DE2348616A1

DE2348616A1 - Verfahren zur trennung von dl-tryptophan-benzolsulfonat oder dl-tryptophan-pphenolsulfonat in ihre optischen antipoden und gegebenenfalls ueberfuehrung derselben in optisch aktives tryptophan

Info

Publication number: DE2348616A1
Application number: DE19732348616
Authority: DE
Inventors: Ichiro Chibata; Hisato Sanematsu; Shigeki Yamada; Masao Yamamoto
Original assignee: Tanabe Seiyaku Co Ltd
Current assignee: Tanabe Seiyaku Co Ltd
Priority date: 1972-09-28
Filing date: 1973-09-27
Publication date: 1974-04-11
Also published as: DE2348616C3; NL7313334A; NL161442C; DE2348616B2; US3904646A; GB1433170A; CH596176A5; FR2201274B3; NL161442B; FR2201274A1

Description

DR. MÜLLER-BORG DIPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DlPL-ING. FINSTERWALD DlPL-(NR. GRmMKOW

PATENTANWÄLTE

T 1259

°^y 27. SER 1973

Tanabe Seiyaku Co., Ltd., 21, Doshomachi 3-chome, Higashi-ku, Osaka, Japan

Verfahren zur Trennung von DL—Tryptophan-benzolsulfonat oder DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat in ihre optischen Antipoden und gegebenenfalls Überführung derselben in optisch aktives

Tryptophan

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Die Erfindung betrifft die Trennung von DL-Tryptophan-benzolsulfonat oder DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat in ihre optischen Antipoden, d. h. also in ihre optisch aktiven Enantiomere oder enantiomorphe Formen, und gegebenenfalls Überführung derselben in optisch aktives Tryptophan, und sie betrifft ferner DL-, L- und D-Tryptophan-benzolsulfonat sowie DL-, L- und D—Tryptophanp-phenolsulfonat.

Optisch aktives Tryptophan, das zu den essentiellen Aminosäuren gehört, ist bekanntlich als Nahrungsmittelzusatz, als Komponente für Arzneimittel und als Ausgangsverbindung für tryptophanhaltige Peptide brauchbar.

Synthetisches Tryptophan ist optisch inaktiv und besteht aus gleichen Teilen der beiden enantiomorphen Isomeren. Es erweist sich daher eine Auftrennung in die optischen Antipoden als erforderlich, um optisch aktives Tryptophan zu erhalten.

Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Trennung von DL-Tryptophan in die optischen Antipoden bekannt. So ist z· B. optisch aktives Tryptophan herstellbar durch asymmetrische Hydrolyse von N-Acyl-DL-tryptophan mit einer Acylase (vgl. z. B. Bulletin of the Agricultural Chemical Society of Japan, Bd· 21, Nr. 5, 1957, Seiten 304 bis 307). Ferner ist optisch aktives Tryptophan auch herstellbar durch Behandlung von N-Acyl—DL— tryptophan oder Alkyl—DL-tryptophan mit einem optisch aktiven Trennmittel, ζ. B. Bursin, Chinin, L( + )-Threo(l-p-nitrophenyl)- 2-aminopropanol-(i,3), D-Camphersulfonsäure oder L-Lysin, fraktionierte Kristallisation des erhaltenen Gemisches von Diastereoisomeren und Hydrolyse des erhaltenen Produktes (vgl. z. B. die USA-Patentschriften 3 797 226, 2 813, 876 und 2 865 928). Diese bekannten Verfahren erwiesen sich jedoch als nachteilig, da sie eine Umwandlung von DL-Tryptophan in N-Acyl-DL-tryptophan oder Alkyl-DL-tryptophan, die Herstellung von Enzym oder die Verwendung teurer Trennmittel notwendig machen.

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Es ist ferner bekannt, optisch aktives Tryptophan dadurch herzustellen, daß das Ammoniumsalz von N-Acyl-DL-tryptophan vorzugsweise auskristallisieren gelassen wird in einem inerten Lösungsmittel, unter nachfolgender Hydrolyse des abgeschiedenen Ammoniumsalzes von optisch aktivem N-Acyl-tryptophan mit Salzsäure (vgl. die japanische PatentVeröffentlichung 6183/1963). Auch dieses bekannte Verfahren erweist sich jedoch als nachteilig, da vor der Trennprozedur das DL-Tryptophan in N-Acyl-DL-tryptophan umgewandelt und dieses in das Ammoniumsalz überführt werden muß, und da das abgetrennte Ammoniumsalz des optisch aktiven N-Acyl-tryptophans zur Entfernung der Acylgruppe hydrolysiert werden muß.

In der Regel kann eine racemische Modifikation einer organischen Verbindung in die optischen Antipoden getrennt werden durch bevorzugte Kristallisation jedes der beiden optisch aktiven Enantiomere, wenn die Modifikation praktisch in Form des racemischen Gemisches vorliegt. Es ist jedoch unmöglich, vorauszusagen, ob eine bestimmte racemische Modifikation derartig vorteilhafte Eigenschaften aufweist. Es. kann auch nicht vorausgesagt werden, ob die Trennung einer bestimmten racemischen Modifikation möglich ist. Es muß daher jedes Paar von optisch aktiven Enantiomeren experimentell zusätzlich untersucht werden, um zu bestimmen, ob eine bevorzugte Kristallisation durchführbar ist. Es erweist sich jedoch als vorteilhaft, ein optisch aktives Enantiomer nach dem Verfahren der bevorzugten Kristallisation kommerziell herzustellen. DL-Tryptophan selbst kann jedoch durch bevorzugte Kristallisation nicht in seine optischen Antipoden aufgetrennt werden.

Als Ergebnis verschiedener Untersuchungen wurde nun gefunden, daß das Salz von DL-Tryptophan mit Benzölsulfonsäure oder p-Phenolsulfonsäure zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften aufweist, die es ermöglichen, ein derartiges Salz bevorzugt aus— zukristallisieren in jedes der beiden optisch aktiven Enantio-

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mere. DL-Tryptophan-benzolfulsonat und DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat sind in üblicher bekannter Weise leicht herstellbar und eine übersättigte Lösung eines Enantiomeren dieser Salze ist stabil selbst nach der bevorzugten Kristallisation des anderen optisch aktiven Enantiomeren. Als vorteilhaft erweist sich ferner, daß eine prompte Kristallisation jedes der beiden Enantiomere erfolgt. Außerdem kann das gewünschte optisch aktive Tryptophan-benzolsulfonat und Tryptophan-p-phenolsulfonat in hoher Ausbeute erhalten werden, selbst wenn die bevorzugte Kristallisation in einer wäßrigen Lösung durchgeführt wird, da die racemischen Modifikationen von DL-Tryptophan-benzolsulfonat und DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat eine ausreichend höhere Löslichkeit als ihre entsprechenden Enantiomere aufweisen.

Die erfindungsgemäß lösbare Aufgabe kann daher darin gesehen werden, ein neues und vorteilhaftes Verfahren zur Trennung von DL-Tryptophan in die optischen Antipoden anzugeben, das zu hohen Ausbeuten führt und einfach und bequem durchführbar ist, so daß optisch aktives Tryptophan in wirtschaftlicher Weise kommerziell herstellbar ist, wobei neue, zur Herstellung von optisch aktivem Tryptophan geeignete Zwischenprodukte anfallen.

Erfindungsgemäß kann optisch aktives Tryptophan-benzolsulfonat und Tryptophan-p-phenolsulfonat hergestellt werden durch Bildung einer übersättigten Lösung von DL—Tryptophan-benzolsulfonat oder DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat in einem Lösungsmittel; Animpfen der übersättigten Lösung mit einem der optisch aktiven Enantiomere oder Lösen eines der optisch aktiven Enantiomere in der übersättigten Lösung, so daß eines der Enantiomere über das andere Enantiomer in der Lösung überwiegt; bevorzugt Auskristallisieren lassen des dominierenden Enantiomeren; und danach Isolierung desselben aus der Lösung.

Tryptophan-benzolsulfonat und Tryptophan-p—phenolsulfonat sind, sowohl in Form der racemischen Modifikation als auch der op-

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tisoh aktiven Enantiomere, neue Verbindungen, die leicht herstellbar sind. So kann z. B. DL-Tryptophan-benzolsulfonat und DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat hergestellt werden durch Neutralisation von DL-Tryptophan mit Benzolsulfonsäure bzw. p-Phenolsulfonsäure in einem geeigneten Lösungsmittel. Optisch aktives Tryptophan-benzolsulfonat und Tryptophan-p-phenolsulfonat sind sodann in der angegebenen Weise herstellbar.

Die übersättigte Lösung der racemischen Modifikation ist nach üblichen bekannten Methoden herstellbar, z. B. durch Kühlung, Konzentrierung, Versetzen mit einem geeigneten Lösungsmittel oder kombinierte Behandlung nach diesen Operationen einer Lösung von DL-Tryptophan-benzolsulfonat oder DL-Tryptophan-pphenolsulfonat. Am bequemsten ist es jedoch, die Übersättigung durch Kühlen einer heißen, mit DL-Tryptophan-benzolsulfonat oder DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat gesättigten Lösung herbeizuführen, da die Löslichkeit dieser Verbindungen zunimmt bei steigender Temperatur. Außerdem sind die zur Herstellung der übersättigten Lösungen verwendeten Verbindungen DL-Tryptophanbenzolsulfonat und DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat nicht immer ein gleiches Gemisch aus D- und L-Enantiomeren, sondern sie können auch ein ungleiches Gemisch derselben sein. Es erweist sich als bequem, ein ungleiches Gemisch derselben als Ausgangsmaterial zur Durchführung des Verfahrens zu verwenden, da das in dem Gemisch dominierende Enantiomer beim Kühlen aus der übersättigten Lösung des Materials spontan auskristallisiert werden kann.

Sobald die übersättigte Lösung der racemischen Modifikation wie angegeben hergestellt ist, wird eine geringe Menge von Kristallen eines der Enantiomeren zu der übersättigten Lösung als Saat zugegeben, und das Gemisch wird gerührt. Als Folge davon erfolgt eine bevorzugte Kristallisation desjenigen Enantiomeren, mit dem angeimpft wurde. Wahlweise kann auch eine kleine Menge eines der Enantiomeren in einer heißen Lösung

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der racemischen Modifikation gelöst werden, um zu erreichen, daß dieses Enantiomer über das andere Enantiomer in der Lösung überwiegt. Die erhaltene Lösung wird sodann gekühlt, wobei eine spontane Kristallisation des überwiegenden Enantiomeren erfolgt. Es ist auch möglich, diese Verfahrensweisen zu kombinieren, d. h. ein Teil der Kristalle eines der Ehantiomeren wird in der Lösung gelöst, in welcher eines der Enantiomere über das andere dominiert. In diesem Falle kann die Menge an zugesetzten Impfkristallen minimal sein. Die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendeten Impfkristalle sollten eine hohe optische Reinheit aufweisen. Je größer die Menge an Impfkristallen ist, um so besser ist die erzielte Trennung. Die in der Praxis zugesetzte Menge an Impfkristallen liegt jedoch in der Regel im Bereich von etwa 0,05 bis 5 $> bezogen auf das Gewicht der Lösung. Obwohl die Temperatur, bei welcher die bevorzugte Kristallisation durchgeführt wird, erfindungsgemäß nicht kritisch ist, wird eine Temperatur von 10 bis 70 °0 bevorzugt. Die Kristallisation wird durch Rühren der Lösung gefördert. Jedes inerte Lösungsmittel, das DL-Tryptophan—benzolsulfonat oder DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat löst und eine prompte Kristallisation der Verbindung bewirkt, ist für das Verfahren der bevorzugten Kristallisation geeignet. Typische geeignete inerte Lösungsmittel sind z. B. Wasser, ein Gemisch aus Wasser und einem Alkanol mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und ein Gemisch aus Wasser und einem Alkanon mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen. Vom industriellen Standpunkt aus erweist sich jedoch Wasser als das geeignetste Lösungsmittel.

Die Mutterlauge, die nach der Isolierung eines der Enantiomere nach dem angegebenen Verfahren erhalten wird, kann erneut verwendet werden zur Trennung des anderen Enantiomeren. Wird z. B. eine bestimmte Menge der racemischen Modifikation, die gleich ist der Menge des vorher abgetrennten Enantiomeren, zu der Mutterlauge zugesetzt, so können die selben Bedingungen wie bei der vorausgehenden Operation erhalten werden mit der Aus-

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nähme, daß das in der Lösung überwiegende Enantiomer der Antipode des zuvor abgetrennten Enantiomeren ist. Die Operation der bevorzugten Kristallisation kann somit beliebig oft wiederholt werden und die zugeführte racemische Modifikation kann successiv vollständig getrennt werden in jedes der D- und L-Enantiomere.

Das Verfahren der Erfindung kann chargenweise, wie oben beschrieben, oder kontinuierlich durchgeführt werden. Zur kontinuierlichen Durchführung wird z. B. die übersättigte Lösung durch eine die Impfkristalle enthaltende Kolonne geleitet und in der Kolonne ein optisch aktives Tryptophan-benzolsulfonat oder Tryptophan-p-phenolsulfonat bevorzugt auskristallisieren gelassen. Wahlweise kann das Verfahren der Erfindung auch durchgeführt werden durch Eintauchen von Impfplatten optisch aktiver Enantiomere in die übersättigte Lösung und Auskristallisieren lassen der optisch aktiven Enantiomere auf den Impfplatten.

Je nach Grad der Übersättigung und Menge der Kristallisation können die in der angegebenen Weise erhaltenen Kristalle der optisch aktiven Enantiomere bisweilen optisch unrein sein. Die rohen Kristalle können jedo^ch leicht gereinigt werden, da die Löslichkeit der racemischen Modifikation ausreichend höher ist als diejenige jedes der Enantiomere und das entsprechende optisch aktive Enantiomer kann in der gesättigten Lösung der racemischen Modifikation nicht gelöst bleiben. So können z. B. optisch reine Kristalle von Tryptophan-benzolsulfonat und Tryptophan-p-phenolsulfonat erhalten werden durch Zugabe der rohen Kristalle zu einer ausreichenden Menge Lösungsmittel, um eine gesättigte oder fast gesättigte Lösung in bezug auf die racemische Modifikation in den Rohkristallen zu bilden, worauf die Lösung gerührt und die gebildeten Kristalle aus der Lösung isoliert werden. Wahlweise können die optisch reinen Kristalle von Tryptophan-benzolsulfonat und Tryptophan-p-phenolsulfonat

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erhalten werden durch Lösen der rohen Kristalle bei erhöhter Temperatur in einer geringen Menge Lösungsmittel, das die racemische Modifikation in den rohen Kristallen löst, worauf das Enantiomer auskristallisieren gelassen und danach aus der Lösung isoliert wird. Zur Auskristallisation des optisch aktiven Enantiomer aus der Lösung kann z. B. gekühlt, konzentriert, ein Lösungsmittel zugesetzt oder eine Kombination dieser Operationen angewandt werden. Pur diesen Zweck ist das selbe Lösungsmittel, wie oben beschrieben, verwendbar. Wird aufgrund eines niedrigen Gehalts an racemischer Modifikation in den Rohkristallen oder aufgrund der hohen Löslichkeit der racemischen Modifikation nur eine geringe Menge an Lösungsmittel benötigt, so erweist es sich als zweckmäßig, zur Durchführung der Operation eine geeignete Menge einer Lösung, die mit der racemischen Modifikation gesättigt ist, zuzusetzen.

Erfindungsgemäß können die in der angegebenen Weise erhaltenen optisch aktiven Enantiomere leicht in.optisch aktives Tryptophan überführt werden. Optisch aktives Tryptophan wird hergestellt durch Behandlung von optisch aktivem Tryptophan-benzolsulfonat oder Tryptophan-p-phenolsulfonat mit einem alkalischen Mittel, z. B. einer anorganischen Base (beispielsweise Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Lithiumhydroxyd oder Ammoniumhydroxyd), oder einer organischen Base (z. B. Methylamin, Äthylamin oder Cyclohexylamin) oder einem Ionenaustauscherharz (z. B. den unter der Bezeichnung "Amberlite IR-120" und "Dowex 5OW" bekannten Austauscherharzen), um aus den angegebenen Salzen Benzolsulf onsäure bzw. p-Phenolsulfonsäure zu entfernen. Die auf diese V/eise erhaltene Benzolsulf onsäure bzw. p-Phenolsulf onsäure kann erneut verwendet werden zur Herstellung der erfindungsge— maß als Ausgangsmaterialien verwendbaren Verbindungen DL-Tryptophan-benzolsulfonat und DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

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Beispiel 1

204,2 g DL-Tryptophan und 191 g Benzolsulfonsäure · 3/2 Hydrat wurden in 1 Liter Wasser unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit Aktivkohle "behandelt und in einem Kühlschrank über Nacht stehen gelassen. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit 50 ml Eiswasser gewaschen und danach unter Vakuum bei 45 G getrocknet. Es wurden 264 g DL-Tryptophan-benzolsulfonsäure erhalten.

Das erhaltene Filtrat wurde nach Isolierung des kristallinen Niederschlags mit Aktivkohle behandelt und danach auf etwa 200 ml konzentriert. Das konzentrierte Filtrat wurde über Nacht in einem Kühlschrank stehen gelassen. Der auf diese Weise gebildete kristalline Niederschlag wurde abfiltriert, mit Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 80 g DL-Tryptophan-benzolsulfonat erhalten. Gesamtmenge 344 g» Ausbeute 95 $ϊ F = 206 bis 208 ⁰G.

Optisch aktive Enantiomere von Tryptophan-benzolsulfonat wurden ebenfalls hergestellt durch Behandlung der optisch aktiven Enantiomere des Tryptophane in der angegebenen Weise.

Das erhaltene racemische und optisch aktive Tryptophan—benzol— sulfonat zeigte nach der Umkristallisation aus Wasser die in den folgenden Tabellen I und II wiedergegebenen physiko-chemischen Eigenschaften.

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Tabelle

Tryptophanbenzolsulfonat

DL-Form
L-Form
D-Form

(⁰C)

210 - 211 234 - 235 234 - 235

Spezifische Rotation

²5

365 (c = 1, H₂O)

+ 16,8⁽
- 16,8⁽

	Tabelle II	optisch aktive Enantiomere
		3,5 5,6 8,9
Temperatur (⁰C)	Löslichkeit*
15 35 50	DL-Form
5,7 10,7 20,7

* Löslichkeit in Gramm Tryptophan-benzolsulfat pro 100 ml Wasser

Beispiel 2

204,2 g DL-Tryptophan und 200 g p-Phenolsulfonsäure · Monohydrat wurden in 400 ml Wasser bei 35 bis 40 o^ gelöst. Die

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erhaltene Lösung wurde mit Aktivkohle behandelt und über Nacht im Kühlschrank stehen gelassen. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit 100 ml Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 272 g DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat erhalten.

Das nach der Isolierung des kristallinen Niederschlags erhaltene Filtrat wurde mit Aktivkohle behandelt und danach auf etwa 200 ml konzentriert. Das konzentrierte Filtrat wurde über Nacht im Kühlschrank stehen gelassen. Der dabei gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit Eiswasser gewaschen und danach'getrocknet. Es wurden 88 g DL-Tryptophan-pphenolsulfonat erhalten. Gesamtmenge 360 g; Ausbeute 95 %\ F = 187 bis 188 °G (Zers.).

Optisch aktive Enantiomere von Tryptophan-p—phenolsulfonat wurden ebenfalls hergestellt durch Behandlung von optisch aktivem Tryptophan in der angegebenen Weise.

Das erhaltene racemische und optisch aktive Tryptophan-p-phenolsulfonat wies nach Umkristallisation aus 0,25 M wäßriger Lösung von p—Phenolsulfonsäure die in den folgenden Tabellen III und IV aufgeführten physiko-chemischen Eigenschaften auf.

T	Tryptophan-p- phenolsulfonat	a b e	lie III	Spezifische Rotation
DL-Form L-Form D-Form		F (Zers.) (⁰G)	0° + 38,0° - 38,0°'
	188 - 189 214 - 215 214 - 215

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■A-

Tabelle IV

	Löslichkeit	optisch aktive Enantiomere
Temperatur (⁰G)	DL-Form	11,9 15,6 21,8
15 25 40	25,9 46,9 98,6

* Löslichkeit in Gramm Tryptophan-p-phenolsulfonat pro 100 ml
einer 0,25-molaren wäßrigen Lösung von p-Phenolsulfonsäure

Beispiel 3

(1) 20,0 g DL-Tryptophan-benzolsulfonat wurden in 100 ml Wasser unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lösung wurde auf 25 C abgekühlt und durch Einbringen von 1,0 g L-Tryptophan-benzolsulfonat angeimpft. Die erhaltene Lösung- wurde 20 Minuten lang bei 25 ⁰C gerührt. Der dabei gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit 2 ml Eiswasser gewaschen und danach unter "Vakuum bei 45 G getrc
Tryptophan-benzolsulfonat erhalten.

= + 15,3° (c = 2, H₂O)
Optische Reinheit: 95,6 fo

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danach unter "Vakuum bei 45 G getrocknet. Es wurden 2,2 g L-

-43"

(2) 2,0 g des gemäß (1) erhaltenen L-Tryptophan-benzolsulfonats wurden in 15 ml Wasser unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit wäßriger 2N-Natriumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 6,0 eingestellt und danach in einem Kühlschrank über Nacht stehen gelassen. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, lit Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 1,1 g L-Tryptophan erhalten. '

Z«_7d⁵ = -30,2° (c = 1, H₉O)

Beispiel 4

21,0 g DL-Tryptophan-benzolsulfonat und 1,0 g L-Tryptophanbenzolsulfonat wurden in 100 ml Wasser unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lösung wurde auf 25 °G abgekühlt und durch Einbringen von 0,1 g L-Tryptophan-benzolsulfonat angeimpft. Die erhaltene Lösung wurde bei 25 ⁰G 55 Minuten lang gerührt. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 2,1 g L-Tryptophan-benzolsulfonat erhalten.

ΐ = ^{+ 14}'⁹° ^(c = ²' ^H2⁰⁾ Optische Reinheit: 93,1 % ~ ■

Beispiel 5

2,2 g DL-Tryptophan-benzolsulfonat wurden unter Erhitzen in der Mutterlauge gelöst, die nach der Isolierung von L-Tryptophan-benzolsulfonat gemäß Beispiel 4 erhalten wurde. Die erhaltene Lösung wurde auf 25 ⁰C gekühlt, worauf 0,1 g D-Tryptophanbenzolsulfonat in die Lösung eingeimpft wurden. Die erhaltene

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Lösung wurde bei 25 ⁰C 55 Minuten lang gerührt. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 2,3 g. D-Tryptophan-benzolsulfonat erhalten.

= ■- H,6° (c = 2, H₂O Optische Reinheit: 91,3 %·

Beispiel 6

(1) 4,73 g L-Tryptophan und 4,73 g DL-Tryptophan wurden unter Erhitzen in 100 ml einer wäßrigen Lösung gelöst, die 9 g Ben— zolsulfonsäure . 3/2 Hydrat enthielt. Die erhaltene Lösung wurde mit Aktivkohle behandelt und bei 25 C über Nacht stehen gelassen. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit 10 ml Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 8,54 g L-Tryptophan-benzolsulfonat erhalten.

= ^{+ 16}'⁵° ^(c = ²' ^H2⁰⁾ Optische Reinheit: 98,2 ?6

(2) 8g des gemäß (i) erhaltenen L-Tryptophan-benzolsulfonats wurden in 60 ml Wasser unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lö sung wurde mit einer wäßrigen 5N-Ammoniumhydroxydlösung auf ei nen pH—Wert von 6 eingestellt und danach in einem Kühlschrank über Nacht stehen gelassen. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt und danach getrocknet. Es wurden 4,30 g L-Tryptophan erhalten.

^ ₌ __31f5o _{(c = 1f} H₂O) 40981 5/1131

(3) Die nach der Isolierung von L-Tryptophan-benzolsulfonat erhaltene Mutterlauge wurde mit Aktivkohle behandelt und danach konzentriert. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammeH; und danach getrocknet. Es wurden 7,95 g DL—Tryptophan-benzolsulfonat erhalten.

= 0° (P = 2, H₂O)

(4) 7»9 g des gemäß (3) erhaltenen DL-Tryptophan-benzolsulfonats wurden wie unter (2) beschrieben behandelt. Es wurden 4»43 g DL-Tryptophan erhalten.

Beispiel 7

(1) 5,00 g D—Tryptophan und 5,00 g DL-Tryptophan wurden unter Erhitzen in 156 ml einer wäßrigen Lösung gelöst, die 9»5 g Benzolsulfonsäure . 3/2 Hydrat enthielt* Die erhaltene Lösung wurde bei 15 ⁰C über Nacht gerührt. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt. Es wurden 9»02 g D-Tryptophan-benzolsulfonat erhalten.

Γ*7ψ₆₅ =-15,8° Cc,- 2, H₂O) Optische Reinheit: 94,0 $>

(2) 8,0 g des gemäß (1) erhaltenen D-Tryptophan-benzolsulfonats wurden wie in Beispiel 6 unter (.2) beschrieben behandelt. Es wurden 4,28 g D-Tryptophan erhalten.

§5 _{= + 30>2}o (_{c β 1f} η η)

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Beispiel 8

(1) 10,0 g L-Tryptophan-benzolsulfonat (optische Reinheit 50 fo) wurden in 60 ml Wasser unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lösung wurde bei 25 G über Nacht stehen gelassen. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt. Es wurden 4,93 g L-Tryptophan-benzolsulfonat erhalten.

= + 16,3° (c = 2, H₂O) Optische Reinheit: 97,0 fo

(2) 4,7 g des gemäß (1) erhaltenen L-Tryptophan-benzolsulfonats wurden wie in Beispiel 6 unter (2) beschrieben behandelt. Es wurden 2,54 g L-Tryptophan erhalten.

= - 31,3° (c = 1, H₉O)

Beispiel 9

(1) 90,0 g DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat wurden in 100 ml Wasser unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lösung wurde auf 25 °G gekühlt und danach mit 3,0 g L-Tryptophan-p-phenolsulfonat angeimpft. Die erhaltene Lösung wurde bei 25 ⁰C 45 Minuten lang gerührt. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit 5 ml Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 11,2 g L-Tryptophan-p-phenolsulfonat erhalten.

= + 36,6° (c = 2, IN-HGl) Optische Reinheit: 96,3 $

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(2) 11,Og des gemäß (1) erhaltenen L-Tryptophan-p-phenolsulfonats wurden in 28 ml Wasser unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit wäßriger 5N-Ammoniumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 6 eingestellt und danach in einem Kühlschrank über Nacht stehen gelassen. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 5,9 g L-Tryptophan erhalten.

Beispiel 10

(1) 43»5 g DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat und 4,0 g L-Tryptophan-p-phenolsulfonat wurden in 50 ml Wasser unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lösung wurde auf 25 ⁰O gekühlt und danach wurden 0,05 g L-Tryptophan-p-phenolsulfonat in die Lösung eingeimpft. Die erhaltene Lösung wurde bei 25 ⁰G 80 Minuten lang gerührt. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 8,6 g L-Tryptophan-p-phenolsulfonat erhalten.

\l = + 36,8° (c = 2, IN-HGl) Optische Reinheit: 96,8 $

(2) 8,8 g DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat wurden unter Erhitzen in der Mutterlauge gelöst, die nach der Isolierung von L-Tryp— tophan-p-phenolsulfonat erhalten wurde. Die erhaltene Lösung wurde auf 25 °0 gekühlt, worauf 0,05 g D-Tryptophan-p-phenolsulfonat in die Lösung eingeimpft wurden. Die erhaltene Lösung wurde bei 25 ⁰C 80 Minuten lang gerührt. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 8,8 g D-Trypto— phan-p-phenolsulfonat erhalten.

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/«7365 = -36,5° (c = 2, IN-HGl) Optische Reinheit: 96,1 $>

Beispiel 11

20 g DL-Tryptophan wurden unter Erhitzen in 50 ml einer wäßrigen Lösung gelöst, die 19,2 g p-Phenolsulfonsäure enthielt. Die erhaltene Lösung wurde mit Aktivkohle behandelt, worauf 1,0 g L-Tryptophan-p-phenolsulfonat in die Lösung eLngeimpft wurden. Die erhaltene Lösung wurde bei 25 ⁰O 30 Minuten lang gerührt. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 5,2 g L-Tryptophan—p—phenolsulfonat erhalten.

= + 35,8° (c = 2, IN-HCl) Optische Reinheit: 94,2 #

Beispiel 12

(1) 10,9 g L-Tryptophan-p-phenolsulfonat (optische Reinheit 22,9 $) wurden in 32,5 ml einer 0,25 M-wäßrigen p-Phenolsulfonsäurelösung unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lösung wurde bei 15 ⁰G über Nacht gerührt. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit Eiswasser gewaschen und danach unter Vakuum bei Raumtemperatur getrocknet, Es wurden 2,3 g L-Tryptophan-p-phenolsulfonat erhaltepfh.

= + 37,8° (c = 2, IN-HCl)

Optische Reinheit: 99,2 $> 409815/1131

(2) 2,0 g des gemäß (i) erhaltenen L-Tryptophan—p-phenolsulfonats wurden in 5 ml Wasser unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lösung wurde auf Zimmertemperatur gekühlt. Die Lösung wurde sodann mit einer wäßrigen 5N-Ammoniumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 6 eingestellt und in einem Kühlschrank über Nacht stehen gelassen. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit 0,5 ml Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurde 1 g L-Tryptophan in Form von weißen Kristallen erhalten.

/o/£⁵ = - 32,0° (c = 1, H₂O)

(3) Die nach der Isolierung von L-Tryptophan-p-phenolsulfonat erhaltene Mutterlauge wurde mit Aktivkohle behandelt und danach konzentriert. Der dabei erhaltene kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit Eiswasser gewaschen und danach getrocknet. Es wurden 8,3 g DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat erhalten.

= 0° (c = 2, IN-HGl)

(4) 8,0 g des gemäß (3) erhaltenen DL-Tryptophan-p-phenolsulfonats wurden wie unter (2) beschrieben behandelt. Es wurden 4,1 g DL-Tryptophan erhalten.

Beispiel 13

(1) 16,7 g D-Tryptophan-p-phenolsulfonat (optische Reinheit 30 #) wurden in 25 nil einer 0,25 M-wäßrigen p-Phenolsulfonsäurelösung unter Erhitzen gelöst. Die erhaltene Lösung wurde bei 25 ⁰C über Nacht gerührt. Der gebildete kristalline Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt, mit Eiswasser gewaschen und danach unter Vakuum bei Raumtemperatur getrocknet. Es wurden 4,6 g D-Tryptophan-p-phenolsulfonat erhalten.

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⁼ " ³⁷»°° ^{(c =} ²>
Optische Reinheit: 97,0 fo

(2) 4,0 g des gemäß (1) erhaltenen D-Tryptophan-p-phenolsulfo~ nats wurden wie in Beispiel 12 unter (2) beschrieben behandelt. Es wurden 2,1 g D-Tryptophan erhalten.

ZVd⁵ = + 31,5° (c - 1, H₂O)

(3) Die nach der Isolierung von D-Tryptophan-p-phenolsulfonat erhaltene Mutterlauge wurde mit Aktivkohle behandelt und konzentriert. Es wurden 11,8 g DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat erhalten.

/0^365 = 0° (c = 2, IN-HCl)

(4) 11,5 g des gemäß (3) erhaltenen DL-Tryptophan-p-phenolsulfonats wurden wie in Beispiel 12 unter (2) beschrieben behandelt, Es wurden 5,8 g DL-Tryptophan erhalten.

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Claims

-Λ- Patentansprüche

1. Verfahren zur Trennung von DL-Tryptophan-benzolsulfonat oder DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat in ihre optisch aktiven Enantiomere und gegebenenfalls Überführung derselben in optisch aktives Tryptophan, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung von DL-Tryptophan-benzolsulfonat oder DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat mit Kristallen eines der Enantiomeren versetzt, die erhaltene Lösung unter Initiierung der Auskristallisation dieses Enantiomeren aus der Lösung übersättigt, und das auskristallisierte Enantiomer isoliert und gegebenenfalls in optisch aktives Tryptophan überführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eines der Enantiomere als Impfkristalle zu der übersättigten Lösung von DL-Tryptophan-benzolsulfonat zusetzt,

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eines der Enantiomere als Impfkristalle zu der übersättigten Lösung von DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat zusetzt.

4· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eines der Enantiomere zu der Lösung von DL-Tryptophan-benzolsulfonat bei erhöhter Temperatur zusetzt und die erhaltene DL-Tryptophan-benzolsulfonatlösung zur Erzeugung der übersättigten Lösung abkühlt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eines der Enantiomere zu der Lösung von DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat bei erhöhter Temperatur zusetzt und die erhaltene DL-Tryptophan-p-phenolsulfonatlösung zu" Erzeugung der übersättigten Lösung abkühlt.

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6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eines der Enantiomere zu der Lösung von DL-Tryptophan-benzolsulfonat bei erhöhter Temperatur zusetzt, danach die. DL-Tryptophan-benzolsulfonatlösung zur Erzeugung der übersättigten Lösung kühlt und anschließend die übersättigte Lösung mit Impfkristallen des betreffenden Enantiomeren animpft.

7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eines der Enantiomere zu der Lösung von DL-Tryptophan-pphenolsulfonat bei erhöhter Temperatur zusetzt, danach die DL-Tryptophan-p-phenolsulfonatlösung zur Erzeugung der übersättigten Lösung kühlt und anschließend die übersättigte Lösung mit Impfkristallen des betreffenden Enantiomeren animpft.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als DL-Tryptophan-benzolsulfonatlösung eine solche aus DL-Tryptophan-benzolsulfonat und einem inerten Lösungsmittel, bestehend aus Wasser, einem Gemisch aus Wasser und einem Alkanol mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einem Gemisch aus Wasser und einem Alkanon mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, verwendet.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als DL-Tryptophan-p-phenolsulfonatlösung eine/solche aus DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat und einem inerten Lösungsmittel, bestehend aus Wasser, einem Gemisch aus Wasser und einem Alkanol mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einem Gemisch aus Wasser und einem Alkanon mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, verwendet.

10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Impfkristalle in einer Menge von etwa 0,05 bis 5 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der übersättigten Lösung, verwendet.

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11. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man die Impfkristalle in einer Menge von etwa 0,05 bis 5 Gew.-#, bezogen auf das Gewicht der übersättigten Lösung, verwendet·

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der nach der Isolierung des betreffenden kristallisierten Enantiomeren erhaltenen Mutterlauge zusätzliches DL— Tryptophan-benzolsulfonat bei erhöhter Temperatur löst unter Erzeugung einer weiteren übersättigten Lösung, und aus dieser das andere der beiden Enantiomere auskristallisiert und das kristallisierte Enantiomer isoliert.

13· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der nach der Isolierung des betreffenden kristallisierten Enantiomeren erhaltenen Mutterlauge zusätzliches DL— Tryptophan-p-phenolsulfonat bei erhöhter Temperatur löst unter Erzeugung einer weiteren übersättigten Lösung, und aus dieser das andere der beiden Enantiomere auskristallisiert und das kristallisierte Enantiomer isoliert.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verfahrensweise mehrfach wiederholt unter succesBiver und abwechselnder Abtrennung der optisch aktiven Enantiomere in Form von Kristallen aus der Lösung von DL-Tryptophan—benzolsulfonat.

15· Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß man die Verfahrensweise mehrfach wiederholt unter successiver und abwechselnder Abtrennung der optisch aktiven Enantiomere in Form von Kristallen aus der Lösung von DL—Tryptophan—p— phenolsulfonat·

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kristalle eines der beiden abgetrennten Enantiomere einem Lösungsmittel in einer Menge zusetzt, die ausreicht, um eine

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in bezug auf DL-Tryptophan-benzolsulfonat gesättigte oder fast gesättigte Lösung zu bilden, die erhaltene Lösung rührt und die gebildeten Kristalle isoliert.

17. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß man die Kristalle eines der beiden abgetrennten Enantiomere einem Lösungsmittel in einer Menge zusetzt, die ausreicht, um eine in bezug auf DL-Tryptophan-p-phenolsulfpnat gesättigte oder fast gesättigte Lösung zu bilden, die erhaltene Lösung rührt und die gebildeten Kristalle isoliert,

18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kristalle eines der beiden abgetrennten Enantiomere in einem Lösungsmittel löst, das in diesen Kristallen gegebenenfalls vorhandenes DL-Tryptophan-benzolsulfonat löst, den gelösten Anteil der abgetrennten Enantiomere kristallisieren läßt und die Kristalle aus der Lösung isoliert.

19. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß man die Kristalle eines der beiden abgetrennten Enantiomere in einem Lösungsmittel löst, das in diesen Kristallen gegebenenfalls vorliegendes DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat löst, den gelösten Anteil der abgetrennten Enantiomere kristallisieren läßt und die Kristalle aus der Lösung isoliert.

20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kristalle eines der beiden abgetrennten Enantiomere zu einer Lösung zusetzt, die mit DL-Tryptophan-benzolsulfonat gesättigt ist.

21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kristalle eines der beiden abgetrennten Enantiomere zu einer Lösung zusetzt, die mit DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat gesättigt ist.

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22. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kristalle eines der beiden abgetrennten Enantiomere in einer Lösung löst j die mit DL-Tryptophan-benzolsulfonat gesättigt ist.

23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kristalle eines der beiden abgetrennten Enantiomere in einer Lösung löst, die mit DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat gesättigt ist.

24. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das isolierte kristallisierte optisch aktive Enantiomer zur Überführung in optisch aktives Tryptophan mit einem alkalischen Mittel oder einem Ionenaustauscherharz behandelt.

25. DL-Tryptophan-benzolsulfonat.

26. L-Tryptophan-benzolsulfonat.

27. D-Tryptophan-benzolsulfonat.

28. DL-Tryptophan-p-phenolsulfonat.

29. L-Tryptophan-p-phenolsulfonat.

30. D—Tryptophan-p-phenolsulfonat.

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