DE1543735B1

DE1543735B1 - alpha-Amino-omega-nitrosohydroxylaminosaeuren

Info

Publication number: DE1543735B1
Application number: DE19661543735
Authority: DE
Inventors: Alberto Diena; Giancarlo Lancini; Ettore Lazzari
Original assignee: Lepetit SpA
Current assignee: Gruppo Lepetit SpA
Priority date: 1965-07-16
Filing date: 1966-07-09
Publication date: 1972-02-03
Also published as: FR1500114A; NL6609820A; BR6681316D0; AT261570B; FR5776M; DE1793681B1; FI45181B; SE301815B; US3823186A; NL128388C; FI45181C; BE683262A; DK113649B; ES328772A1; IL26054A; CH473093A; GB1117310A

Description

CO—NH

/1

NH-CO H
R COOR¹

I I

NH-C—

oder

in der R für einen niedrigmolekularen Acylrest und R¹ für einen niedrigmolekularen Alkylrest steht.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird ein Gemisch einer Verbindung der allgemeinen Formell und mindestens 2Äquivalenten wasserfreien Hydroxylamine 0,5 bis 5 Stunden zum Schmelzen erhitzt. Nach Abkühlen und Zusatz von konz. HCl wird das Gemisch 0,5 bis 12 Stunden bei 90 bis 120⁰C erhitzt. Die Lösung wird zur Trockne eingedampft, der Rückstand in Wasser gelöst und neutralisiert. Nach Zusatz eines mit Wasser mischbaren Lösungsmittels, in welchem die Hydroxylaminoverbindung unlöslich ist, fällt letztere aus. Die erhaltene Verbindung (Formel III) wird dann mit einer äquivalenten Menge Natriumnitrit in saurem wäßrigem Medium bei -10/5³C umgesetzt.

Dieses Verfahren veranschaulicht einen verhältnismäßig einfachen Weg zur chemischen Herstellung von Verbindungen vom Typ des Antibiotikums Alanosin, d. h. l-(—)-2-Amino-3-nitrosohydroxylaminopropionsäure. Die biologische Herstellung dieser Verbindung mit Hilfe des Str. alanosinieus n. sp. ATCC 15 710 ist Gegenstand des deutschen Patentes 1 492 002.

Die Verbindungen der Erfindung zeigen eine sehr bedeutende Wirksamkeit in der Hemmung der Fortpflanzungsfähigkeit der Fliegen (Musca domestica). Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber der Fortpflanzungsfähigkeit von Fliegen wurde dadurch bestimmt, daß man Fliegen, die in einem geeigneten Medium im Puppenstadium gehalten wurden, nur Wasser und Diät der Testverbindung in verschiedenen Konzentrationen zusammen mit pulverisierter Milch und pulverisiertem Ei verabreichte. Einige Tage nach dem Hervortreten aus dem Puppenstadium wurde beobachtet, ob die Fliegen Eier abgelegt haben und Larven im Medium vorhanden waren. Die folgende Tabelle veranschaulicht die Hemmung der Fortpflanzungsfähigkeit der Fliegen in Prozent, die nach Zusatz von 125 und 250 ppm sowohl der erfindungsgemäßen als auch der bekannten Verbindungen zur Diät der Hausfliegen erzielt wurde:

	125 ppm	250 ppm
DL-Alanosin	80%	95%
2-Amino-4-nitrosohydroxyl- aminobuttersäure	80%	95%
2-Amino-6-nitrosohydroxyl- 65 aminohexansäure	50%	80%
Tris(l-aziridinyl)phosphinoxyd Chemical Abstracts, 65, 20776c (1964)	0%	0%

ORIGINAL INSPECTED

Fortsetzung

2,2,4,4,6,6 - Hexakis - (1 - aziridinyl)-2,2,4,4,6,6 - hexahydro - 1,3,5,2,
4,6-triazatri-phosphorin
(Merck Index, 8. Auflage, S. 94)

125 ppm

0%

250 ppm

0%

Einige Verbindungen besitzen auch antimykotische

Wirkung gegenüber verschiedenen Testorganismen. Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

DL-Alanosin
(DL-2-Amino-3-nitrosohydroxylaminopropionsäure)

COOH

H₂N — CH — CH₂ — N — NO
OH

Ein inniges Gemisch aus 10 g a-Acetamido-ß-chlorpropionsäuremethylester und 20 g Hydroxylamin wurde vorsichtig bis zur vollständigen Schmelze erhitzt; zu diesem Zeitpunkt entwickelte sich heftig Wärme, und die Masse mußte von außen gekühlt werden, bis die Wärmeentwicklung aufhörte. Nach 4 Stunden Stehen bei Raumtemperatur wurde vorsichtig mit konz. HCI versetzt und das Gemisch 2 Stunden auf siedendem Wasserbad erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde zur Entfernung des Hydroxylaminüberschusses zur Trockne eingedampft und der Rückstand in einem mit Natriumacetat auf pH 5 eingestellten Wasser-Aceton-Gemisch gelöst. Nach einigen Stunden Stehen wurde das Gemisch mit Diäthyläther extrahiert, die wäßrige Schicht zur Trockne eingedampft und der Rückstand mit Methanol extrahiert. Die Methanollösung wurde zur Trockne eingedampft und der Rückstand in Wasser gelöst; nach Zusatz von Ammoniak bis zur alkalischen Reaktion wurde der Niederschlag gesammelt und getrocknet. Ausbeute 4,7 g (70,3%) a-Amino-ß-hydroxylaminopropionsäure, F. = 160 bis 161⁰C. Eine Lösung von 1,15 g Natriumnitrit in 1 ecm Wasser wurde in eine Lösung von 2 g der a-Amino-jS-hydroxylaminopropionsäure in 25 ecm Wasser und 1 ecm Essigsäure bei 0° C getropft, dann wurde das Gemisch mit 0,5 ecm Essigsäure versetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt und getrocknet. Ausbeute 1,8 g (72,5%) DL-Alanosin, F. = 185°C (Zersetzung).

Beispiel 2
2-Amino-4-nitrosohydroxylaminobuttersäure

COOH

H₂N — CH — CH₂ — CH₂ — N — OH

NO

Ein Gemisch von 25 g 5-(2-Bromäthyl)-hydantoin und 15 g Hydroxylamin wird geschmolzen und 2 Stunden stehengelassen. Nach Zusatz eines Wasser—Aceton-Gemisches wird Natriumacetat bis zu etwa pH 5

zugegeben. Nach einigen Stunden wird der pH-Wert auf 6,5 durch Zusatz von NaOH eingestellt und das gebildete Aceton-Oxim mit Diäthyläther extrahiert. Die Wasserlösung wird mit HCl angesäuert und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird mit Äthanol extrahiert, filtriert und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in Wasser gelöst, durch eine mit kernsulfoniertem Polystyrolharz von kugeliger Form gefüllte Säule in saurer Form filtriert und mit 5% wäßriger HCl eluiert.

Die Fraktionen des Eluats, die mit Triphenyltetrazol positiv reagieren, werden vereinigt, zur Trockne eingedampft und der Rückstand aus Äthanol-Diäthyläther kristallisiert. Ausbeute 3,4 g (64%) 5 - (2 - Hydroxylaminoäthyl) - hydantoin - hydrochlorid, F. = 155 bis 157° C. Ein Gemisch aus 5,2 g 5-(2-Hydroxylaminoäthyl) - hydantoin - hydrochlorid und 300 ecm konz. HCl wird bei 120° C in einem geschlossenen Gefäß 12 Stunden erhitzt. Das Gemisch wird zur Trockne eingedampft und der Rückstand durch einen Kunstharzionenaustauscher aus Styrol-Divinylbenzol-Copolymeren mit austauschfähigen SO₃Na-Gruppen und einem Vernetzungsgrad von 4 filtriert und mit 5%iger HCl eluiert. Die Fraktionen des Eluats, die mit Triphenyltetrazol positiv reagieren, werden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in Methanol gelöst und mit 2 äquivalenten Mengen 5 n-Natriumhydroxyd versetzt. 2-Amino-4-hydroxylaminobuttersäure fällt aus und wird gesammelt und getrocknet. Ausbeute 2,8 g, F. = 145 bis 147° C. Das Monohydrochlorid schmilzt bei 121 bis 123⁰C. Zu einer Lösung von 3,2 g Aminosäure in 20 ecm HCl werden 1,47 g NaNO₂ bei 0⁰C portionsweise gegeben; 20ecm Äthanol werden zugesetzt und der Niederschlag gesammelt. Ausbeute 3,2 g (92%) 2-Amino-4-nitrosohydroxylaminobuttersäure, F. = 183 bis 185⁰C.

Beispiel 3
2-Amino-6-nitrosohydroxylaminohexansäure

COOH

H₂N-CH-Ch₂-CH₂-CH₂-CH₂-N-OH

NO

Ein Gemisch aus 19 g 5-(4-Brombutyi)-hydantoin und 60 g Hydroxylamin wird wie in den vorigen Beispielen beschrieben, geschmolzen und der Hydroxylaminüberschuß als Aceton-Oxim entfernt.

Ausbeute 14,6 g (80,4%) 5-(4-Hydroxylaminobutyl)-hydantoinhydrochlorid, F. = 147 bis 149° C. Eine Lösung von 3 g 5-(4-Hydroxylaminobutyl)-hydantoinhydrochlorid in 250 ecm konz. HCl wird bei 120° C 12 Stunden in einem geschlossenen Gefäß erhitzt und dann, wie im Beispiel 2 beschrieben, behandelt. Ausbeute 1,9 g. 2-Amino-6-hydroxylaminohexansäure, F. = 197 bis 200°C. Eine Lösung von 11,5 g der obigen Aminosäure in 65 ecm n-HCl wird mit 4,45 g NaNO₂ (portionsweise zugesetzt) bei 5°C behandelt; 80 ecm Äthanol werden zugesetzt und der Niederschlag gesammelt. Ausbeute 8,5 g (69%) 2-Amino-6-nitrosohydroxylaminohexansäure, F. = 182 bis 183° C.

Claims

Patentanspruch:

α - Amino - ω - nitrosohydroxylaminosäuren der allgemeinen Formel

COOH
H₂N - C - CH - (CH₂)_n - N - OH

H H

NO

in der η Null oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, ausgenommen l-(—)-2-Amino-3-nitrosohydroxylaminopropionsäure (L-Alanosin).

20

Die vorliegende Erfindung betrifft a-Amino-co-nitrosohydroxylaminosäuren der allgemeinen Formel

COOH
H₂N — CH — CH₂ — (CH₂)„ — N — OH

NO

in der η Null oder eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, ausgenommen L-(—)-2-Amino-3-nitrosohydroxylaminopropionsäure (L-Alanosin).

Diese Substanzen sind α-Aminosäuren, die in razemischer oder optisch aktiven Formen auftreten können. Die Erfindung betrifft alle Stereoisomere dieser Substanzen.

Das chemische Verfahren besteht aus den folgenden Stufen:

X-CH₂- (CH₂)„ — Halogen I

> X — CH₂ — (CH₂)„ — NHOH

II

COOH

H₂N — CH — CH₂ — (CH₂),, — NHOH III

COOH
H₂N — CH — CH₂(CH₂)„ — N — OH

NO IV

55 Im obigen Reaktionsschema stellt X eine der folgenden Gruppen dar: