DE3235372C2

DE3235372C2 -

Info

Publication number: DE3235372C2
Application number: DE19823235372
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kawasaki Kanagawa Jp Oka; Yasufumi Yatsushiro Kumamoto Jp Miyanaga
Original assignee: Kohjin Holdings Co Ltd
Current assignee: Kohjin Holdings Co Ltd
Priority date: 1981-09-28
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1990-09-06
Also published as: JPS5855485A; GB2109369A; DE3235372A1; CH651834A5; GB2109369B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Guanin, das hochqualitatives Guanin in hoher Ausbeute aus rohem Guanin ergibt.

Guanin ist eine der sogenannten Nukleinsäurebasen und kann auf verschiedenen Gebieten, einschließlich der Her stellung von Pharmazeutika, eingesetzt werden. Guanin wird beispielsweise nach einem Verfahren hergestellt, das darin besteht, 2, 4, 5-Triamino-6-oxypyrimidin mit Ameisen säure oder dergleichen zu cyclisieren, wie in Berichte 33, 1371, 3035 (1900) beschrieben, nach einem Verfahren, bei dem Guanin hergestellt wird aus einem Arylazocyan acetylderivat und Harnstoff, Thioharnstoff, Ameisensäure oder einem Derivat von Ameisensäure, wie in der JA-AS 20 067/1967 (Tokkyo Kokoku) beschrieben, und nach ei nem Verfahren, bei dem 2-Arylazocyanacetylguanidin mit Ameisensäure oder einem Ameisensäurederivat unter redu zierenden Bedingungen umgesetzt wird, wie in der JA-OS 1 41 894/1976 (Tokkyo Kokai) beschrieben. Jedoch ent hält bei allen diesen Verfahren das Produkt eine geringe Menge an Nebenprodukten als Verunreinigungen und muß da her weiter gereinigt werden.

Bisher bestand kein günstiges Verfahren zur Reinigung von Guanin und es war kein reines Produkt im gewerblichen Maßstab verfügbar.

Für Guanin gibt es keine geeigneten Lösungsmittel außer starken Säuren und starken Basen. Daher wurde die Reini gung von Guanin im allgemeinen durch Adsorption von Ver unreinigungen an einem Adsorbens, wie Aktivkohle, in die sen Lösungsmitteln durchgeführt, oder durch Umkristalli sieren in der Form eines Mineralsäuresalzes. Jedoch kann eine verbesserte Reinheit nur auf Kosten einer verringer ten Ausbeute erzielt werden, und es war unmöglich, hoch qualitatives Guanin in wirtschaftlicher Weise zu erhalten.

Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Ver fahrens zur Reinigung von Guanin.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur wirtschaftlichen Reinigung von Gua nin, das zu hoher Reinheit und zu hohen Ausbeuten führt, durch Gewinnen von Guanin in Form eines Metallsalzes aus rohem Guanin.

Diese und andere Ziele bzw. Gegenstände der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

Im Rahmen der Erfindung hat es sich gezeigt, daß Guanin die Fähigkeit hat, als wenig lösliches Salz aus einer hochkonzentrierten wäßrigen Alkalilösung zu kristallisie ren. Basierend hierauf wurde gefunden, daß durch Auflösen von rohem Guanin in einer konzentrierten wäßrigen Alkali lösung unter Erwärmen und anschließendes Kühlen der Lösung ein Metallsalz von Guanin, das eine wesentlich geringere Menge an Verunreinigungen enthält als bei einem üblichen Reinigungsverfahren, in Form von Kristallen ausgefällt werden kann, wodurch eine Reinigung des rohen Guanins er zielt wird.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Reinigung von Gua nin bereitgestellt, das darin besteht, rohes Guanin in einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetall hydroxids mit einer Alkalimetallhydroxidkonzentration von mindestens 15 Gew.-% bei erhöhter Temperatur aufzulösen und die resultierende Lösung zur Ausfällung eines kristallinen Metallsalzes von Guanin abzukühlen.

Reines Guanin erhält man beispielsweise durch Auflösen des Alkalimetallsalzes in Wasser und Neutralisieren der Lösung mit einer anorganischen oder organischen Säure.

Im folgenden wird die Erfindung genauer beschrieben. Basen, die erfindungsgemäß wirksam verwendet werden kön nen, sind Alkalimetallhydroxide wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid. Es ist günstig, wenn die Konzentration einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids, das als Lösungsmittel verwendet wird, mindestens 15 Gew.-% beträgt. Wenn die Konzentration weniger als 15 Gew.-% ist, so steigt die Löslichkeit eines Alkalimetallsalzes von Guanin in der wäßrigen Alkalilösung an, und die Aus beute wird verringert.

Rohes Guanin wird in einer wäßrigen Alkalilösung bei er höhter Temperatur gewöhnlich bei einer Temperatur von etwa 50° bis etwa 90°C, vorzugsweise von nicht weniger als etwa 60°C, gelöst. Die Guaninlösung wird anschlie ßend zur Kristallisation von Guanin in der Form des Alka limetallsalzes gekühlt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann durchgeführt werden durch Auflösen des rohen Guanins und Abkühlen der Lösung als ansatzweise durchgeführtes Verfahren. Es ist auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich durchzuführen. Werden Auflösung und Ausfällung in einem mehrstufigen Umkristallisationsverfahren durchgeführt, so kann man Guanin hoher Qualität in sehr hoher Ausbeute erzielen, ohne daß andere Reinigungshilfen wie Aktiv kohle verwendet werden müssen.

Es ist auch möglich, die Erfindung in Kombination mit einer bekannten Reinigungsverfahrensweise durchzuführen, unter Anwendung eines Adsorbens wie Aktivkohle. So kön nen je nach dem Qualitätsgrad des rohen Guanins diese Verfahrensweisen in verschiedenen Kombinationen angewen det werden.

Die Metallsalze von Guanin können leicht in Guanin um gewandelt werden, beispielsweise durch Auflösen der Sal ze in Wasser oder einer geringen Konzentration einer wäßrigen Alkalilösung und Neutralisieren mit einer Säure, z. B. mit Mineralsäuren bzw. anorganischen Säuren wie Schwefelsäure und organischen Säuren wie Essigsäure.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann Guanin hoher Reinheit in hoher Ausbeute erzielt werden. Das gereinig te Guanin ist sehr weiß. Da das erfindungsgemäß verwende te Lösungsmittel eine wäßrige Alkalilösung ist, können die Vorrichtungen aus üblichen Metallmaterialien beste hen, was ebenfalls einen Vorteil bei der industriellen Anwendung des Verfahrens darstellt.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

(Synthese von Guanin)
In 200 g Formamid wurden 80 g 2, 4, 5-Triamino-6-oxypyrimi dinsulfat durch Erwärmen bei 160°C während 8 Stunden cyclisiert unter Bildung von 49 g rohem Guanin mit einer Reinheit von 98% (gemessen durch Flüssigkeitschromato graphie) und einem Weißgrad von 70%.

(Reinigung von Guanin)
Zu 100 ml einer 20 Gew.-% wäßrigen Lösung von Natrium hydroxid wurden 10 g des vorstehend hergestellten rohen Guanins gefügt, und es wurde durch Erwärmen bei 70°C gelöst. Die Lösung wurde anschließend allmählich auf eine Temperatur unter 15°C gekühlt, um das Natriumsalz von Guanin (im folgenden als "Guaninsalz" bezeichnet) auszu fällen. Nach dem Abtrennen der Kristalle durch Filtrie ren enthielt das Filtrat 0,4 g Guanin. Dieses Filtrat wurde verworfen. Die vorstehende Verfahrensweise wird als erste Kristallisation bezeichnet.

Das in der ersten Kristallisation abgetrennte Guaninsalz wurde erneut in einer 20 Gew.-% wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid unter Erwärmen gelöst, und die Lösung wurde gekühlt unter Bildung von Kristallen des Guanin salzes (zweite Kristallisation). Die Kristalle wurden abgetrennt und das Filtrat wurde als Lösungsmittel für die erste Kristallisation verwendet.

Eine dritte Kristallisation wurde in gleicher Weise wie vorstehend durchgeführt, und das Filtrat wurde als Lösungs mittel für die zweite Kristallisation verwendet. Die vor stehenden Kristallisationsverfahren wurden insgesamt in sechs Stufen durchgeführt. Das in der sechsten Kristalli sationsstufe gewonnene Guaninsalz wurde mit 30% Schwe felsäure unter Bildung von reinem Guanin neutralisiert.

Wurde die vorstehende Umkristallisationsverfahrensweise in sechs Stufen mehrfach wiederholt, so stellte sich die Zusammensetzung des Kristallisationslösungsmittels in jeder Stufe auf einen beständigen Zustand ein. Die sechs stufige Kristallisation führte im beständigen Zustand zu einer Ausbeute von 9,1 g des reinen Guanins. Die Ausbeute betrug 92%. Das gereinigte Guanin wies eine Reinheit von 99,6% (gemessen durch Flüssigkeitschromatographie) und einen Weißgrad von 94% (gemessen durch ein Spektrophoto meter bei 480 nm) auf.

Beispiel 2

In 100 ml einer 20 Gew.-% wäßrigen Lösung von Natrium hydroxid wurden unter Erwärmen 10 g rohes Guanin, her gestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, gelöst, und die Lösung wurde unter Bildung von Kristallen des Guaninsalzes gekühlt. Die Guaninsalzkristalle wurden durch Filtrieren gewonnen und in 200 ml einer 1 Gew.-% wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid gelöst. Die Lösung wurde durch Zusatz von 0,3 g Aktivkohle entfärbt und die Kohle wurde abfiltriert. Das Filtrat wurde mit einer Säure unter Bildung von 8,4 g reinem Guanin neutralisiert. Die Reinheit betrug 99,5% und der Weißgrad 89%. Die Ausbeute betrug 85%.

Vergleichsversuch

In 200 ml einer 1 Gew.-% wäßrigen Lösung von Natrium hydroxid wurden 10 g rohes Guanin, hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, gelöst und die Lösung wurde mit 1 g Aktivkohle unter Rühren entfärbt. Die Aktiv kohle wurde entfernt und die Lösung wurde mit einer Säure unter Bildung von 7,5 g gereinigtem Guanin neutralisiert. Die Ausbeute betrug 76%. Die Reinheit betrug 99,3% und der Weißgrad 81%.

Beispiel 3

(Synthese von Guanin)
Zu 550 g Formamid wurden 93 g 2-Phenylazocyanacetylgua nidin, ein Raney-Nickel-Katalysator, hergestellt aus 14 g einer Legierung, die 48% Nickel und 14 g Aktivkohle enthielt, gefügt. In einen Autoklaven mit einem Wasser stoffdruck von etwa 30 bar (30 kg/cm²) wurde die Reaktion 5 Stunden bei 150°C durchgeführt. Das Formamid wurde unter verringertem Druck abdestilliert, und der Rückstand wurde mit Alkali unter Bildung von 52 g rohem Guanin behandelt.

(Reinigung des Guanins)
10 g des erhaltenen rohen Guanins wurden acht Kristalli sationsstufen unter den gleichen Bedingungen wie in Bei spiel 1 unterzogen unter Bildung von 8,0 g reinem Guanin. Die Reinheit betrug 99,6% und der Weißgrad 87%.

Claims

Verfahren zur Reinigung von Guanin, dadurch gekenn zeichnet, daß man rohes Guanin in einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer Alkalimetallhydroxidkonzentration von mindestens 15 Gew.-% bei erhöhter Temperatur auflöst und die resultierende Lösung zur Ausfällung eines kristallinen Metallsalzes von Guanin abkühlt.