DE1620573A1 - Verfahren zur Herstellung von Adenin - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Adenin

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DE1620573A1 DE19661620573 DE1620573A DE1620573A1 DE 1620573 A1 DE1620573 A1 DE 1620573A1 DE 19661620573 DE19661620573 DE 19661620573 DE 1620573 A DE1620573 A DE 1620573A DE 1620573 A1 DE1620573 A1 DE 1620573A1
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adenine
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Ryuji Marumoto
Katsura Morita
Michihiko Ochiai
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Takeda Pharmaceutical Co Ltd
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Takeda Chemical Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D473/00Heterocyclic compounds containing purine ring systems
    • C07D473/26Heterocyclic compounds containing purine ring systems with an oxygen, sulphur, or nitrogen atom directly attached in position 2 or 6, but not in both
    • C07D473/32Nitrogen atom
    • C07D473/34Nitrogen atom attached in position 6, e.g. adenine

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHON WALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH KÖLN 1, DEICHMANNHAUS
Köln,- den j50. Dezember I969 Fu/ak.
Takeda Chemical Industries, Ltd,
j Doshomachi 2-chorne, Higashi-ku, Osaka (Japan).
Verfahren zur Herstellung von Adenin
Die Erfindung bezieht sich auf ein neues und verbessertes Verfahren zur Herstellung von Adenin.
Adenin ist eine wichtige Base, die einen Bestandteil von Nucleinsäure bildet, die in tierischen und pflanzlichen Zellen weit verbreitet ist. Adenin ist ferner einer der wichtigen Bestandteile, die an der Phosphorylierung in lebenden Zellen teilnehmen. Es ist ferner ein Bestandteil der verschiedenstenvKoenzyme, z.B. von Di- oder Triphosphopyridinnucleotid und Koenzym A.
Einige Aden&üerivate werden auch zu den Antibiotika gerechnet (z.B. Cordycepin'und Puromycin), und andere werden zu den cytokinetisehen Substanzen von Pflanzenzellen gezählt (zVB. Kinetin usw.). Adenin spielt somit eine lebenswichtige Rolle unter den Verbindungen, die in engem Zusammenhang mit biochemischen Reaktionen stehen. Ferner wird Adenin als eine der wichtigen Ausgangsverbindungen für die Synthese von 5'-Nucleotiden angesehen, die als Mittel zur Steigerung des Eigen-.geschmacks und Eigenaromas von Nahrungs-.und Genuß-■Ittrtn »ptvoU Ind... 009822/1869
Neue Unterlagen ι».··.-s:- -.; .-!.-,i&izsdMXndaruamM.««.!. BAD 0RIQINAL
Bisher wurde Adenin aus Pyriraidinderivaten, die durch Umsetzung von Malonsäurenitril und Thioharnstoff oder durch Umsetzung von Malonsäurediamid und Formamid oder durch Umsetzung von Formamidin und Phenylazomalonsäurenitril hergestellt werden, oder aus 6-Aminopurinen, die ein Halogen_atom oder eine Mercaptogruppe arn Purinkern enthalten, oder aus Irnidazolderivaten (z.B. 4-Amino-5-imidazolcarboxy-amid) hergestellt. Es wird auch nach verschiedenen Modifikationen der vorstehend genannten Verfahren synthetisiert.
Diese Verfahren sind jedoch für die technische Herstellung von Adenin auf Grund verschiedener Nachteile unvorteilhaft : 1) die Ausgangsmaterialien sind teuer.
2) Das Verfahren erfordert viele komplizierte Stufen.
3) Die Adeninausbeute ist nicht hoch.
Von J. Oro und Mitarbeitern wurde mitgeteilt, daß Adenin, wenn auch in sehr niedriger Ausbeute, aus Cyanwasserstoff in Gegenwart von Ammoniak hergestellt werden kann. Kürzlich wurde von Wakamatsu und Mitarbeitern berichtet, daß Adenin in stark verbesserter Ausbeute aus Cyanwasserstoff in Gegenwart von Ammoniak unter Druck hergestellt werden kann. Diese Verfahren haben jedoch einige Nachteile: 1) Cyanwasserstoff oder sein Salz, die tödliche Gifte sind, müssen verwendet werden. 2) Das Produkt färbt sich unvermeidlich. 3) Unlösliche Nebenprodukte werden gebildet, so daß die Ausbeute an Adenin sehr niedrig und die Reinigung des erhaltenen Adenins sehr schwierig ist.
Die vorstehend genannten Mangel und Nachteile der bekannten Verfahren werden durch die Erfindung vermieden, deren Gegenstand ein neues Verfahren zur Herstellung von Adenin in guter Ausbeute und in einer einzigen Stufe ist. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man Formamid mit einer Oxysäure von Phosphor oder Schwefel oder iiirem Halogenid um-
set2fc· .009822/1869 sad original
Geeignete Oxysäuren des Phosphors oder Schwefels oder gegeignete Halogenide·dieser Säuren sind Phosphortrichloric, Phosphorpentachlorid, Phosphoroxychlorid, Phosphorpentoxy i Polyphosphorsäure, Pyrophosphorsäure, Thionylchlorid, Sulfurylchlorid, Chlorsulfonsäure, Tosylchlorid usw. Die Reaktion kann im allgemeinen vollendet sein, wenn · beide Ausgangsmaterialien im Molverhältnis von 1:1 ver-' wendet werden, jedoch kann gegebenenfalls eines der Ausgangsmaterialien im Überschuß eingesetzt werdei
Die Reaktion ist im allgemeinen in etwa 3-10 Stunden vollendet. Sie kann durchgeführt werden, indem die Ausgangsmaterialien in einem verschlossenen Gefäß auf etwa 70 bis 2000C, vorzugsweise auf etwa 120-1500C erhitzt werden. Gegebenenfalls kann ein Organisches Lösungsmittel verwendet werden, damit die Reaktion glatter verläuft. Als organische Lösungsmittel eignen sich in diesem F'll Äthyläther, Tetramethylenoxyd, Dioxan, Chloroform, Dichloräthan, Äthylacetat, Benzol, Toluol usw.
Das bei der Reaktion gebildete Adenin kann in sehr einfacher und an sich bekann-ter Weise vom Reaktionsgemisch abgetrennt werden, z.B. durch Einengung des Reaktionssystems, Filtration und Umkristallisation. Natürlich können gegebenenfalls Reinigungsverfahren unter Verwendung von Ionenaustauschharzen, Adsorptionsmittel o.dgl. gleichzeitig für die Isolierung des gebildeten Adenins angewendet werden.
Beim Venähren gernäß der Erfindung wird Adenin in einer einstufigen Reaktion in sehr guter Ausbeute gebildet. Die Bildung von Nebenprodukten, die die Abtrennung und Reinigung des Adenins erschweren, wird weitgehend unterdrückt. Ferner sind die Ausgangsrnaterialien weniger giftig.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den folgenden Beispielen beschrieben, in denen sich Gewichtsteile zu Raumteilen"wie Gramm zu Milliliter verhalten.
Beispiel 1
Ein Gemisch von 45 Raum teilen Formamid und 150 Rautnteilen Phosphoroxychlorid wird 5 Stunden auf 120 C erhitzt.Nach Abkühlung wird das Reaktionsgemisch mit 1000 Raumteilen heißem Wasser behandelt. Die so erhaltene wässrige Adaainlösung wird durch eine Säule geführt, die mit Aktivkohle gefüllt ist. Das an der Aktivkohle adsorbierte Adenin wird mit wässrigem Ammoniak eluiert. Aus dem eigeengten Eluat wird das Adenin als weißes Pulver in einer Ausbeute von 14 Gew.-Teilen erhalten.
Die Analyse wurde durch Papierchromatographie nach- der eindimensionalen aufsteigenden Methode durchgeführt, wobei als Lösungsmittelsystem wässriges Ammoniak und als Entwickler mit Wasser gesättigtes Butanol; 15n-NH|,0H (100:1) verwendet wurden. Rf-Werte von 0,45 und 0,4l wurden ermittelt.
Ultraviolettabsorption: ^. max 26o mja ( £ 13#j5O x lO^j
max 269 mu (£12,30 χ lO^j pH lO)
Beispiel 2
Zu einer Lösung von 45 Raumteilen Formamid in 200 Raumteilen Dioxan werden 190 Gew.-Teile Tosylchlorid gegeben. Das Gemisch wird 10 S-tunden auf 130°C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise aufgearbeitet, wobei Adenin als weißes Pulver in einer Ausbeute von 9 Gew.-Teilen erhalten wird.
Beispiel 3
Zu 200 Raumteilen Tetrahydrofuran werden 45 Raumteile Formamid und 200 Gew.-Teile Phosphorpentachlorid gegeben. Das Gemisch wird 6 Stunden auf 120°C erhitzt. Das
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Reaktionsgemisch wird auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise aufgearbeitet, wobei Adenin als weißes Pulver in einer Ausbeute von 9 Gew.-Teilen erhalten wird.
Beispiel 4
Ein Gemisch von 45 Raumteilen Formamid und l40 Raumteilen Phosphortrichlorid wird 7 Stunden auf 130 C erhitzt. Durch Aufarbeitung des Reaktionsgemisches auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wird Adenin als weißes Pulver in einer Ausbeute von 7 Gew.-Teilen erhalten.
Beispiel 5
45 Raumteile Formamid und 6j5 Gew.-Teile Tetrachlorpyrophosphat werden in 200 Raumteilen Chloroform gelöst. Das Gemisch wi»d 10 Stunden auf 1100C erhitzt. Durch Aufarbeitung des Reaktionsgemisches auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wird Adenin als weißes Pulver in einer Ausbeute von 9 Gew,-Teilen erhalten.
Beispiel 6
Ein Gemisch von 45 Raumteilen Formamid und 50 Gew.-Teilen Phosphorpentoxyd wird 5 Stunden auf 1200C erhitzt. Durch Aufarbeitung des Reaktionsgemisches auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wird Adenin als weißes Pulver in einer Ausbeute von 8 Gew.-Teilen erhalten«
Beispiel 7
Ein Gemisch von 45 Raumteilen Formamid und 100 Gew.-Teilen Polyphosphorsäure wird 24 Stunden auf 8o°C erhitzt. Durch Aufarbeitung des Reaktionsgemisches auf die in Beispiel 1.beschriebene Weise wird Adenin als weißes Pulver in einer Ausbeute von 7 Gew.-Teilen erhalten.
Beispiel 8
Ein Gemisch von 45 Raumteilen Formamid und 120 Raumteilen Thionylchlorid wird 6 Stunden auf 125°C erhitzt.
Durch Aufarbeitung des Rede tionsgemisches auf die in 009822/1869
BAD ORiGiNAL
162Ü573
Beispiel 1 beschriebene Weise wird Adenin als weißes Pulver in einer Ausbeute von '( Gew.-Teilen erhalten.
Beispiel 9
Ein Gemisch von 45 Raumteilen Formamid und 120 Raumteilen Chlorsulfonsäure wird 10 Stunden auf 100°C er-"hitzt. Durch Aufarbeitung des Reaktioris^emisches auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise wird Adenin als weißes Pulver in einer. Ausbeute von 8 Gew.-Teilen erhalten.
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Claims (3)

- 7-Patentansprüche
1) Verfahren zur Herstellung von Adenin, dadurch gekennzeichnet, daß man Formamid mit einer Oxysäure des Phosphors oder Schwefels oder deren Halogenid umsetzt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Formamid mit Polyphosphorsäure oder Phosphorpentoxyd bzw. mit Phosphoroxychlorid, Tosylchlorid, Phosphorpentachlorid, . Phosphortrichlorid, Tetrachlorpyrophosphat, Thionylchlorid oder Chlorsulfonsäure umsetzt.
3) Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart organischer Lösungsmittel erfolgt, wobei insbesondere Dioxan, Tetramethylenoxyd oder Chloroform in,Betracht kommen.
0 0 9 8 2 2/1869 bad -ORiGiNAL
Vrv".Sc55i3.V.4.9.
DE19661620573 1965-11-12 1966-11-11 Verfahren zur Herstellung von Adenin Expired DE1620573C (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6964065 1965-11-12
JP6964065 1965-11-12
DET0032500 1966-11-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1620573A1 true DE1620573A1 (de) 1970-05-27
DE1620573C DE1620573C (de) 1973-07-05

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
US3398149A (en) 1968-08-20
FR1504087A (fr) 1967-12-01
CH476749A (de) 1969-08-15
GB1149691A (en) 1969-04-23
IT957007B (it) 1973-10-10

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