DE1518793B

DE1518793B - Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen des Phosphokreatins. Ausscheidung aus: 1260472

Info

Publication number: DE1518793B
Authority: DE
Inventors: Jesus Paris Anatol
Original assignee: Fa. Ugine Kuhlmann, Paris

Description

Beispiel

a) Herstellung der Ausgangsstoffe

In eine mit einem Rührwerk und einem Kühler versehenen Vorrichtung führt man 175 Teile Dibenzyloxyphosphoryl-S-methyl-isothioharnstoff, 3000 Teile 80°/oig^en Alkohol, 26,5 Teile Natriumcarbonat und 54 Teile rotes Quecksilber(II)-oxid ein. Man erhitzt 2 Stunden lang unter Rühren bei Siedetemperatur.

Nach dem Abkühlen filtriert man das Quecksilbermercaptid ab und entfernt das Lösungsmittel unter vermindertem Druck. Der Rückstand wird in lOOOTeilen absoluten Alkohols aufgenommen. Dieser Lösung setzt man 76,75 Teile Sarcosin-äthylester-hydrochlorid mit einem Schmelzpunkt von 121 bis 122° C, aufgelöst in 200 Teilen Alkohol hinzu. Man läßt über Nacht stehen und erhitzt dann das Reaktionsgemisch am Rückfluß auf die Dauer von 2 Stunden. Nach dem Abkühlen und dem Abfiltrieren des Natriumchlorids entfernt man den im Filtrat enthaltenen Alkohol.

Der Rückstand wird in 25 Teilen Alkohol aufgelöst, worauf man 60 Raumteile einer 10n-Natronlauge hinzusetzt. Man läßt das Ganze 1 Stunde lang in Berührung, fügt dann 250 Teile Wasser hinzu und filtriert. Die Lösung wird mit 36 Teilen Essigsäure angesäuert; man läßt sie über Nacht zum Auskristallisieren stehen, filtriert, wäscht den Niederschlag mit 50%igem Alkohol, dann mit Wasser und schließlich

mit 5O°/_Oig^em Alkohol, worauf man im Ofen bei 50° C trocknet. Man erhält auf diese Weise 132 Teile Dibenzyloxyphosphorylkreatinin mit einem Schmelzpunkt von 91 bis 92° C, also eine Ausbeute von 71%.

Dieses Dibenzyloxyphosphorylkreatinin eignet sich ohne weitere Reinigung sehr gut zur Herstellung von Phosphokreatinin und schließlich Phosphokreatin.

Zur Analyse kristallisiert man das Produkt aus 70%igem Methanol um, wobei sich die Ausbeute auf 90% und der Schmelzpunkt auf 93° C beläuft.

Analyse für C₁₈H₂₀N₃C₄P:

Berechnet ... C 57,90, H 5,40, N 11,25, P 8,30%; gefunden ... C 57,68, H 5,96, N 10,89, P 8,54%.

186,5 Teile Dibenzyloxyphosporylkreatinin werden aufgelöst in einem Gemisch aus 500 Raumteilen einer 2n-Natronlauge und 150 Raumteilen Alkohol. Dieser Lösung setzt man Palladiumschwarz hinzu (hergestellt durch Hydrieren eines Gemisches aus 95 Teilen Ruß, 1000 Teilen Wasser und 9,3 Teilen Palladiumchlorid), worauf man bei gewöhnlicher Temperatur und normalen Druck hydriert. 20 500 Raumteile Wasserstoff werden in 2 Stunden absorbiert.

b) Verfahren der Erfindung

Für die Spaltung der Alkalisalze des Phosphokreatinins filtriert man die Reaktionsmasse zur Entfernung des Katalysators tind wäscht dann den Filterrückstand mit 250 + 100 + 100 Teilen Wasser. Dem Filtrat setzt man 47,4 Teile Natriumhydroxyd, aufgelöst in 85 Teilen Wasser, hinzu. Man erhitzt in 10 Minuten auf 80° C. Die Lösung wird anschließend auf etwa 10⁰C gekühlt; man stellt deren pH-Wert in Gegenwart von Phenolphthalein mit 1182 Raumteilen η-Salzsäure auf 7,8 ein, filtriert und setzt der Lösung 9480 Teile Alkohol hinzu. Das Dinatriumsalz des Phosphokreatins scheidet sich in Form eines Öls ab. Man läßt es zum Auskristallisieren 2 oder 3 Tage bei Raumtemperatur stehen, filtriert, wäscht mit 80%igem Alkohol, dann mit absolutem Alkohol und schließlich mit Äther. Man trocknet im Vakuum bei gewöhnlicher Temperatur über P₂O₅ und unter einem Druck von etwa 20 mm Hg. Man erhält auf diese Weise 163 Teile Dinatrium-phosphokreatin-Hexahydrat, also in einer Ausbeute von 90 %·

Dieses Phosphokreatin hat eine Titrationskurve, die mit der in der Literatur beschriebenen identisch ist.

Analyse für C₄H₈N₃O₅PNa₂-OH₂O Molekulargewicht: 363

Berechnet ... P 8,54, Na 12,67%;

gefunden ... P 8,54, Na 12,66%;

P 8,77, Na 12,92%.

ίο Zur Umkristallisation wird das Natriumsalz des Phosphokreatins in 7 Teilen kalten Wassers aufgelöst; nach dem Filtrieren setzt man 21 Teile Alkohol hinzu und geht wie zuvor vor. Die Ausbeute bei der Umkristallisation beläuft sich auf 85%.

Analyse für C₄H₈N₃O₅PNa₂ · 6 N₂O Molekulargewicht: 363

Berechnet: C 13,22, Ή 5,51, N 11,57, P 8,54,

Na 12,67, H₂O 29,75%;

gefunden: C 13,94, H 5,40, N 11,95, P 8,58,
Na 12,74, H₂O 28,91%.

Dieses Hexahydrat des Dinatriumsalzes des Phosphokreatins wurde unter einem Vakuum von 3 Mikron und bei 60° C so lange getrocknet, bis das Gewicht konstant blieb; dann ließ "man es an der freien Luft wieder bis zu einem konstanten Gewicht Wasser aufnehmen. Das Produkt enthielt dann 4 Moleküle Kristallwasser.
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Analyse für C₄H₈N₃O₅PNa₂ · 4 H₂O, Molekulargewicht: 327
Berechnet: C 14,68, H 4,89, N 12,84, P9,48,

Na 14,07%;
gefunden: C 14,66, H 5,78, N_t12,73, P 9,17,

Na 13,61, C 14,45, H 5,68, N 12,40%.

Bisweilen erhält man das Tetrahydrat schon von vornherein.

Die Titrationskurve ist identisch mit den vorhergehenden. Diese Angaben stimmen vollkommen überein mit denjenigen von A. H. E η η ο r und L. H. Stocken (Biochem. J. 43, 1948, S. 190) sowie von Peanasky und Mitarbeitern (Biochemical Preparations V, 1957, S. 9), welche geringe Mengen des Dinatriumsalzes von Phosphokreatin nach einem anderen Verfahren hergestellt haben.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen des Phosphokreatins durch Verseifung des Äthylesters des Dibenzyloxyphosphorylkreatins in wäßrigalkoholischem Medium mit verdünntem kaltem Natriumhydroxyd und Cyclisierung des erhaltenen Natriumsalzes des Diesters mit äquimolaren Mengen Säure, bezogen auf das freizusetzende Natriumhydroxyd nach Patent 1 260472 und Hydrogenolyse des Dibenzyloxyphosphorylkreatinins der Formel

C₆H₅-CH₂-O.

NH-CO

C₆H₅-CH₂-O

CH₂

CH_S

in wäßrig-alkoholischem Milieu mittels Wasserstoff bei gewöhnlicher Temperatur in Gegenwart eines Palladiumkatalysators und Alkali nach Patent 1 260 473, dadurch gekennzeichnet, daß man die durch Hydrogenolyse erhaltenen Alkalisalze des Phosphokreatinins ohne Abtrennung derselben nach Abnitrieren des Palladiumkatalysators durch Zusatz von Alkali und Erhitzen auf 80° C spaltet.

Gegenstand des deutschen Patents 1 260 472 ist ein Verfahren zur Herstellung von Dibenzyloxyphosphorylkreatinin durch Verseifen des Äthylesters des Dibenzyloxyphosphorylkreatins in wäßrig-alkoholischem Medium mit verdünntem kaltem Natriumhydroxyd und Cyclisieren des erhaltenen Natriumsalzes des Diesters mit äquimolaren Mengen Säure, bezogen auf das freizusetzende Natriumhydroxyd.

Gegenstand des deutschen Patents 1 260 473 ist ein Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen des Phosphokreatinins durch Hydrogenolyse des Dibenzyloxyphosphorylkreatinins mittels Wasserstoff in wäßrig-alkoholischem Milieu bei gewöhnlicher Temperatur in Gegenwart eines Palladiumkatalysators und Alkali.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen des Phosphokreatins durch Verseifung des Äthylesters des Dibenzyloxyphosphorylkreatins in wäßrig-alkoholischem Medium mit verdünntem kaltem Natriumhydroxyd und Cyclisierung des erhaltenen Natriumsalzes des Diesters mit äquimolaren Mengen Säure, bezogen auf das freizusetzende Natriumhydroxyd nach Patent 1 260 472 und Hydrogenolyse des Dibenzyloxyphosphorylkreatinins der Formel

G₁H₁₁ — CH₂- O,

)P-N =

Il ο

,NH-CO

^N CH₂

CH₃

in wäßrig-alkoholischem Milieu mittels Wasserstoff bei gewöhnlicher Temperatur in Gegenwart eines Palladiumkatalysators und Alkali nach Patent 1260473, wobei man erfindungsgemäß die durch Hydrogenolyse erhaltenen Alkalisalze des Phosphokreatinins ohne Abtrennung derselben nach Abfiltrieren des Palladiumkatalysators durch Zusatz von Alkali und Erhitzen auf 80° C spaltet.

Phosphokreatin ist eine bekannte Substanz. C. H. F i s k e und Subahron (Journal of Biological Chemistry, 81, 1929, S. 620) haben diese Verbindung aus dem Muskel isoliert und auch die Konstitution dieses Stoffes festgestellt. Der Substanz kommt wesentliehe Bedeutung im Phosphorsäurestoffwechsel zu. Später gelang es K. Z e i 1 e und G. F a w a z, Hoppe-Seylers Zeitschrift für Physiologische Chemie, 256, 1938, S. 194, geringe Mengen von Calciumphosphokreatinat und schließlich A. H. E η η ο r und

L. A. S t 0 c k e η, Biochemical Journal, 43, 1948,

S. 190, gleichfalls geringe Mengen von Natriumphosphokreatinat-tetra- oder hexahydrat herzustellen.

Alle diese Verfahren sind sehr mühsam und von

schlechter Ausbeute. Das erfindungsgemäße Verfahren

zo gestattet erstmals die Herstellung der Alkalisalze des Phosphokreatins mit guten Ausbeuten in technischem Umfang. Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß sich Dibenzyloxyphosphorylkreatinin auf Grund seiner guten Kristallisierbarkeit von allen durch die Herstellung der Ausgangsverbindung eingeschleppten oder dabei entstandenen Verunreinigungen befreien läßt und überraschenderweise die Spaltung des bei der Hydrogenolyse erhaltenen Alkalisalzes des Phosphokreatinins ohne deren Abtrennung im wäßrigalkoholischen Hydrogenolyse-Medium, trotz der Unlöslichkeit der Alkalisalze des Phosphokreatinins in alkoholischen Medien durchführen läßt.

Man erhält nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein sehr reines Phosphokreatin, das von mineralischen Phosphaten und freiem Kreatin frei ist. Das Produkt kristallisiert mit 4 Molekülen Kristallwasser aus; es ist beständig, nicht zerfließlich und hält sich sehr gut in verschlossenen Flaschen ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen.