
L-N-Acetyl-a-methyl-/9-(3,4-dimethoxyphenyl)-alanin, [α]" = +56°; c ~
60
24
71
71
16
- 1% in Methanol.
1% in Methanol.
1% in Methanol.
-10,7
+ 24,7
+ 2,0
+ 2,0
-3,0
61
72
Eine wäßrige Nährlösung, die 1% D,L-N-Succinyl-α
- methyl - β - (3,4 - dimethoxyphenyl) - alanin, 0,2% KH2PO4, 0,2% (NHJ2SO4, 0,1% Glycerin, Spuren
von MgSO4 und CaCO-, enthält, wird mit KOH auf
pH 7,0 eingestellt, steril filtriert und 100 ecm
1-1-Erlenmeyerkolben abgefüllt. Dieser Erlenmeyerkolben
wird mit einer Impföse des Stammes NRRL B-3050 beimpft und 10 Tage auf der Rundschüttelmaschine
bei 28° C bebrütet. Die Aufarbeitung wurde wie im Beispiel 1 beschrieben vorgenommen. Das
Ergebnis zeigt die Tabelle 2.
Menge (mg) |
Ausbeute in % der DL-N-Succinyl- verbindung |
[a]f in Methanol c= ~1 |
Reinheit der Isomeren in % |
|
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung Ausbeute an Aminosäure (isoliert als N-Acetyl- derivat) |
323 .488 |
32 59 |
-40,7 + 20,5 |
92 68 |
Eine wäßrige Nährlösung, die 1% D,L-N-Succinyl-α
- methyl - β- (3,4 - dimethoxyphenyl) - alanin, 0,2% KH2PO4, 0,2% (NHJ2SO4, 0,2% Glycerin, Spuren
von MgSO4, FeSO4 und CaCO3 enthält, wird mit KOH
auf pH 7,0 eingestellt, steril filtriert und 100 ecm in 1-1-Erlenmeyerkolben abgefüllt. Dieser Erlenmeyerkolben
wird mit einer Impföse des Stammes NRRL B-3051 beimpft und 17 Tage auf der Rundschüttelmaschine
bei 28° C bebrütet. Die Aufarbeitung erfolgt nach Beispiel 1. Das Ergebnis zeigt die Tabelle 3.
40
Menge (mg) |
Ausbeute in % der DL-N-Succinyl- verbindung |
[a]& in Methanol c = ~1 |
Reinheit der Isomeren in% |
|
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung Ausbeute an Aminosäure (isoliert als N-Acetyl- derivat) |
246 338 |
25 41 |
-43,1 ' +15,8 |
95 64 |
Eine wäßrige Nährlösung, die 1% D,L-N-Succinyl-α
- methyl - β - (3,4 - dimethoxyphenyl) - alanin, 0,2% KH2PO4, 0,2% (NHJ2SO4, Spuren von MgSO4,
FeSO4 und CaCO3 enthält, wird mit KOH auf
pH 7,0 eingestellt, steril filtriert und 100 ecm in 1-1-Erlenmeyerkolben abgefüllt. Dieser Erlenmeyerkolben
wird mit einer Impföse des Stammes NRRL B-3051 beimpft 23 Tage auf der Rundschüttelmaschine
bei 28° C bebrütet. Die Aufarbeitung erfolgte nach Beispiel 1. Das Ergebnis zeigt die Tabelle 4.
Menge (mg) Ausbeute in % der
DL-N-Succinyl-
verbindung
Reinheit
der Isomeren
in %
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung
Ausbeute an Aminosäure (isoliert als N-Acetylderivat)
474 152 47
18
18
-9,5
+ 21,7
60
69
69
Zweimal 100 ecm einer wäßrigen Nährlösung, die 0,15% Lab Lemco, 0,15% Bacteriocym, 0,4% Caseinhydrolysat,
0,1 % Glukose, 0,1 % NaCl, 0,37% K2HPO4
und 0,13% KH2PO4 enthält, werden in 1-1-Erlenmeyerkolben
20 Minuten bei 120° C sterilisiert, mit je einer öse des Stammes NRRL B-3050 beimpft
und 48 Stunden bei 28° C auf der Rundschüttelmaschine bebrütet. Danach werden die Bakterien bei
10 000 xg abgeschleudert, dreimal mit je 25 ecm steri-
IO lern destilliertem Wasser gewaschen, mit 25 ecm
sterilem destilliertem Wasser aufgenommen und dann mit ·50 ecm 2%iger DjL-N-Succinyl-a-methyl-jS-ß^-dimethoxyphenyl)-alanin-Lösung
und 25 ecm Phosphatpufferlösung pH 8,0 nach Sörensen (8fach konzentriert)
gemischt und weiter auf der Rundschüttelmaschine bei 28° C bebrütet. Nach 48 bzw. 72 Stunden
werden die Kolben geerntet und nach Beispiel 1 aufgearbeitet. Die Ergebnisse zeigt die Tabelle 5:
Inkubationszeit | Menge | Ausbeute in % | [α] ? in Methanol | Reinheit | |
Stunden | (mg) | der | c = ~1 | der Isomeren | |
DL-N-Succinyl- | in % ■ | ||||
48 | 560 | verbindung | -9,4 | 60 | |
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung... | 56 | ||||
Ausbeute an Aminosäure (isoliert als | 48 | 388 | + 9,2 | 58 | |
N-Acetylderivat) | 72 | . 494 | 42 | -21,3 | 72 |
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung... | 49 | ||||
Ausbeute an Aminosäure (isoliert als | 72 | 467 | + 15 ' | 63 | |
N-Acetylderivat) | 56 | ||||
Zweimal 100 ecm einer wäßrigen Nährlösung, die 0,15% Lab Lemco, 0,15% Bacteriocym, 0,4% Caseinhydrolysat,
0,1 % Glukose, 0,1 % NaCl, 0,37% K2HPO4
und 0,13 % KH2 P O4 enthält, werden in 1-1-Erlenmeyerkolben
20 Minuten bei 120° C sterilisiert, mit je einer öse des Stammes NRRL B-3050 beimpft und 48 Stunden
bei 28° C auf der Rundschüttelmaschine bebrütet. Danach werden die Bakterien bei lOOOOxg abgeschleudert,
dreimal mit je 25 ecm sterilem destilliertem Wasser gewaschen, mit 25 ecm sterilem destilliertem
Wasser aufgenommen und dann mit 50 ecm 2%igerD,L-N-Succinyl-a-methyl-/?-(3,4-dimethoxyphenyl)-alanin-Lösung
und 25 ecm Phosphatpufferlösung pH 6,0 nach Sörensen (8fach konzentriert)
gemischt und weiter auf der Rundschüttelmaschine bei 280C bebrütet. Nach 48 bzw. 72 Stunden werden
die Kolben geerntet und nach Beispiel 1 aufgearbeitet. Die Ergebnisse zeigt die Tabelle 6:
Inkubationszeit Stunden |
Menge (mg) |
Ausbeute in % der DL-N-Succinyl- verbindung |
[α]" in Methanol e = ~1 |
Reinheit der Isomeren in % |
|
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung... Ausbeute an Aminosäure (isoliert als N-Acetylderivat) |
48 48 72 72 |
407 348 260 498 |
41 42 26 60 |
-23,0 + 10,0 -42,3 + 15,2 |
74,0 59 94 64 |
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung... Ausbeute an Aminosäure (isoliert als N-Acetylderivat) |
Zweimal 100 ecm einer wäßrigen Nährlösung, die 0,15% Lab Lemco, 0,15% Bacteriocym, 0,4% Caseinhydrolysat,
0,1 % Glukose, 0,1% NaCl, 0,37% K2HPO4
und 0,13% KH2PO4 enthält, werden in 1-1-Erlenmeyerkolben
20 Minuten bei 120° C sterilisiert, mit je einer öse des Stammes NRRL B-3051 beimpft und
48 Stunden bei 280C auf der Rundschüttelmaschine
bebrütet. Danach werden die Bakterien bei 10 000 xg abgeschleudert, dreimal mit je 25 ecm sterilem destilliertem
Wasser gewaschen, mit 25 ecm sterilem destilliertem Wasser aufgenommen und dann mit 50 ecm
2%iger D,L-N-Succinyl-a-methyl-/3-(3,4-dimethoxyphenyl)-alanin-Lösung
und 25 ecm Phosphatpufferlösung pH 8,0 nach Sörensen (8fach konzentriert)
gemischt und weiter auf der Rundschüttelmaschine bei 28° C bebrütet. Nach 48 bzw. 72 Stunden werden
die Kolben geerntet und nach Beispiel 1 aufgearbeitet. Die Ergebnisse zeigt die Tabelle 7:
209 632/84
io
Inkubationszeit Stunden
Menge (mg)
Ausbeute in %
der
DL-N-Succinylverbindung
[α]? in Methanol
Reinheit der Isomeren
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung...
Ausbeute an Aminosäure (isoliert als
Ausbeute an Aminosäure (isoliert als
N-Acetylderivat)
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung...
Ausbeute an Aminosäure (isoliert als
Ausbeute an Aminosäure (isoliert als
N-Acetylderivat)
48
48
72
72 539
329
459
459
370
54
40
46
46
45
-11,1.
+ 11,0
-17,4
-17,4
+ 15,2
62
60
68
68
64
Zweimal 100 ecm einer wäßrigen Nährlösung, die 0,15% Lab Lemco, 0,15% Bacteriocym, 0,4% Caseinhydrolysat,
0,1 % Glukose, 0,1 % NaCl, 0,27% K2HPO4
und 0,13% KH2PO4 enthält, werden in 1-1-Erlenmeyerkolben
20 Minuten bei 120°C sterilisiert, mit je einer öse des Stammes NRRL B-3051 beimpft und
48 Stunden bei 28° C auf der Rundschüttelmaschine bebrütet. Danach werden die Bakterien bei 10 000 xg
abgeschleudert, dreimal mit je 25 ecm sterilem destilliertem Wasser gewaschen, mit 25 ecm sterilem destilliertem
Wasser aufgenommen und dann mit 50 ecm 2%iger D,L-N-Succinyl-a-methyl-/?-(3,4-dimethoxyphenyl)-alanin-Lösung
und 25 ecm Phosphatpufferlösung pH 6,0 nach Sörensen (8fach konzentriert)
gemischt und weiter auf der Rundschüttelmaschine bei 28° C bebrütet. Nach 48 bzw. 72 Stunden werden
die Kolben geerntet und nach Beispiel 1 aufgearbeitet. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 8:
Inkubationszeit Stunden |
Menge (mg) |
Ausbeute in % der DL-N-Succinyl- verbindung |
[α]!? in Methanol c= ~I |
Reinheit der Isomeren in % - |
|
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung... Ausbeute an Aminosäure (isoliert als N-Acetylderivat) |
48 48 72 72 |
450 365 ■ 392 421 |
45 44 39 51 |
-13,3 + 9,2 -28,7 + 14,9 |
64 58 80 63 |
Zurückgewonnene N-Succinylverbindung... Ausbeute an Aminosäure (isoliert als N-Acetylderivat) |
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Spaltung von D,L-a-Methyljö-(3,4-dihydroxyphenyl)-alanin in seine optischen Antipoden, dadurch gekennzeichnet, daß man auf Derivate der allgemeinen FormelCH3
CH2-C- COOR"NH
CO
R'5560wobei R Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei zwei Alkylreste R auch zu einer Alkylenkette verbunden sein können, oder Acylreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, die durch eine Carboxyl- oder Carboalkoxygruppe substituiert sein können, R' Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen ist, der durch eine Carboxyl- oder Carboalkoxygruppe substituiert sein kann, und R" Wasserstoff öder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, im wäßrigen Medium Bakterien des Stammes Schyzomycetes von N a e g e 1 i (1857) (NRRL-B-3O5O oder NRRL-B-3051, hinterlegt bei der ARS Culturcollection, Northern Utilization Research and Development Division, Peoria, Illinois, USA) bzw. daraus hergestellte Extrakte einwirken läßt, dabei entstandenes freies l- bzw. D-Amin vom bleibenden D- bzw. L-Acylamin in an sich bekannter Weise trennt und gegebenenfalls vorhandene Acyl-Alkyl- bzw. Alkylengruppen, R, R' oder R" abspaltet.
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1803987A1 (de) | Neues,physiologisch wirksames Peptidolipid und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2444849A1 (de) | Verfahren zur herstellung organischer saeuren durch biologische hydrolyse | |
DE3424440A1 (de) | Verfahren zur herstellung optisch aktiver carbonsaeuren und deren ester in form der optischen antipoden | |
DE2900591A1 (de) | Antibiotica, ein verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung als pflanzenschutzmittel | |
CH619929A5 (de) | ||
DE2417337C3 (de) | ||
DE1493643A1 (de) | Verfahren zur Spaltung von D,L-alpha-Methyl-beta-(3,4-dihydroxyphenyl)-alanin in seine optischen Antipoden | |
DE2340005A1 (de) | Beta-lactamaseinhibitoren und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE1620639A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 9-ss-D-Ribofuranosyl-7-deazapurin-3',5'-cyclophosphaten | |
DE1493643C (de) | Verfahren zur Spaltung von D,L-alpha-Methyl-beta-(3,4-dihydroxyphenyl)-alanin in seine optischen Antipoden | |
DE1919837B2 (de) | Leupeptine, deren Salze und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2120930B2 (de) | Pepsin-Inhibitor und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE2028403B2 (de) | Pepstatin | |
DE1493643B (de) | Verfahren zur Spaltung von D,L-alpha-Methyl-beta-(3,4-dihydroxyphenyl)-alanin in seine optischen Antipoden | |
DD239611A5 (de) | Verfahren zur herstellung neuer saframycin a-derivaten | |
DE1493661C (de) | Verfahren zur Spaltung von D,L-alpha-Methyl-beta-(3,4-dihydroxyphenyl)-alanin in seine optischen Antipoden | |
DE3611168C2 (de) | Hydroxybenzoesäurephenylester, deren Herstellung und deren Verwendung als physiologisch wirksame Substanzen | |
EP0652205A2 (de) | Moenomycin-Abbauprodukte mit hydroxylierter oder oxidierter Lipidseitenkette und Moenomycin-Analoga, ein Verfahren zur Herstellung und die Verwendung dieser Verbindungen | |
DE3136675A1 (de) | Neues peptid und dessen herstellung | |
CH620244A5 (en) | Process for the microbiological preparation of a deacylpepsidin | |
DE2135246C3 (de) | ||
DE1967074B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von a-Aminobenzylpenicillin | |
DE3523082A1 (de) | Verfahren zur herstellung von 2-(substituylphenyl)-propionsaeure durch mikroorganismen | |
DE2133181C3 (de) | Tuberactinomycin-N, Verfahren zu dessen Herstellung und dieses enthaltende Arzneimittel | |
DE2813507C3 (de) | Amastatine, Verfahren zu ihrer Gewinnung und diese enthaltende pharmazeutische Zubereitungen |