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Verfahren zur Herstellung von Derivaten des @-Tyrosins (Zusatz zur
Patentanmeldung P 22 00 041.5) Gegenatand der Rauptanmeldung ist ein neues Verfahren
zur Herstellung von Derivaten des L-Tyrosins mit der Formel
in der R' für die Hydroxy- oder die Methoxygruppe steht.
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In weiterer Ausgestaltung dieses Verfahrens wurde nunmehr gefunden,
daß Verbindungen der allgemeinen Formel I
in der R für die Hydroxy-, Alkoxygruppe oder ein Wasserstoff atom steht, in gleicher
Weise hergestellt werden können.
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Die Verbindungen der Formel I sind ebenfalls bekannt und können als
Arzneimittelwirkstoffe insbesondere zur Bekämpfung der Parkinsonschen Krankheit
Verwendung finden.
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Die optisch aktiven Verbindungen der Formel I wurden bisher durch
Raoematspaltung gewonnen. Dabei werden jedoch keine völlig befriedigenden Ausbeuten
erzielt.
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Wie nun gefunden wurde, können die Verbindungen der Formel I mit erhebliah
besserer Ausbeute und in hoher Reinheit erhalten werden, indem man aus einer Verbindung
der allgemeinen Formel II
worin R1 Wasserstoff oder eine niedere Alkylgruppe und R Wasserstoff oder eine niedere
Alkoxygruppe bedeutet und einem Anilin unter der Einwirkung einer Protease in geeignet
gepufferter wäßriger Lösung zunächst die entsprechend substituierten L-N-Benzoyl-m-tyrosyl-anilide
herstellt und diese mit Nineralsäuren geeigneter Stärke hydrolysiert, indem man
sie a) zur Herstellung von L-4-Hydroxy-m-tyrosin (L-Dopa) bzw.
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m-Tyrosin mit starken Säuren und b) zur Herstellung von I~4-Alkoxy-m-tyrosin
mit verdünnten Säuren in der Wärme verseift.
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Für die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrene - sie verläuft
mit nahezu . quantitativer Ausbeute - verwendet man Proteasen, die in dem ph-Bereich
von 5 - 7 wirksam sind. Es
eignen sich insbesondere pflanzliche
Proteasen, z. B. Bromelin, Ficin, Papain, ferner mikrobielle (bakterielle und fungale)
Proteasen .
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Die Anilidsynthese erfolgt bei pH 5 - 7, vorzugsweise bei pH 5,6 -
6,2. Der geeig@@te pH-Wert wird mittels üblicher Puffer, beispielsweise Citrat-
oder Phosphatpuffer eingestellt.
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Anstelle von Anilin selbst können auch seine Derivate dienen, die
im Kern niedere Alkyl-, Alkoxy- oder Alkylmercaptogruppen, Halogen oder Sulfhydrylgruppen
enthalten.
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Aus der Mutterlauge können nahezu quantitativ die D-Formen der Ausgangsverbindungen
der Formel II zurückgewonnen und nach bekannen Verfahren racemisiert werden.
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Als Säure für die Hydrolyse gemäß a) eignet sich vor allem konzentrierte
3romwasserstoffsäure.
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Für die Verseifung des L-N-Benzoyl-4-methoxy-m-tyrosyl-anilids gemäß
b) dient vorzugsweise verdünnte, beispielsweise 10 %ige Salzsäure, mit der man die
Verbindung einige Stunden unter Rückfluß erhitzt.
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In den nachstehenden Beispielen ist das erfindungsgemäße Verfahren
näher erläutert.
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Beispiel 1 L-N-Benzoyl-4-methoxy-m-tyrosylanilid 31,5 g (0,1 Mol)
DL-N-Benzoyl-4-methoxy-tyrosin werden unter Erwärmen in 200 ml 0,5 n Natronlauge
gelöst. Es werden 150 ml 2 molare Natriumacetatlösung hinzugefügt und dann wird
filtriert.
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Zu der klaren Lösung werden unter Rühren zunächst 300 ml 0, 1 n Citrat-Puffer
(pH 5,0), dann 2 g Cysteiniumchlorid und 18 ml destilliertes Anilin hinzugegeben.
Man setzt dann eine Lösung von etwa 3 g Papain in 300 ml 0,05 n Citrat-Puffer zu
und stellt durch Zugabe von Eisessig oder 1 n Natronlauge auf pH 5,80 ein.
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Man läßt bei 350 C unter Rühren 48 Stunden reagieren, wobei nach 8,
24 und 32 Stunden durch Zugabe von Eisessig der pH-Wert wieder auf 5,80 eingestellt
wird. Nach 48 Stunden wird abgesaugt, gut mit Wasser nachgewaschen und getrocknet.
Das Anilid kann aus wäßrigem Methanol umkristallisiert werden.
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Ausbeute: 90 - 95 % d. Th.
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Fp. : 161 - 1620 C.
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Drehwert: [«] 20 = +43,60 (C = 1,000 in CH30H) Die nach dem Absaugen
des Anilids verbleibende Mutterlauge wird auf 800 C erwärmt und nach Zugabe von
200 ml Methanol wird konzentrierte Salzsäure bis zum pH 2,0 zugegeben. Man kühlt,
saugt ab und trocknet. Das so gewonnene D-m-N-Benzoyl-4-methoxy-tyrosin kann auf
dem üblichen Weg racemisiert und erneut als Ausgangsstoff eingesetzt werden.
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Beispiel 2 I-N-Benzoyl-m-tyrosylanilid 28,5 g (0,1 Mol) I)L-N-Benzoyl-m-tyrosin
werden unter Erwärmen in 200 ml 0,5 n Natronlauge gelöst. Es werden 150 ml 2 molare
Natriumacetatlösung hinzugefügt und dann wird filtriert. Zu der klaren Lösung werden
unter Rühren zunächst 300 ml 0,1 n Citrat-Puffer (pH 5,0), dann 2 g Cysteiniumchlorid
und 18 ml destilliertes Anilin hinzugegeben. Man setzt dann eine Lösung von etwa
3 g Papain in 300 ml 0,05 n Citrat-Puffer zu und stellt durch
Zugabe
von Eisessig oder 1 n Natronlauge auf pH 5,80 ein. Man läßt bei 350 C unter Rühren
48 Stunden reagieren, wobei nach ~ 8, 8, 24 und 32 Stunden durch Zugabe von Eisessig
der pH-Wert wieder auf 5,80 eingestellt wird. Nach 48 Stunden wird abgesaugt, gut
mit Wasser nachgewaschen und getrocknet. Das Anilid kann aus wäßrigem Methanol umkristallisiert
werden.
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Ausbeute: 80 - 90 % d. Th.
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Fp. : 218 - 2190 C Drehwert: [au 20 = + 44,00 (C = 0,50 in CH3OH)
Die nach dem Absaugen des Anilids verbleibende Mutterlauge wird auf 800 C erwärmt
und nach Zugabe von 200 ml Methanol wird konzentrierte Salzsäure bis zum pH 2,0
zugegeben. Man kühlt, saugt ab und trocknet. Das so gewonnene i-N-Benzoyl-m-tyrosin
kann auf dem üblichen Weg racemisiert und erneut als Ausgangsstoff eingesetzt werden.
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Beispiel 3 L-m-N-Benzoyl-O-methyl-tyrosylanilid 29,9 g (0,1 Mol) DL-N-Benzoyl-O-methyl-m-tyrosin
werden unter Erwärmen in 200 ml 0,5 n Natronlauge gelöst. Es werden 150 ml 2 molare
Natriumacetatlösung hinzugefügt und dann wird filtriert.
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Zu der klaren Lösung werden unter Rühren zunächst 300 ml 091 n Citrat-Puffer
(pH 5,0), dann 2 g Cysteiniumchlorid und 18 ml destilliertes Anilin hinzügegeben.
Man setzt dann eine Lösung von etwa 3 g Papain in 300 ml 0,05 n Citrat-Puffer zu
und stellt duroh Zugabe von Eisessig oder 1 n Natronlauge auf pE 5,80 ein.
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Man läßt bei 350 C unter Rühren 48 Stunden reagieren9 wobei nach ~8,
24 und 52 Stunden durch Zugabe von Eisessig der pH-Wert wieder auf 5,80 eingestellt
wird0 Nach 48 Stunden wird abgesaugt, gut mit Wasser nachgewaschen und getrocknet.
Das Anilid kann aus wäßrigem Methanol umkristallisiert werden.
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Ausbeute: 90 - 95 % d. Th.
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Fp. : 178 - 1790 C Drehwert: [α] 20 = + 41,80 (C = 0,5 in CH3OH)
Die nach dem Absaugen des Anilids verbleibende Mutterlauge wird auf 800 a erwärmt
und nach Zugabe von 200 ml Methanol wird konzentrierte Salzsäure bis zum pH 2,0
zugegeben. Man kühlt, saugt ab und trocknet. Das so gewonnene D-N-Benzoyl-0-methyl-m-tyrosin
kann auf dem üblichen Weg raoemisiert und erneut als Auagangsstoff eingesetzt werden.
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Beisniel 4 L-3,4-Dihydroxyphenylalanin 9,75 g (25 m Mol) L-N-Benzoyl-4-methoxy-m-tyrosyl-anilid
werden mit 50 ml 48 %iger Bromwassurstoffsäure 7 Stunden unter Rückfluß gekocht.
Man kühlt ab und saugt die ausgefallene Benzoesäure ab.
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Es wird mit wenig kalter 46 %iger Bromwasserstoffsäure naahgespült.
Die leicht gelblich gefärbte Lösung wird im Vakuum zur trockne eingedampft. Der
Rückstand wird in 50 ml Methanol gelöst und mit 5 ml Propylenoxyd versetzt. Man
hält etwa 1 Stunde auf 50° C, bie ein pH-Wert von 6,0 erreicht ist. Dann läßt man
über Nacht im Kühlschrank, saugt ab und kristallisiert unter Luftausschluß aus Wasser
um. Man kühlt ab, läßt zunächst bis zur beginnenden Kristallisation bei Raumtemperatur
und dann über Nacht im Kühlschrank stehen. Am nächsten Tag wird abgesaugt und bei
maximal 500 a getrocknet.
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Ausbeute: 3,4 g L-Dopa = 69,0 % d. Th.
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Drehwert: [α]D20 = - 12,15° (C = 4,000 in 1 n HCl)
Beispiel
5 B-4-Methoxy-m-tyrosin 9,75 g L-N-Benzoyl-4-methoxy-m-tyrosylanilid und 100 ml
2 n Salzsäure werden 24 Stunden unter Rückfluß gekocht. Man kühlt ab, extrahiert
3 mal mit Methylenchlorid und dampft die über Kohle filtrierte wäßrige Phase im
Vakuum zur Trockne. Der Rückstand wird in 50 ml Alkohol gelöst. Man setzt 5 ml Propylenoxyd
zu und hält ~ 1 Stunde auf 50° C, bis der pH-Wert 6,0 erreicht ist.
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Dann läßt man über Nacht im Kühlschrank, saugt ab und tristallisiert
aus Wasser um. Man läßt die wäßrige Lösung über Nacht im Kühlschrank, saugt ab und
trocknet bei < 700 C im Umlufttrockenschrank. Man erhält in 61 %iger Ausbeute
das L-4-Methoxy-m-tyrosin als Monohydrat vom Schmelzpunkt = 251 - 253O C.
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Drehwert: [a 20 = - 8,50 (C = 2,000 in 1 n HC1) Beispiel 6 L-m-Tyrosin
9,0 g L-N-Benzoyl-m-tyrosylanilid und 100 ml Salzsäure 1 : 1 oder 9,35 g L-N-Benzoyl-O-methyl-m-tyrosylanilid
und 50 ml 48 %ige Bromwasserstoffsäure werden 7 Stunden unter Rückfluß gekocht.
Man kühlt ab, verdünnt mit Wasser und extrahiert 3 mal mit Methylenchlorid. Darauf
wird die über Kohle filtrierte wäßrige Phase im Vakuum zur Trockne eingedampft.
Der Rückstand wird in 50 ml Methanol gelöst. Man setzt ~ 5 ml Propylenoxyd zu und
hält ~ 1 Stunde bei 500 C, bis der pH-Wert 6,0 erreicht ist.
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Dann läßt man über Nacht im Kühlschrank, saugt ab und kristallisiert
aus Wasser um. Man erhält das L-m-Tyrosin (Fp. = 296 -2980 C Zers.) in 80 %iger
Ausbeute.
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Drehwert: [a3 20 = - 9,20 (C = 2,000 in 1 n HCl)