DE1543868A1 - Improved Process for the Production of N-Acetylasparagine - Google Patents
Improved Process for the Production of N-AcetylasparagineInfo
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Description
ÖOCIETE DE HlODUITS CHIHIQUES ET DE SYSiPHESE in BezoiosCVal d'Oise)/PrankreichÖOCIETE DE HlODUITS CHIHIQUES ET DE SYSiPHESE in BezoiosCVal d'Oise) / France
Verbessertes Verfahren zur Herstellung von N-Ace ty 1-Improved Process for Making N-Acety 1-
asparaginasparagine
Die Erfindung bezieht sich auf ein neues, verbessertes Verfahren zur Herstellung von Ii-Acety 1-asparagin.The invention relates to a new, improved process for the preparation of II-acetyl-1-asparagine.
Die Acetylierung des Stickstoffatomes von^C-Aminosäuren, die des öfteren durchgeführt wird, bezweckt einen funktionellen Schutz bei der Synthese von Peptiden. Außerdem kommen manchmal acetylierte Derivate vonofrAminösäuren infolge ihrer interessanten pharmakodynamisehen Eigenschaften zur Anwendung.The acetylation of the nitrogen atom of ^ C-amino acids, which is carried out frequently, aims to provide functional protection in the synthesis of peptides. aside from that sometimes result from acetylated derivatives of amino acids their interesting pharmacodynamic properties to use.
Wie im Falle der Carbobenzoxylierung, der Sulfonylierung oder der Benzoylierung mittels der entsprechenden ChlorideAs in the case of carbobenzoxylation, sulfonylation or benzoylation using the corresponding chlorides
-2-0098 13/1845 bad original-2-0098 13/1845 bad original
wurde für die Acetylierung von Aminosäuren fast immer die Schotten-Baumann's-Reaktion oder die Modifikationen derselben angewendet, beispielsweise mittels Acetylchlorid oder Essigsäureanhydrid In stark verdünntem Zustand, z.Bt in einer Äther- oder Benzolschutzphase. Bei vorgenanntem Verfahren wird im allgemeinen der pH-V/ert der anfänglichen wäßrigen Aminosäurelösung mittels gleichzeitigem Zusatz einer verdünnten Natronlauge oder Sodalosung erhalten.For the acetylation of amino acids, the Schotten-Baumann's reaction or its modifications were almost always used, for example using acetyl chloride or acetic anhydride in a highly diluted state, e.g. in an ether or benzene protective phase. In the aforementioned process, the pH value of the initial aqueous amino acid solution is generally obtained by simultaneously adding a dilute sodium hydroxide solution or soda solution.
Vorgenanntes Verfahren wurde in der Fachliteratur im Falle von Glutaminsäure und Asparaginsäure, von Tyrosin, Cystin, Leucin, Tryptophan, Arginin, G-lutamin, Asparagin, usw. und zahlreichen Polypeptiden empfohlen. Das gleiche Verfahren kam auch zur Herstellung von Chloracetylderivaten zur Anwendung, Das Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, daß große Mengen von Wasser und organischen Lösungsmitteln notwendig sind. Außerdem ist im Falle eines löslichen Acetylierungsproduktes die Reinigung desselben besonders schwierig (Abdampfung der Lösungemittel, Trennung der Salze, Entzug der Substanz usw.) besonders schwierig. Dies ist der Fall bei der Herstellung von N-Acetyl-asparagins The aforementioned method has been recommended in the specialist literature in the case of glutamic acid and aspartic acid, of tyrosine, cystine, leucine, tryptophan, arginine, g-lutamine, asparagine, etc. and numerous polypeptides. The same process was also used for the preparation of chloroacetyl derivatives. However, the process has the disadvantage that large amounts of water and organic solvents are necessary. In addition, in the case of a soluble acetylation product, the purification of the same is particularly difficult (evaporation of the solvents, separation of the salts, removal of the substance, etc.). This is the case with the manufacture of N-acetyl-asparagins
NH-COCH3 .NH-COCH 3 .
-3-009813/184S BAD original-3-009813 / 184S BAD original
Wach sämtlichen bekannten Verfahren erfolgt die Herstellung der vorgenannten Verbindung durch Acetylierung in einer alkalischen V.'asserlösung. Karrer und Schlosser haben dafür eine 9^-ige Alkalilösung von Asparagin und überschüssigem Essigsäureanhydrid, in Abwesenheit eines Schutzlösungsmittel verwendet. Nach anschließender Neutralisierung mittels Schwefelsäure, Abdampfung der Lösungsmittel bei einer niedrigen Tenperatur und Trennung der £,roiien Menge von Mineralsalzen mittels Äthylacetat konnte N-Acetyl-asparagin mit einer Ausbeute von 60$ erhalten werden. (HeIv. Chim. Aeta., 6,, 415, 1923).Production takes place in accordance with all known processes the aforementioned compound by acetylation in an alkaline water solution. Karrer and locksmith have a 9 ^ alkaline solution of asparagine and excess acetic anhydride, in the absence of one Protective solvent used. After subsequent neutralization by means of sulfuric acid, evaporation of the solvents at a low temperature and separation the raw amount of mineral salts by means of ethyl acetate was able to obtain N-acetyl-asparagine with a yield of $ 60 will. (HeIv. Chim. Aeta., 6 ,, 415, 1923).
Vor. kurzem wurde in der britischen Patentschrift 792 576/58 ein analoges Verfahren beansprucht, nach welchem das Essigsäureanhydrid mit dem 15-fachen Volumen an Äther verdünnt wird. Die Abscheidung des Endproduktes wurde, wie beim vorgenannten Verfahren, mittels Alkohol als Entzugsüiittel durchgeführt.Before. recently an analogous process was claimed in British patent 792 576/58, according to which the acetic anhydride is diluted with 15 times the volume of ether. The deposition of the final product was how in the aforementioned procedure, using alcohol as a withdrawal agent carried out.
Die bekannten Verfahren weisen den Nachteil auf, daß beträchtliche Mengen an Wasser und organischen Lösungsmitteln infolge der großen Löslichkeit von Acetyl-asparagin zur Anwendung kommen. Außerdem bereitet die Trennung des Endproduktes von den gebildeten Mineralsalzen mittels eines organischen Lösungsmittels unter Rückfluß, großeThe known methods have the disadvantage that considerable Amounts of water and organic solvents due to the high solubility of acetyl asparagine come into use. It also prepares the separation of the end product from the mineral salts formed by means of of an organic solvent under reflux, large
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Schwierigkeiten. Vorgenannte Mineralsalze, die hauptsächlich aus Ka2SO,.1OH2O bestehen, können bis 6 mal das Gewicht von Acetyl-asparagin darstellen.Trouble. The aforementioned mineral salts, which mainly consist of Ka 2 SO, .1OH 2 O, can represent up to 6 times the weight of acetyl asparagine.
Es konnte noch festgestellt v/erden, daß die Anwendung der bekannten Verfahren auf industriellem Maßstab zur Herstellung von Acetyl-asparagin zu schlechten Ergebnissen führen, weil dasselbe mit Nebenprodukten stark verunreinigt ist.It could also be stated that the application of the known processes on an industrial scale is possible Manufacture of acetyl asparagine lead to poor results because the same thing is strong with byproducts is contaminated.
Erfindungsgemäß wurde erkannt* daß !-Asparagin mittels Essigsäureanhydrid in einem sauren Medium leicht acetyliert werden kann. Obwohl die hydratierte Form des handelsüblichen Ir-Asparagins eine sehr schlechte Löslichkeit in vorgenanntem Lösungsmittel aufweist, findet die Reaktion fortlaufend statt, welche nur einige Stunden dauert, jedoch unter der Bedingung, daß das Ausgangsprodukt fein gemahlen ist. Es ist überraschend, daß die Eeaktion in einem heterogenen Medium, in welchem das Endprodukt unlöslich ist, stattfindet, liur infolge der .Änderung der Kristallform ist es ersiehtlieh,daß die Reaktion eingetreten ist. Der Portlauf der Reaktion kann sehr leicht durch eine chemische Analyse kontrolliert werden. Zu diesem Zweck wird eine Probe entnommen, die geschleudert und mit Alkohol gewaschen wird. AnschließendAccording to the invention it was recognized * that! -Asparagin means Acetic anhydride can be easily acetylated in an acidic medium. Although the hydrated form of the commercially available Ir asparagine has a very poor solubility in the aforementioned solvent, finds the The reaction takes place continuously, which lasts only a few hours, but under the condition that the starting product is finely ground. It is surprising that the reaction in a heterogeneous medium in which the end product is insoluble, takes place, liur as a result of the change in crystal form, it is evident that the reaction has occurred. The course of the reaction can be checked very easily by a chemical analysis will. For this purpose, a sample is taken, which is spun and washed with alcohol. Afterward
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die freie cC-Aminogruppe mittels Minhydrin analysiert. In Anwesenheit von freien cC-Aminosäuregruppen entsteht eine violette Farbe. Sollte sich diese Farbe nicht mehr bilden, ist es ein Beweis dafür, daß die Acetylierung beendet ist, damit das Reaktionsprodukt durch Schleudern vom Reaktionsgeiaisch getrennt werden kann.the free cC-amino group was analyzed using minhydrin. In the presence of free cC amino acid groups creates a purple color. If this color no longer forms, it is proof that the acetylation has ended, so that the reaction product can be separated from the reaction gel by centrifugation.
Ziel der Erfindung ist daher die Herstellung von N-Acetyl-asparagin durch Reagieren von fein verteiltem, im Eisessig schwebenden Asparagin mit einer überschüssigen Menge an EBsigsäureanhydrid.The aim of the invention is therefore the production of N-acetyl-asparagine by reacting finely divided asparagine suspended in glacial acetic acid with an excess Amount of acetic anhydride.
Erfindungsgemäß kann als Rohstoff optisch aktives oder raceiiiisches, fein verteiltes Asparagin zur Anwendung kommen, dabei wird ein sehr reines N-Acety!-asparagin mit hoher Ausbeute erhalten.According to the invention, optically active or racial, finely divided asparagine can be used as raw material, a very pure N-acetyl-asparagine is used obtained in high yield.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann, wie im Beispiel 1, in Abwesenheit eines Katalysators durchgeführt werden.The process according to the invention can, as in Example 1, be carried out in the absence of a catalyst.
800 Gewiehtsteile fein gemahlenes L-Asparagin-Monohydrat wurden in 1 600 Gewichtsteilen Eisessig suspendiert. Unter kräftigem Rühren .'wurden anschließend 15 Minuten lang 1 300 Gewichtsteile 98#-iges Essigsäureanhydrid zugesetzt. Die Reaktion fand unter plötzlicher Steigerung der Temperatur statt, diesis etwa.^3°C nach 2 Stunden anstieg. Die Suspension wurde noch 2 Kunden kräftig gerührt (negative Ergebnisse bei der Analyse voncfc-Aminosäuren800 parts by weight of finely ground L-asparagine monohydrate were suspended in 1,600 parts by weight of glacial acetic acid. Under vigorous stirring. 'were then for 15 minutes 1,300 parts by weight of 98 # acetic anhydride were added. The reaction took place with a sudden increase in temperature, which rose to about 3 ° C. after 2 hours. The suspension was vigorously stirred for 2 customers (negative Results in the analysis of cfc amino acids
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mittels Minhydrin), anschließend auf 1O0C abgekühlt und mit einem Büchner-Filter filtriert. Das so gewonnene N-Acetyl-L-asparagin \/urde zweimal mit 800 Gewichtsteilen Alkohol gewaschen und jedesmal im Trockenschrank bei 600C getrocknet. Auf diese Weise wurde ein reines Produkt mit einem Schmelzpunkt von 165 bis 1660C erhalten, welches ein Drehvermögen von ^Sc/ D = 2,5° (c = im Wasser aufwies. Die Ausbeute betrug 75#. Ii °/> gefunden 16,12; N i> berechnet = 16,07.then cooled by ninhydrin) to 1O 0 C and filtered with a Buchner filter. The thus obtained N-acetyl-L-asparagine \ / urde twice with 800 parts by weight of alcohol, and dried each time in a drying oven at 60 0 C. In this way, a pure product having a melting point 165-166 0 C, which had a rotatory power of ^ Sc / D = 2.5 ° (c = in water. The yield was 75 #. Ii ° /> found 16 , 12; Ni> calculated = 16.07.
Fach vorgenannter Methode kann auch DL-Asparagin acetyliert werden. Dabei wurde unter den gleichen Bedingungen das raceiüische K-Acetyl-asparagin Mt einem Schmelzpunkt von 166 bis 1670C erhalten. Die Ausbeute betrug in diesem FallWith the aforementioned method, DL-asparagine can also be acetylated. Here, the raceiüische K-acetyl-asparagine Mt was obtained, melting point 166-167 0 C under the same conditions. The yield in this case was
Nach einer anderen Methode ist es möglich, die Acetylierungsreaktion unter den gleichen erfindungsgemäßen Bedingungen durch Zusatz einer sehr kleinen Menge Schwefelsäure oder einer Arylsulfonsäure oder Phosphorsäure zu beschleunigen, wobei die Ausbeute noch, verbessert wird.By another method it is possible to carry out the acetylation reaction under the same conditions according to the invention by adding a very small amount of sulfuric acid or an arylsulfonic acid or phosphoric acid to accelerate, whereby the yield is still improved.
Als Arylsulfonsäure kommen insbesondere Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure sowie die Xyloleulfonsäuren zur Anwendung.Particularly benzene sulfonic acid are used as aryl sulfonic acid, p-Toluenesulfonic acid and the xylenesulfonic acids to use.
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Es v-ur-de versucht ,verschiedene saure Katalysatoren sowie Friedel-Crafts'-Katalysatoren zu verwenden. Ein Teil derselben, wie Borfluorid, Phosphortrichlorid, Phosphoroxydchlorid und Methansulfonsäurenbeschleunigen die Reaktionsgeschwindigkeit, führen jedoch nicht zu einer höheren Ausbeute.It v-ur-de tried various acidic catalysts as well To use Friedel-Crafts' catalysts. Part of the same, such as boron fluoride, phosphorus trichloride, phosphorus oxychloride and methanesulfonic acids accelerate the reaction rate, however, do not lead to a higher yield.
Andere Katars at or en, wie trockene Salzsäure, Perchlorsäure und Zinkchlorid beschleunigen etwas die Acetylierungsgeschwindigkeit, führen jedoch zu einer Verminderung der Ausbeute an Acetyl-asparagin. Es konnte jedoch festgestellt v/erden, daß bei Anwendung vorgenannter Katalysatoren für das erf iridungsgemäße Verfahren im Ver- . gleich zu den bekannten Verfahren, bei denen vorgenannte Katalysatoren zur Anwendung kommen, trotzdem eine höhere Ausbeute erzielt wird, wobei die Reaktionsgeschwindigkeit eine viel größere und der Reaktionsvorgang ein viel einfacherer ist. .Other Qatar's like dry hydrochloric acid, perchloric acid and zinc chloride slightly accelerate the rate of acetylation, but lead to a decrease the yield of acetyl asparagine. However, it was found that when using the aforementioned catalysts for the inventive method in the ver. equal to the known processes in which the aforementioned catalysts are used, nevertheless a higher one Yield is achieved, the reaction rate being a much greater one and the reaction process being a much simpler one is. .
Die Verwendung von Schwefelsäure, Arylsulfonsäuren und phosphorsäure als Katalysatoren ist erfindungsgemäß bevorzugt, ohne darauf beschränkt zu sein.The use of sulfuric acid, arylsulfonic acids and phosphoric acid as a catalyst is preferred according to the invention, without being limited to it.
Es ist hervorzuheben,daß sehr kleine Mengen vorgenannter Katalysatoren, beispielsweise von 0,001 bis 0,01 Mol/MolIt should be emphasized that very small amounts of the aforementioned Catalysts, for example from 0.001 to 0.01 mol / mol
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Asparagin, zu guten Ergebnissen führen.Asparagine, produce good results.
Nachstehende Beispiele beschreiben das erfindungsgemäße
Verfahren unter gleichzeitiger Anwendung von Katalysatoren.The following examples describe the invention
Process with simultaneous use of catalysts.
10Og fein gemahlenes L-Asparagin-Monohydrat wurden in
200 ecm Eisessig suspendiert. Nach kräftigem Umrühren wurden dem Gemisch 135 ecm Essigsäureanhydrid, dem 0,005 Mol
Schwefelsäure zugesetzt wurde, beigegeben. Die Temperatur wurde auf 35 bis 370O gehalten.100g of finely ground L-asparagine monohydrate were in
Suspended 200 ecm of glacial acetic acid. After vigorous stirring, 135 ml of acetic anhydride, to which 0.005 mol of sulfuric acid had been added, were added to the mixture. The temperature was maintained at 35 to 37 0 O.
Nach 5 Stunden war die ^robe mit Minhydrin negativ, ein
Beweis dafür,daß das ganze L-Asparagin zur Reaktion kam.
Das Reaktionsgemisch wurde bei 100C abgekühlt, das so erhaltene
Acetyl-asparagin wurde geschleudert und durch Anteigen
in Äthanol gewaschen. Anschließend wurde das Reaktionsprodukt bis zum Erreichen eines konstanten Gewichtes
im Trockenschrank bei 500C getrocknet.After 5 hours the robe with minhydrin was negative
Proof that all of the L-asparagine reacted.
The reaction mixture was cooled at 10 ° C., the acetyl asparagine obtained in this way was spun and washed by pasting in ethanol. The reaction product was then dried in a drying cabinet at 50 ° C. until it reached a constant weight.
Auf diese Weise wurden 93g N-Acetyl-L-asparagin mit einem Schmelzpunkt von 165 bis 1660C erhalten. Die Ausbeute betrug In this manner, 93g N-acetyl-L-asparagine were obtained with a melting point of 165-166 0 C. The yield was
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"Unter den gleichen Bedingungen, jedoch ohne Zusatz von Schwefelsäure als Katalysator, wurde eine Ausbeute von 75$ erhalten."Under the same conditions, but without the addition of Sulfuric acid as a catalyst, a yield of $ 75 was obtained.
Das N-Acetyl-asparagin wurde unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel 2, hergestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle von Schwefelsäure 0,005 ^ol Phosphorsäure zur Anwendung kam. Die Ausbeute an N-Acetyl-Ii-asparagin betrug 82#.The N-acetyl-asparagine was made under the same conditions, as in Example 2, but with the difference that instead of sulfuric acid 0.005 ^ ol Phosphoric acid was used. The yield of N-acetyl-II-asparagine was 82 #.
Das N-Acetyl-asparagin wurde unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel 2, hergestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle von Schwefelsäure 0,002 Mol p-Toluolsulfonsäure zur Anwendung Jam. Die Ausbeute betrug The N-acetyl-asparagine was prepared under the same conditions as in Example 2, but with the The difference is that instead of sulfuric acid, 0.002 moles of p-toluenesulfonic acid are used to apply Jam. The yield was
.-10.-10
C09813/184S ' badC09813 / 184S 'bathroom
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR25206A FR1458251A (en) | 1965-07-20 | 1965-07-20 | Improved process for the preparation of n-acetyl-asparagine |
FR63803A FR90090E (en) | 1966-06-02 | 1966-06-02 | Improved process for preparing nu-acetyl-asparagine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1543868A1 true DE1543868A1 (en) | 1970-03-26 |
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ID=26164871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661543868 Pending DE1543868A1 (en) | 1965-07-20 | 1966-07-13 | Improved Process for the Production of N-Acetylasparagine |
Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE1543868A1 (en) |
ES (1) | ES328690A1 (en) |
-
1966
- 1966-07-05 ES ES0328690A patent/ES328690A1/en not_active Expired
- 1966-07-13 DE DE19661543868 patent/DE1543868A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES328690A1 (en) | 1967-08-16 |
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |