DE3750383T2

DE3750383T2 - Herstellung von Antikörperkatalysatoren.

Info

Publication number: DE3750383T2
Application number: DE3750383T
Authority: DE
Inventors: Neville R Kallenbach; Peter S Kim
Original assignee: IGEN Inc
Current assignee: IGEN Inc
Priority date: 1986-06-23
Filing date: 1987-06-22
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2007-06-23
Also published as: EP0251093A3; US4963355A; GB2193964A; EP0251093A2; GB8714542D0; DE3750383D1; EP0251093B1; US5401641A; GB2193964B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige Antikörper-Katalysatoren und ein Verfahren zu deren Herstellung. Das Verfahren beinhaltet die Auswahl eines Haptens aufgrund seiner Struktur- und Reaktivitätsverwandschaft mit einem ausgewählten Substrat, so daß das Hapten nach Bindung an ein Carrierprotein und Injektion in ein Tier eine Immunantwort hervorruft, durch die der gewünschte Antikörper erzeugt wird. Gegenwärtig besteht, wie schon seit langem, ein zunehmender Bedarf an spezifischeren oder selektiveren Katalysatoren, die geeignet sind, gewünschte chemische Reaktionen zu beschleunigen. Katalysatoren werden in großem Umfang in der chemischen, pharmazeutischen und Lebensmittel verarbeitenden Industrie eingesetzt, um normalerweise ungünstige Reaktionsgeschwindigkeiten zu steigern. Unter den bekannten Katalysatoren stechen Enzyme, natürlich vorkommende Proteinmoleküle, hervor wegen ihrer Fähigkeit, mit einer Sorte von Reaktanden neben einem großen Überschuß anderer Reaktanden selektiv zu reagieren und zugleich die Reaktionsgeschwindigkeit in größtem Maß zu steigern. Einfacheren, zum Beispiel organischen oder metallischen, Katalysatoren fehlt die Substratspezifität der Enzyme. Der Erfolg von Enzymen wird der Fähigkeit von Proteinen zur räumlichen Faltung zugeschrieben, durch die sie Taschen zur spezifischen Bindung eines Reaktanden bilden, wobei sich in diesen Taschen katalytisch aktive Gruppen in räumlicher Nähe des Reaktanden befinden. Diese Taschen werden als aktive Zentren beziechnet.
Ein Haupthindernis bei der Schaffung neuer Enzyme, die mit einem vorgegebenen Reaktanden reagieren und eine gewünschte chemische Umwandlung spezifisch katalysieren würden, besteht im Veraständis dafür, wie Proteine ihre räumlich gefaltete Form einnehem. Kleinere Veränderungen eines Enzyms und seiner katalytischen Eigenschaften sind mittels zentrumsbezogener Änderungen der Sequenz möglich. Jedoch kann der Austausch einer einzigen Aminosäure gegen eine andere in der Proteinsequenz die Konformation und/oder die Funktion sstark und unvorhersehbar beeinflussen.
Das Verfahren nach dieser Erfindung zur Darstellung eines Antikörper-Katalysatoren für eine chemische Reaktion umfaßt die Identifizierung eines Substrats für diese chemische Reaktion, die Auswahl eines Haptens, das diesem Substrat entspricht, das Hervorrufen einer Immunantwort durch dieses Haptan, die die Bildung von für die besagte Reaktion katalytisch wirksamen Antikörpern bewirkt, und die Isolierung der Antikörper aus der Immunantwort, die katalytisch für die bestimmte Reaktion wirksam sind.
Die Erfindung umfaßt neuartige Antikörper-Katalysatoren und ein Verfahren zu deren Herstellung. Die erfindungsgemäßen Antikörper-Katalysatoren sind sowohl in vitro als auch in vivo wirksam und auch im menschlichen Organismus selbst. Die Katalysatoren nach dieser Erfindung sind Antikörper-Moleküle, die durch Immunisierung mit einem Hapten erhalten werden, das so ausgewählt wird, daß es dem gewählten Substrat der zu katalysierenden Reaktion ähnelt, aber unterscheidbar ist. Es besteht folgende Beziehung: Mindestens eine chemische Gruppe des Hapten ist sowohl in der Struktur als auch in der Ausrichtung identisch mit einer Gruppe des Substrates. Dadurch ist sichergestellt, daß das Hapten und das Substrat gemeinsame antigene Determinanten haben, das heißt, daß die Bindungsstelle des vermittels des Hapten erzeugten Antikörper-Katalysatoren mit dem Substrat in Wechselwirkung treten muß, des weiteren muß sich das Hapten strukturell und chemisch in der Nähe der Kerne und deren Bindungen, die im Rahmen der Reaktion verändert werden sollen, vom Substrat unterscheiden, beispielsweise wird ein oder werden mehrere Kerne höherer Wertigkeit statt des Kernes des Substrats eingesetzt; des weiteren trägt der oder tragen die eingeführten Kerne Substituenten, deren Zweck es ist, komplementäre katalytische Gruppen in der Antikörperoberfläche zu positionieren und eine oder mehrere Taschen zu bilden, die Kofaktor-Moleküle aufnehmen können. Die Gegenwart von einer oder mehreren Gruppen von Resten, die im wesentlichen gleich sind, stellt sicher, daß das Hapten und das Substrat gemeinsame antigene Determinanten haben. Dies wiederum stellt sicher, daß der Antikörper-Katalysator das Substrat selektiv "erkennen" wird. Andererseits unterscheidet sich das Hapten strukturell und chemisch in der Umgebung der bei der Reaktion zu verändernden Bindung(en) vom Substrat. Die Unterschiede schließen den Ersatz eines oder mehrerer Kerne des Substrates durch einen solchen/solche höherer Wertigkeit ein. Zusätzlich sind Reste, die im Antigen an diese Kerne gebunden sind, so ausgerichtet, daß sie zu Antikörpergruppen komplementär sind, die die Katalyse fördern. Die Gegenwart von katalytischen Gruppen in der Antikörperoberfläche verleiht diesen Antikörpern zusätzlich zu ihrer normalen, sehr selektiven Fähigkeit zur Ausbildung von Bindungen katalytische Wirksamkeit. Die Antikörper-Katalysatoren dieses Verfahrens, seien sie polyclonal oder monoclonal hergestellt, sind zweckentsprechend gefaltete, stabile Proteine, da sie in einer Immun-Antwort erzeugt werden. So umgeht die vorliegende Erfindung die Unsicherheiten, die gegenwärtig hinsichtlich der Faltung von Proteinen mit neuen Sequenzen bestehen. Der Immunisierungsvorgang unter Verwendung von erfindungsgemäßen Haptenen zur Erzeugung von Antikörper-Katalysatoren ist definitionsgemäß eine aktive Immunisierung. Die Proteine nach dieser Erfindung schließen daher eine neue Klasse von Antikörpern ein, die mit ihren Zielantigenen, statt sie passiv zu binden, chemisch reagieren, indem sie nach Art eines hydrolytisch wirksamen Enzyms die Spaltung von Bindungen im Zielmolekül katalysieren.
Eine große Gruppe von chemischen Reaktionen, die durch Antikörper katalysiert werden können, sind allgemeine Säure-Base-Wechselwirkungen zwischen den Katalysatoren und dem Substrat im Übergangszustand. Hydrolysereaktionen gehören zu dieser Gruppe. Signifikante Steigerungen der Reaktionsgeschwindigkeiten werden durch die Annäherung der entsprechenden chemischen Gruppen mit wenig spezifischer Ausrichtung erzielt. Eine zweite Gruppe von geeigneten Reaktionen (einschließlich Fragmentierungsreaktionen wie Decarboxylierungen) verläuft über die Stabilisierung oder Destabilisierung von Ladungen. Auch hier ist eine genaue Ausrichtung der betreffenden Gruppen nicht erforderlich.
Unter "Substrat" ist das reagierende Molekül zu verstehen, das chemisch in einer bestimmten chemischen Reaktion in ein Produkt umgewandelt wird. Unter "Kofaktor" sind zusätzliche Moleküle zu verstehen, die an der Reaktion teilnehmen, wie H&sub2;O in einer Hydrolysereaktion.
Unter "Hapten" ist ein Molekül zu verstehen, das kovalent an ein Carrierprotein gebunden ist und eine gegen es selbst gerichtete Immunantwort auslöst.
Unter "Antigen" ist der kombinierte Hapten-Carrier-Komplex zu verstehen, der verwendet wird, um die Immunantwort hervorzurufen.
Das ausgewählte Substrat wird als dreiteiliges Molekül dargestellt
R&sub1; - X - R&sub2; (I)
wobei R&sub1; und R&sub2;, die nicht an den katalytischen Vorgängen beteiligt sind, die restlichen chemischen Gruppen im Molekül darstellen, nachdem die aktiven Kerne mit X bezeichnet worden sind. X stellt die Kerne und deren Bindungen dar, die im Verlauf der katalysierten Reaktion verändert werden.
Die erfindungsgemäßen Haptene, die den Substraten entsprechen sind ausgewählte oder chemisch synthetisierte Moleküle der Struktur
wobei R&sub1;' und R&sub2;' im wesentlichen R&sub1; und R&sub2; des Substrates ähnlich sind < mit Ausnahme einer möglichen zusätzlichen Gruppe, die das Hapten an ein Trägermolekül bindet) und Y die Kerne und deren Bindungen darstellt, die den katalytisch wirksamen Teil des Haptens bilden, wobei
(1) X und Y zueinander in der Beziehung stehen, daß Y eine höhere Wertigkeit und eine oder mehrere Bindungen mehr hat als X. Tabelle 2 zeigt diese Beziehung zwischen X und Y.
(2) Q einen (oder mehrere) Substituenten darstellt, die an Y in (1) so gebunden sind, daß
(a) Q dann eine oder mehrere negative Ladungen enthält, wenn für die Katalyse eine oder mehrere positive Ladungen an der aktiven Oberfläche des Antikörper-Katalysatoren erforderlich sind und umgekehrt;
(b) Q polar oder neutral ist, wenn für die Katalyse eine polare Komponente in der besagten aktiven Oberfläche erforderlich ist;
(c) Q unpolar (oder hydrophob) ist, wenn für die Katalyse eine unpolare Komponente in der besagten aktiven Oberfläche erforderlich ist;
(d) wenn ein oder mehrere Kofaktoren an der Reaktion betei ligt sind, ein Substituent von beträchtlichem Umfang als Q ausgewählt wird, so daß eine Tasche in der aktiven Oberfläche gebildet wird, wodurch ein oder mehrere Kofaktoren, einschließlich H&sub2;O bei Hydrolysereaktionen, gebunden werden können.
(e) Q zusätzlich eine Gruppe, die in der Lage ist, das Hapten an ein Carriermolekül zu binden, enthalten kann, wenn wünschenswert ist, daß die Bindung im Bereich der Gruppe Y stattfindet.
Wenn mehrere Substituenten für den katalytischen Prozeß nach dieser Erfindung geeignet sind, sind diejenigen bevorzugt zu wählen, die zu einem möglichst geringen Unterschied in der Bindungsaffinität zwischen Substrat und Hapten führen. Diese Affinitäten sind beispielsweise in der Abhandlung von Pressman und Grossberg "The Structural Basis of Antibody Specificity", Benjamin, NY 1969, aufgelistet. Diese Daten werden verwendet, um sicherzustellen, daß eine ausreichende Übereinstimmung im Bindungsverhalten von Substrat und Hapten besteht, daß beide Molekülsorten an den erfindungsgemäßen Antikörper-Katalysatoren gebunden werden.
(3) Die übrigen Gruppen R&sub1;' und R&sub2;', die Y aufweist, werden so ausgewählt, daß sie identisch mit oder in Größe und Ladung ähnlich wie die entsprechenden Gruppen in X sind, das heißt, sie sind im wesentlichen ähnlich.
Die Formeln I und II und der oben ausgeführte Algorithmus definieren den Zusammenhang zwischen Hapten und Substrat in der vorliegenden Erfindung, das heißt, daß das Hapten so ausgewählt oder synthetisiert wird, daß es in Einklang mit den Formeln I und II dem Substrat entspricht.
Identität von X in wichtigen Substraten, die Bindungen enthalten, die im Rahmen von Hydrolysereaktionen verändert werden: TABELLE 1 Reaktion Substrat X Allgemeine Hydrolyse von Estern Allgemeine Hydrolyse von Amiden Allgeineine Hydrolyse von Phosphorsäurediestern Allgemeine heterolytische Fragmentierungsreaktion *W stellt einen Elektronendonor, *Z einen Elektronenakzeptor dar Reaktion Substrat Allgemeine Hydrolyse von Acetalen TABELLE 2 Ersatz von Kernen im Teil X des Reaktanden durch Kerne höherer Wertigkeit Substrat: Kerne in X Hapten: Kerne in Y (Sauerstoff, Schwefel) (Stickstoff oder Kohlenstoff) (Phosphor)
Identität von X, R&sub1;, R&sub2; des Substrates in der folgenden Hydrolyse-Reaktion: TABELLE 3 Substrat (Harnsäure)
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' in Haptenen, die dem Substrat der obigen Hydrolyse-Reaktion entsprechen: TABELLE 4 Hapten (Beispiel 1 im folgenden)
Identität von X, R1 und R2 des Substrates der folgenden Decarboxylierungs-Reaktion: TABELLE 5 Substrat (Beispiel 3 im folgenden)
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' in Haptenen, die dem Substrat der obigen Decarboxylierungs-Reaktion entsprechen: TABELLE 6 Haften (Beispiel 2 im folgenden) Hatten (Beispiel 2 im folgenden) Hatten (Beispiel 2 im folgenden) Hatten (Beispiel 2 im folgenden)
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; des Substrates der folgenden heterolytischen Fragmentierungs-Reaktion: TABELLE 7 Substrat (Beispiel 5 im folgenden)
Identitat von Y, R&sub1;' und R&sub2;' in einem Hapten, das dem Substrat der obigen Fragmentierungsreaktion entspricht: TABELLE 8 Hatten (Beispiel 4 im folgenden)
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; in der folgenden Hydrolyse-Reaktion: TABELLE 9 Substrat (Asparagin)
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' eines Haptens, das dem Substrat der obigen Reaktion entspricht: TABELLE 10 Hapten
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; in der folgenden Hydrolyse-Reaktion: TABELLE 11 Substrat
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' eines Haptens, das dem Substrat der obigen Reaktion entspricht: TABELLE 12 Hapten
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; in der folgenden Reaktion zur Deblockierung: R = Rest der Peptidkette TABELLE 13 Substrat
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' in zwei Haptenen - wobei je eines jedem der beiden Reaktionswege entspricht - die dem Substrat der obigen Reaktion entsprechen: TABELLE 14 Hapten
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; in der folgenden Reaktion zur Enternung einer Schutzgruppe:
(CH&sub3;)&sub3;-C-O- -R + H&sub2;O -T (CH&sub3;)&sub3;-C-OH + HO- -R
R = Rest der geschüzten organischen Säure TABELLE 15 Substrat
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' in zwei Haptenen - wobei je eines jedem der beiden X entspricht - die dem Substrat der obigen Reaktion entsprechen: TABELLE 16 Hapten
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; in der folgenden Reaktion zur Entfernung eines Acetals als Schutzgruppe:
R = Rest des geschützten Alkohols TABELLE 17 Substrat
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' eines Haptens, das dem Substrat der obigen Reaktion entspricht: TABELLE 18 Hapten
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; bei der Hydrolyse eines Zuckers: TABELLE 19 Substrat (Saccharose)
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' eines Haptens, das dem Substrat der obigen Reaktion entspricht: TABELLE 20 Hapten
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; bei der Hydrolyse von Procain: TABELLE 21 Substrat (Procain)
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' eines Haptens, das dem Substrat der obigen Reaktion entspricht: TABELLE 22 Hapten
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; bei der Hydrolyse von N- Methyl 4-phenyl-4-carbethoxypiperidin (Meperidin): TABELLE 23 Substrat (Meteridin)
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' eines Haptens, das dem Substrat der obigen Reaktion entspricht: TABELLE 24 Hapten
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; bei der Hydrolyse von Lidocain: TABELLE 25 Substrat (Lidocain)
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' eines Haptens, das dem Substrat der obigen Reaktion entspricht: TABELLE 26 Hapten
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; bei der Hydrolyse von 2- Methyl 3-(2-methylphenyl)-4(3H)-chinazolinon (Methaqualon): TABELLE 27 Substrat (Methaqualon)
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' eines Haptens, das dem Substrat der obigen Reaktion entspricht: TABELLE 28 Hapten
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; bei der Hydrolyse von Phenobarbital: TABELLE 29 Substrat (Phenobarbital)
Identität von Y, R&sub1;' und R&sub2;' eines Haptens, das dem Substrat der obigen Reaktion entspricht: TABELLE 30 Hapten
Identität von X, R&sub1; und R&sub2; bei der Hydrolyse von Didesoxyadenosinphosphat: TABELLE 31 Substrat (Didesoxyadenosinthosthat)
Identität von Y, R1' und R2' eines Haptens, das dem Substrat der obigen Reaktion entspricht: TABELLE 32 Hapten
Die Substituenten Q richten zusätzliche katalytische Gruppen in der Bindungsoberfläche des Antikörpers aus und bilden eine oder mehrere zusätzliche Taschen, die Kofaktor-Moleküle aufnehmen können.
Tabelle 33 zeigt exemplarisch einige Substituenten Q nach obiger Beschreibung. TABELLE 33 Substituenten Q am Hapten-Kern Y Um eine oder mehrere positive Ladung(en) in den Antikörper-Katalysator einzubringen Um eine oder mehrere negative Ladung(en) in den Antikörper-Katalysator einzubringen R = Stabile Alkyl- oder Arylgruppe(n) jeder Art, wobei die Reste R nicht identisch sein müssen. Um eine OH-Gruppe des Substrates zu ersetzen Um eine polare Umgebung zu schaffen Um eine unpolare Umgebung zu schaffen Um eine Tasche für H&sub2;O zu bilden
Tabelle 34 führt einige Linker-Gruppen auf, die erfindungsgemäß verwendet werden können. TABELLE 34 Auszugsweise Liste der Linker-Gruppen zum Binden von Haptenen an Carrierproteine: Gruppe Art der Bindung an den Carrier Amid Ester, Amid Ester Disulfid
*n kann variiert werden, um eine maximale Stärke der Bindung und eine maximale antigene Wirksamkeit zu erzielen. Andere Gruppen als -CH&sub2;- (zum Beispiel -C(O)-CH&sub2;NH-) können als Spacer verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Auswahl oder Synthese eines Haptens in Einklang mit dem oben ausgeführten Algorithmus, die vorzugsweise kovalente Bindung dieses Hapten über die oben angeführten Verbindungsgruppen an einen Carrier, wie zum Beispiel Keyhole-limpet-Haemocyanin oder ähnliche, allgemein für diesen Zweck verwendete Proteine, und die Injektion des Komplexes als Antigen in ein geeignetes Tier, um die Immun-Antwort hervorzurufen. Nachdem genug Zeit zur Ausbildung der Immunreaktion vergangen ist, wird dem Tier Blut abgenommen, das Serum wird nach Standardmethoden extrahiert und fraktioniert (vorzugsweise Säulenchromatographisch an kovalent gebundenem Hapten), um unspezifische Antikörper, wie solche, die auf den Carrier allein reagieren, abzutrennen. Diese gereinigte IgG-Fraktion wird nach Standardmethoden auf ihre katalytische Wirkung, die durch das Hapten selbst, nicht aber durch andere Moleküle vergleichbarer Größe gehemmt werden kann, untersucht.
Wie für denjenigen, der mit dem Fachgebiet vertraut ist, leicht ersichtlich, sind derartige Antikörper-Katalysatoren als Katalysatoren für chemische Reaktionen von industrieller Bedeutung nützlich, wie zum Beispiel als aktive Bestandteile von Reinigungsmitteln, für den Abbau von Kohlenhydraten bei der Umwandlung von Stärke in Zucker, bei der Herstellung von Käse und zur Behandlung von Erkrankungen des Menschen.
Andere Einsatzgebiete der Antikörper-Katalysatoren sind die organische Synthese und die Spaltung von Biopolymeren an einer bestimmten Stelle. Ein weiteres Einsatzgebiet besteht in der Inaktivierung von Medikamenten (Drogen) und Giftstoffen.
Besonders zweckmäßig ist ihr Einsatz in der organischen Synthese, wenn chirale Verbindungen hergestellt werden sollen, wenn spezifisch eine unter einer Anzahl ähnlicher Bindungen zur Reaktion gebracht werden soll, und wenn die Reaktion einer Verbindung, die im Gemisch mit anderen vorliegt, katalysiert werden soll. Herkömmlichen Katalysatoren mangelt es oft an Stereospezifität oder -selektivität und/oder an Substratspezifität. Antikörper-Katalysatoren räumen nicht nur diese Probleme aus, sondern bewirken im Vergleich zu herkömmlichen Katalysatoren eine deutliche Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit bei milderen Reaktionsbedingungen.
Im Vergleich zu Enzym-katalysierten Reaktionen besteht ein Vorteil der Antikörper-Katalysatoren darin, daß sie für ein potentiell größeres Spektrum von Reaktionen hergestellt werden können. Des Weiteren sind viele Enzyme instabil. Antikörper-Katalysatoren dagegen sind Immunglobuline und daher stabil.
Auch wenn in einer Synthese Schutzgruppen zum Einsatz kommen, sind Antikörper-Katalysatoren von beträchtlichem Nutzen. Durch einen Antikörper- Katalysator kann eine Schutzgruppe abgenommen werden, ohne daß im Substrat irgendwelche anderen Veränderungen auftreten.
Der Einsatz von Antikörper-Katalysatoren als Katalysatoren Bindungs-spezifischer Spaltungsreaktionen umfaßt Anwendungsbereiche von der Proteinsequenzierung bis zur Krebstherapie.
Als Antikörper-Katalysatoren zur Vereinfachung der Sequenzierung von Proteinen können solche hergestellt werden, die beispielsweise die Hydrolyse N-terminaler Formyl- oder Acetylgruppen katalysieren, oder ein solcher, der die Spaltung von Proteinen an der seltenen Aminosäure Tryptophan katalysiert.
Die folgenden Beispiele dienen allein der Veranschaulichung und sollen auf keinen Fall die Erfindung auf diese beschränken.

BEISPIEL 1

Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Antikörper-Katalysators für die Hydrolyse des Substrats Harnsäure. Die Synthese des Haptens wird in den Schritten A-N wie folgt beschrieben:

Synthese des Harnsäure-Hydrolase-Haptens

A: n-Butyllithium (100 ml einer 1.55 N Lösung in Hexan) wird unter Rühren bei -78ºC unter Stickstoffatmosphäre zu einer Lösung von 0.155 mol Diisopropylamin in 280 ml wasserfreiem Ether gegeben. 1,1,1-Trifluoraceton (0.155 mol) wird im Verlauf von einer Stunde zugetropft. Anschließend wird unter heftigem Rühren rasch Diethylcarbonat (0.175 mol) zugegeben. Die Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur gebracht und durch Zusatz von 3.2 N HCl unter starkem Rühren neutralisiert. Das neutralisierte Gemisch wird in 400 ml kaltes Wasser gegossen und die organische Phase abgetrennt. Die wäßrige Phase wird dreimal mit je 50 ml Ether gewaschen. Die organischen Phasen werden vereinigt, zur Trockene eingedampft und der Rückstand in absolutem Ethanol gelöst. Die ethanolische Lösung wird gekühlt, bis Kristallisation einsetzt.
Ausbeute 80 %, C&sub6;H&sub7;F&sub3;O&sub3;
B: Das Produkt A (0.50 mol) wird zu 500 ml absolutein Ethanol, das 1 mol metallisches Natrium enthält, unter Rühren zugegeben. Dann wird die Lösunq. zu leichtem Rückflußkochen erhitzt und es werden im Verlauf von 2 Stunden 0.55 mol 1-Bromethylacetat zugesetzt. Das Rückflußkochen wird fortgesetzt, bis die Lösung neutral gegen feuchtes Lackmuspapier reagiert (6 - 10 Stunden). Anschließend wird die Lösung abgekühlt, das NaBr abfiltriert und mit 100 ml abs. Ethanol gewaschen. Die vereinigten ethanolischen Lösungen werden zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird in möglichst wenig Ethanol gelöst und in 1 l 5%-iger NaoH gegeben. Die Mischung wird 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wird stehengelassen und jegliche sich abscheidende organische Phase wird verworfen. Zur wäßrigen Phase werden 100 ml 3.6 M H&sub2;SO&sub4; langsam zugefügt. Wenn die CO&sub2;-Entwicklung beendet ist, wird die Lösung langsam erwärmt und es werden 1/3 bis 1/2 des Anfangsvolumens abdestilliert. Das Destillat wird mit NaoH versetzt, bis es leicht alkalisch ist. Das mit NaOH behandelte Destillat wird erneut destilliert und es werden 80 % bis 90% des Anfangsvolumens aufgefangen. Das Produkt-Keton scheidet sich aus der wäßrigen Phase ab und wird isoliert. Die vereinigten wäßrigen Phasen werden noch zweimal, wie oben beschrieben, destilliert und die Keton-Fraktionen vereinigt. Das Keton wird mit der gleichen Nenge Ether versetzt, mit der gleichen Menge gesättigter CaCl&sub2;-Lösung gewaschen, getrocknet und kristallisiert.
Ausbeute 50 %, C&sub5;H&sub5;F&sub3;O&sub3;.
C: Lithiumdiisopropylamid wird wie in Abschnitt A heraestellt, mit dem Unterschied, daß anstelle von Hexan und Ether wasserfreies Tetrahydrofuran (THF) eingesetzt wird. Das Produkt aus Schritt B (0.070 mol) im 20 ml wasserfreiem THF wird im Verlauf einer Stunde unter Rühren zugetropft. Nach Beendigung der Zugabe wird 10 Minuten weiter gerührt und 0.075 mol Phenylselenylchlorid in 20 ml wasserfreiem THF werden rasch zugegeben. Man läßt die Mischung auf 0ºC kommen. 0,75 mol Wasserstoffperoxid werden zugesetzt, die Lösung auf Raumtemperatur gebracht und 30 Minuten gerührt. Die organische Phase wird getrocknet und das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird in möglichst wenig Ether aufgenommen und durch Kühlen zur Kristallisation gebracht.
Ausbeute 70 %, C&sub5;H&sub3;F&sub3;O&sub3;.
D: Zur Lösung des Produktes C (0.10 mol) in 100 ml wasserfreiem Tetrachlormethan wird unter Lichtausschluß 0.10 mol Brom zugegeben. Die Mischung wird 45 Minuten bei 200 C gerührt. Das Lösungsmittel und überschüssiges Brom werden unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird in möglichst wenig Ether gelöst und durch Kühlen zur Kristallisation gebracht.
Ausbeute 55 %, C&sub5;H&sub3;Br&sub2;F&sub3;O&sub3;
E: 0.10 mol Allylharnstoff werden in 25 ml wasserfreien Benzol gelöst und das Reaktionsgefäß mit Stickkstoff gespült. Unter Rühren wird Natriumhydrid (0.45 mol) zu der benzolischen Lösung zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wird die Mischung zum Sieden unter Rückfluß erhitzt und das Produkt D (0.15 mol) in 20 nl wasserfreiem Benzol wird zugetropft. Nach Beendigung dieser zweiten Zugabe wird die Reaktionsmischung weitere sieben Stunden unter Rückfluß gekocht. Anschließend wird die Reaktionsmischung gekühlt und nacheinenander gleiche Volumen von 95 %-igem Ethanol und Wasser zugesetzt. Die Benzolphase wird abgetrennt, mit 5 %-iger Kochsalzlösung und anschließend mit Wasser gewaschen. Die Benzolphase wird getrocknet, das Benzol unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand in der geringsten möglichen Menge Trichlormethan/Benzol (3/1; V/V) aufgenommen. Die Lösung einer Papierchromatographie mit Methanol/Trichlormethan/Benzol (2/1/0.5; V/V/V) als Entwickler unterzogen. Das gewünschte Produkt wird mit wasserfreiem Ether eluiert und das Produkt durch Kühlen zur Kristallisation gebracht.
Ausbeute 40 %, C&sub9;H&sub9;F&sub3;N&sub2;O&sub4;
F: Eine Lösung von Triethylamin in 300 ml Aceton wird bei -5ºC zu der Lösung des Produktes E (0.33 mol) in 225 ml Aceton/Wasser (2/1; V/V) zugegeben. Die Reaktionsmischung wird kurz gerührt und 0.4 mol Chlorameisensäureethylester in 100 ml Aceton werden zugesetzt. Die so erhaltene Lösung wird 30 Minuten bei -5ºC gerührt. Hinter einer Abschirmung (wegen der Explosionsgefahr) werden 32.5 g Natriumazid in 200 ml Wasser zugesetzt. Die Temperatur wird im Bereich zwischen -15ºC und 0ºC gehalten und die Lösung wird 2 Stunden gerührt. Dann wird die Reaktionslösung in ein gleiches Volumen eiskalter, gesättigter Kochsalzlösung gegossen und fünfmal mit je 100 ml Ether extrahiert. Die vereinigten etherischen Phasen werden getrocknet und mit der gleichen Menge absolutem Ethanol versetzt. Die Mischung wird vorsichtig erhitzt, bis aller Ether abdestilliert ist und dann 6 Stunden unter Rückfluß gekocht. Anschließend wird das Ethanol unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird in 300 ml 40 %-iger wäßriger NaOH gelöst und die entstandene Lösung 36 Stunden unter Rückfluß gekocht. Dann wird die Lösung gekühlt und zehnmal mit je 50 ml Ether extrahiert. Die vereinigten etherischen Lösungen werden mit Wasser gewaschen, getrocknet und der Ether unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird in abs. Ethanol gelöst und durch Kühlen der Lösung zur Kristallisation gebracht.
Ausbeute 47 %, C&sub8;H&sub3; F&sub3;NaO&sub2;
G: 0.10 mol Malonsäurediethylester wird zu 100 ml absolutem Ethanol, das 0.10 mol metallisches Natrium enthält, zugegeben. Die entstandene Lösung wird zu leichtem Sieden unter Rückfluß gebracht und im Verlauf von zwei Stunden wird Chlorameisensäureethylester (0.11 mol) zugegeben. Das Rückflußkochen wird solange fortgesetzt, bis die Lösung gegen Lackmus neutral reagiert (10 bis 15 Stunden). Anschließend wird die Lösung abgekühlt, das NaCl abfiltriert und mit 10 ml absolutem Ethanol gewaschen. Die ethanolischen Lösungen werden vereinigt und getrocknet und das Ethanol unter vermindertem Druck abdestilliert. Ausbeute 65 %, C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub6;O&sub6;
H: Das Produkt aus F (0.01 mol) wird in 100 ml Wasser bei 50º C gelöst. Das Produkt aus Schritt G (0.01 mol) wird zu der entstandenen Lösung gegeben und die Mischung 10 Stunden bei 50ºC gerührt. Die Temperatur wird dann auf 5º C verringert und mit 6 N NaOH der pH-Wert auf 14 eingestellt. Die entstandene Mischung wird sechs Stunden bei 5ºC gerührt. Anschließend wird, nachdem die Mischung auf Raumtemperatur gekommen ist, mit 6 N HCl der pH-Wert auf 7 eingestellt. Das ausgefallene Produkt wird abfiltriert und mit 20 ml kaltem Wasser und 20 ml kaltem Ethanol gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet. Der erhaltene Festkörper wird in Glycerin gelöst, und durch Abkühlen der Lösung wieder kristallisiert.
Ausbeute 80 %, C&sub1;&sub3;H&sub1;&sub6;F&sub3;N&sub3;O&sub5;
I: 0.10 mol des Produktes aus Schritt H werden in 200 ml 1,1-Dichlorethan gelöst. Zu der erhaltenen Lösung werden 0.11 mol Cyclopentadienyleisen-dicarbonyl-tetrafluoroborat unter Rühren zugegeben. Die Mischung wird zum Sieden unter Rückfluß erhitzt und 15 Minuten Rückfluß gekocht. Dann wird die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abgekühlt und das Produkt durch Zugabe der gleichen Volumenmenge wasserfreien Ethers gefällt. Das Produkt wird abfiltriert und mit Ether gewaschen.
Ausbeute 95 %, C&sub2;&sub0;H&sub2;&sub1;F&sub7;BFeN&sub3;O&sub7;
J: Bei 25º C wird das Produkt aus Schritt I (0.10 mol) zu einer Mischung von 0.11 mol Tetrabromkohlenstoff und 0.11 mol Triphenylphosphin in 150 ml Acetonitril/Ether (1/2, V/V) zugegeben. Nach dreistündigem Rühren wird die gleiche Volumsmenge n-Pentan zugesetzt, um das gebildete Triphenylphosphinoxid zu fällen. Die Lösung wird filtriert, um den Niederschlag abzutrennen, das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand aus n-Pentan umkristallisiert.
Ausbeute 90 %, C&sub2;&sub0;H&sub2;&sub0;F&sub7;BBrFeN&sub3;O&sub6;
K: 0.21 mol des Produktes aus Schritt J werden zu 0.21 mol Phthalimid- Kalium in 260 ml Toluol gegeben und die Mischung wird 10 Stunden bei 100'C gerührt. Dann wird die Mischung filtriert und der Rückstand mit Toluol gewaschen. Von den vereinigten Toluol-Fraktionen wird das Toluol unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand (78 g) wird in 500 ml absolutem Ethanol wieder gelöst. Die Lösung wird zum Sieden unter Rückfluß erhitzt, mit 0.25 mol Hydrazin versetzt und eine weitere Stunde am Sieden gehalten. Anschließend wird die Mischung gekühlt, durch Zusatz von 6 N HCl leicht angesäuert, weitere 30 Minuten unter Rückfluß gekocht, abgekühlt und filtriert. Der Filterkuchen wird mit absolutem Ethanol gewaschen, die ethanolischen Lösungen werden vereinigt und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wird in der kleinstmöglichen Menge Trichlormethan gelöst und gekühlt, bis Kristallisation einsetzt.
Ausbeute 49 %, C&sub2;&sub0;H&sub2;&sub3;FaFeN&sub4;O&sub7;
L: 0.05 mol des Produktes aus dem Schritt K werden in der kleinstmöglichen Menge von wasserfreiem Aceton gelöst. Natriumjodid (0.10 mol) wird zugesetzt und die Mischung 30 Minuten gerührt. Die Lösung wird filtriert und mit einer gleichen Volumsmenge kalten Ethers versetzt, um das Produkt zu fällen. Der Niederschlag wird abfiltriert und dreimal mit je 10 ml Ether gewaschen.
Ausbeute: 90 %, C&sub1;&sub3;H&sub1;&sub7;N&sub4;O&sub4;F&sub3;
M: 0.10 Mol des Produktes aus Schritt L werden in 100 ml heisser HBr gelöst. Das Reaktionsgefäß wird mit Stickstoff gespült und eine Stunde auf 100ºC erhitzt. Die Mischung wird dann gekühlt und mit 6 N NaOH neutralisiert. Das ausgefallene Produkt wird abfiltriert, in Trichlormethan gelöst und die Lösung zur Einleitung der Kristallisation gekühlt.
Ausbeute 20 %, C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub4;F&sub3;O&sub4;Br
N: 0.20 Mol des Produktes aus Schritt N werden unter Rühren zu 0.22 mol Thioharnstoff in 25 ml Triethylenglycol zugegeben. Die Mischung wird gerührt, bis sie homogen ist, wobei die Temperatur unterhalb von 130ºC gehalten wird. Nachdem noch weitere 15 Minuten gerührt worden ist, wird der Druck vermindert und-vorsichtig Tetramethylenpentamin zugegeben. Die Mischung wird unter Rückfluß gekocht, bis eine konstante Temperatur am Kolonnenkopf erreicht worden ist. Sodann wird mit der Destillation begonnen und das Produkt gesammelt. Das Destillat wird gekühlt, bis Kristallisation einsetzt.
Ausbeute 60 %, C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub5;FaN&sub4;O&sub4;S
Das wie oben gezeigt hergestellte Hapten kann verwendet werden, um eine Immunantwort hervorzurufen, wobei es kovalent an einen Träger gebunden wird; die Antikörper, die aus dieser Immunantwort isoliert werden, sind für die Hydrolyse des Substrats Harnsäure katalytisch aktiv.

BEISPIEL 2

Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Antikörper-Katalysators für eine Decarboxilierungs-Reaktion. Das Substrat der Decarboxilierungs-Reaktion wird in Beispiel 3 hergestellt. Die Synthese des Haptens wird in den Schritten A-N wie folgt beschrieben:

Synthese eines Decarboxilierungs-Haptens

A: Diethyl(2,3,dimethyl)succinat (0.10 mol) wird zu 200 ml Tetralin gegeben, das 0.2 mol P&sub2;S&sub3; enthält. Die entstandene Mischung wird unter Rückfluß gekocht, bis eine konstante Temperatur am Kolonnenkopf erreicht ist, dann wird das Produkt abdestilliert. Wenn das gesamte Produkt aufgefangen ist, wird es abgekühlt und mit dem gleichen Volumen Ether verdünnt und durch weiteres Abkühlen kristallisiert.
Ausbeute 35%, C&sub6;H&sub9;S
B: Eine kalte Mischung von Ethylchlorid (0.10 mol) in 30 ml wasserfreiem Ether wird tropfenweise während 1 Stunde zu einer gerührten Mischung von Natriumamalgam-Sand gegeben (0.20 mol Natrium und 0.06 mol Quecksilber) und 0.15 mol 3,4,Dimethylthiopen (Produkt A) in 20 ml wasserfreiem Ether bei 0 - 5ºC. Nach Beenden der Zugabe wird das Eisbad entfernt und die Mischung für 1 Stunde unterhalb der Rückflußtemperatur gehalten und dann für 15 Minuten unter Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen auf 0 bis 9ºC werden unter Rühren 0.10 mol Ethylenoxid in 15 ml wasserfreiem Ether während einer Stunde zugetropft. Die Temperatur kann dann bis Raumtemperatur ansteigen und 15 ml abs. Ethanol werden zugegeben. Dann werden im Verlauf von 30 Minuten 67 ml 3N HCl zugegeben. Die etherische Phase wird abgetrennt, getrocknet, unter vermindertem Druck abdestilliert, bis das gewünschte Produkt erhalten wird.
Ausbeute 50%, C&sub8;H&sub1;&sub2;OS
C: 100 ml einer 1.55 N Lösung von n-Butyllithium in Hexan werden unter Rühren zu 0.155 mol Diisopropylamin in 280 ml wasserfreiem Ether unter Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von -78ºC zugegeben. 0.0775 mol von Produkt B werden in einer minimalen Menge wasserfreien Ethers gelöst und während einer Stunde zugetropft. Daran schließt sich eine schnelle Zugabe, unter heftigem Rühren, von entweder 1) 0.0775 mol Methylacetet, 2) 0.0775 mol Acetamid, oder 3) 0.0775 mol Methylchlorphosphinamid an. Die Reaktionsmischung wird stehen gelassen, bis sie Raumtemperatur ereicht hat, dann wird neutralisiert, indem sie in 25 ml 3.2N HCl gegossen wird. 400 ml H&sub2;O werden zugesetzt die organische Phase wird abgetrennt, und die wäßrige Phase mit Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Ohasen werden dann getrocknet, das Lösungsmittel unter vermindertem Druck verdampft und der verbleibende Rückstand im Vakuum destilliert. Das Destillat wird abgekühlt und eine gleiche Menge wasserfreier Ether zugesetzt, und das Abkühlen wird so lange fortgesetzt, bis Kristallisation einsetzt.
Ausbeute: 1) - 10%, C&sub1;&sub2;H&sub1;&sub8;O&sub4;S
2) - 15%, C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub7;NO&sub3;S
3) - 8%, C&sub9;H&sub1;&sub6;NO&sub2;PS
D: Zu 0.11 mol AlCl&sub3; und 0.1 mol von. Produkt B in 100 ml Petrolether werden 0.10 mol Acetylchlorid unter ständigem Rühren getropft. Die Mischung wird 1 Stunde auf einer Temperatur zwischen 30ºC bis 40ºC gehalten, gekühlt und mit gesättigter Natriumbikarbonatlösung, gesättigter Kochsalzlösung und Wasser gewaschen. Die wäßrigen Auszüge werden mit Ether extrahiert, die etherischen Auszüge werden mit der Petroletherlösung vereinigt, getrocknet, das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestiliert und der Rückstand wieder in Ether au nommen. Der Ether wird bis zum Eintreten der Kristallisation gekühlt.
Ausbeute 65%, C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub6;O&sub2;S
E: 0.30 mol von Produkt D in 50 ml Ether werden zu 50 ml Wasser bei 5- 10ºC unter heftigem Rühren zugegeben; das Wasser enthält 0.37 mol Ammoniumchlorid. Zu dieser Mischung werden 0.32 mol Natriumcyanid in 35 ml Wasser langsam zugegeben. Das Rühren wird fortgesetzt und die Temperatur von 5ºC bis 10ºC beibehalten. Die Mischung wird noch 1 Stunde nach Beendigung der Cyanid-Zugabe gerührt und dann über Nacht stehen gelassen. Die etherische Phase wird abgetrennt und die wäßrige Phase wird 6 mal mit 30 ml Ether gewaschen. Die vereinigten etherischen Phasen werden getrocknet, das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestiliert und der Rückstand aus einem etherischen Auszug krsiatllisiert.
Ausbeute 75%, C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub5;NO&sub2;S
F: 0.02 mol Pulverisiertes n-Butylphosphoniumjodid werden mit 100 ml wasserfreien Ether bedeckt und das Gefäß unter Stickstoffatmosphäre gehalten. Dann werden 0.02 mol n-Bytyllithiam in 20 ml wasserfreiem Ether unter Rühren im Verlauf einer Stunde zugetropft. Die Mischung wird so lange unter Rückfluß gekocht, bis eine klare organgerote Flüssigkeit entsteht, eine kleine Menge n-Butylphosphoniumjodid wird zugegeben und das Kochen unter Rückfluß für eine Stunde fortgesetzt. 0.02 mol von Produkt E in 50 ml wasserfreiem Ether werden unter kräftigem Rühren im Verlauf einer Stunde zugetropft. Diese Mischung wird solange weiter unter Rückfluß gekocht, bis die Färbung verschwindet (2 bis 48 Stunden). as Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand wird in 60 ml eines Methanol-Wasser-Konz.HCl (1:1:1 Vol) gelöst und anschließend für zwei Stunden unter Rückfluß gekocht. Die entstehende Mischung wird solange einer Wasserdampf-Destillation unterzogen, bis sich im Destillat kein Keton mehr nachweisen läßt. Das Destillat wird abgekühlt, eine gleiche Menge wasserfreier Ether zugegeben und die Abkühlung fortgesetzt, bis Kristallisation einsetzt.
Ausbeute 60%, C&sub1;&sub2;H&sub1;&sub8;O&sub3;S
G: 0.01 mol des Produkt C1, C2, C3 oder F werden zu 20 ml wasserfreiem Pyridin gegeben. 0.01 mol p-Toluolsulfonsäure-(Tosyl-)chlorid werden langsam zu der gerührten Mischung gegeben. Nach vollständiger Zugabe wird die Mischung noch 1 Stunde gerührt. Die entstandene Mischung wird in 150 ml Eiswasser gegossen, der Niederschlag gesammelt und 3 mal mit 10 ml Eiswasser gewaschen. Der Niederschlag wird aus Ethanol kristallisiert.
Ausbeute 96% - 1: C&sub1;&sub9;H&sub1;&sub4;O&sub6;S&sub2;
2: C&sub1;&sub8;H&sub2;&sub3;NO&sub5;S&sub2;
3: C&sub1;&sub6;H&sub2;&sub2;NO&sub2;PS&sub2;
4: C&sub1;&sub9;H&sub2;&sub4;O&sub5;S&sub2;
H: 0.20 mol von Produkt G - G1, G2, G3 oder G4 - werden zu einer gerührten Mischung von 0.22 mol Thioharnstoff in 25 ml Triethylenglykol bei 75ºC zugegeben. Die Mischung wird gerührt, bis sie homogen ist, wobei die Temperatur unter 130ºC gehalten wird. Nach weiterem 15-minütigem Rühren wird der Druck vermindert und 0.01 mol Tetramethylenpentamin werden vorsichtig zugegeben. Die Mischung wird unter Rückfluß gekocht, bis die Temperatur am Kolonnenkopf konstant ist, dann wird mit der Destillation begonnen. Das Destillat wird gekühlt, eine gleiche Volumenmenge Ether wird zugesetzt und das Kühlen fortgesetzt, bis Kristallisation einsetzt.
Ausbeute 70% - 1: C&sub1;&sub2;H&sub1;&sub8;O&sub4;S&sub2;
2: C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub7;NO&sub3;S&sub2;
3: C&sub9;H&sub1;&sub6;NO&sub2;PS&sub2;
4: C&sub1;&sub2;H&sub1;&sub8;O&sub3;S&sub2;
Die wie oben beschrieben hergestellten Haptene können zum Hervorrufen einer Immunantwort verwendet werden, wenn sie kovalent an einen Träger gebunden sind und Antikörper können aus dieser Immunantwort isoliert werden, die katalytisch aktiv sind für die Decarboxylierungs-Reaktion 30 des in Beispiel 3 beschriebenen Substrats.

BEISPIEL 3

Synthese eines Substrats einer Decarboxylierungs-Reaktion

A: 0.038 mol Thiamin (C&sub1;&sub2;H&sub1;&sub7;N&sub4;OS) werden mit 150 ml 2,6N Natriumsulfitlösung gemischt, die mit schwefeliger Säure auf einen pH Wert zwischen 4,8 und 5 eingestellt wurde. Diese Mischung wird auf einem Dampfbad 1 Stunde erhitzt. Der Niederschlag wird durch Filtration abgetrennt, 3 mal mit 15 ml Wasser (pH 5) gewaschen. Die Waschlösungen werden mit der Mutterlauge vereinigt und mit 6N NaOH auf einen pH Wert von 10 eingestellt. Die entstandene Lösung wird 5 mal mit je 100 ml Trichlormethan extrahiert. Die vereinigten Trichlormethanextrakte werden ihrerseits mit 0.1N HCl extrahiert. Die vereinigten sauren Extrakte werden unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird in möglichst wenig absoluten Ethanol aufgenommen, das Ethanol im Vakuum abgedampft, und der Rückstand aus einer minimalen Menge absolutem Ethanol durch Zugabe von Dioxan umkristallisiert.
Ausbeute 97%, C&sub6;H&sub9;NSO
B: 213 ml einer 1.55N n-Butyllithiumlösung in Hexan wird unter Rühren mit 280 ml wasserfreiem Ether bei -78ºC unter Stickstoffatmosphäre vermischt. Anschließend werden 0.33 mol von Produkt A unter ständigem Rühren während 45 Minuten zugetropft. Dann folgt die Zugabe von 0.33 mol Alphaketopropionasäureethylester, so schnell wie möglich unter heftigem Rühren. Die entstandene Mischung wird durch Stehenlassen auf Raumtemperatur gebracht und dann neutralisiert, indem sie in 10 ml 3.2N ethanolische HCl gegossen wird. 300 ml H&sub2;O werden zugefügt und die sich in der neutralisierten Mischung bildende organische Phase wird abgetrennt. Die wä$rige Phase wid mit Dichlormethan extrahiert. Die veeinigten organischen Phasen werden getrocknet, die Flüssigkeit unter vermindertem Druck abgedampft und im Hochvakuum destilliert, wobei eine das Produkt enthaltende Fraktion erhalten wird. Diese Fraktion wird mit der gleichen Volumenmenge Ether vedünnt und gekühlt, bis Kristallisation einsetzt. Die Kristalle werden abfiltriert und 3 mal mit je 5ml kaltem Ether gewaschen.
Ausbeute 10%, C&sub1;&sub2;H&sub1;&sub7;NO&sub3;S
C: 1.06 g von Produkt B werden in einer sehr geringen Menge Nitromethan gelöst und diese Lösung wird zu 0.618 g Trimethyloxonium-tetrafluoroborat, ebenfalls in möglichst wenig Nitromethan gelöst, zugegeben. Nachdem die exotherme Reaktion beendet ist, bleibt die Mischung 1 Stunde bei Raumtemperatur stehen. Dann wird unter vermindertem Druck zur Trockene eimgedampft. Der Rückstand wird mit wasserfreiem Ether gewaschen, mit einer Schicht n-Pentan bedeckt und gekühlt und heftig bewegt, bis Verfestigung eintritt. Durch Filtration wird das gewünschte Produkt erhalten.
Ausbeute 80%, C&sub1;&sub2;H&sub2;&sub0;BF&sub4;NO&sub3;S
D: 0.001 mol von Produkt C werden in 2.5 ml H&sub2;O gelöst und auf eine Ionenaustauschsäule gegeben (BioRad AG 1-X8 , 50-100 mesh, Cl(-) form - 3.6 ml, 5 meg.). Die Probe wird mit 40 ml H&sub2;O eluiert. Das Eluat wird unter vermindertem Druck eingedampft, wobei das Chlorid von C erhalten wird.
Ausbeute 67%, C&sub1;&sub2;H&sub2;&sub0;ClNO&sub3;S
E: 0.01 mol von Produkt D werden zu 20 ml wasserfeiem Pyridin gegeben. Dann werden 0.01 mol Tritylchlorid zugegeben und die entstandene Mischung wird in einem kochenden Wasserbad für 2 Stunden erhitzt. Dann wird die Mischung in Eiswasser gegossen, der Filterkuchen gesammelt und 3 mal mit je 10 ml Eiwasser gewaschen.
Ausbeute 80%, C&sub3;&sub1;H&sub3;&sub4;ClNO&sub3;S
F: 0.10 mol von Produkt E werden zu 50 ml wasserfreiem Ether gegeben, der 0.10 mol wasserfreies N,N-Dimethylanilin enthält. Dann werden 0.10 mol Acetylchlorid unter so schnellem Rühren zugegeben, daß der Ether unter Rückfluß siedet. Nach Beendigung der Acetylchlorid-Zugabe wird für 2 Stunden unter Rückfluß gekocht und für 4 Stunden stehen gelassen. Festes N,N-Dimethylanilin.HCl wird durch Filtration abgetrennt und 3 mal mit je 5 ml Ether gewaschen. Die Waschlösungen werden mit der Mutterlauge vereinigt, mit kalter 3,2N HCl gewaschen, bis der saure Extrakt bei Alkalisierung nicht mehr eintrübt, getrocknet und der Ether unter vermindertem Druck entfernt, und die gewünschte Fraktion im Vakuum destilliert. Die aufgefangene Fraktion wird abgekühlt und aus Ethanol umkristallisiert.
Ausbeute 76%, C&sub1;&sub4;H&sub2;&sub2;NO&sub5;ClS
G: Zu 0.11 mol Tetrabromkohlenstoff und 0.11 mol Triphenylphosphin in 100 ml Acetonitril werden bei 25ºC 0.1 mol des in möglichst wenig Acetonitril gelösten Produkts F zugegeben Nach 3 Stunden wird n-Pentan zugegeben, um das entstandene Triphenylphosphinoxid auszufällen. Da Acetonitril wird entfernt unter verringertem Druck und der entstandene Rückstand wird in einer geringen Menge Either aufgenommen und durch Abkühlen kristallisiert.
Ausbeute 80%, C&sub1;&sub4;H&sub2;&sub1;BrClNO&sub4;S
H: 0.2 Mol von Produkt G werden zu einer gerührten Mischung von 0.22 Mol Thioharnstoff in 25 ml Triethylenglykol bei 75ºC gegeben. Die Mischung wird solange gerührt, bis sie homogen ist, und bei einer Temperatur unter 130ºC gehalten. Nach Rühren und weiteren 15 Minuten wird der Druck reduziert und 0.1 mol Tetramethylenpentamin vorsichtig zugegeben. Die Mischung wird solange unter Rückfluß gekocht, bis eine konstante Temperatur am Kolonnenkopf erreicht ist, dann mit der Destillation begonnen, um das Produkt zu erhalten.
Ausbeute 70%, C&sub1;&sub4;H&sub2;&sub2;ClNO&sub4;S
I: 0.15 mol von Produkt H werden in 60 ml 37%iger HCl gelöst und für 18 Minuten auf einer Temperatur von 83ºC gehalten. Dann wird die Lösung abgekühlt und bis zur Trockene unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird in einer möglichst geringen Menge 3N HCl wieder gelöst und durch Zugabe der dreifachen Volumenmenge Ether ausgefällt. Das Endprodukt wird durch Filtration abgetrennt. Ausbeute 35%, C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub6;NO&sub3;S&sub2;Cl-I.
Oder, wenn der Alkohol als Substrat verwendet werden soll, wird das Produkt D im Verfahrensschritt (I) eingesetzt und ergibt C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub6;NO&sub4;SCl-II.

BEISPIEL 4

Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines Antikörper-Katalysators für eine heterolytische Fragmentierungs-Reaktion. Das Substrat der heterolytische Fragmentierungs-Reaktion wird wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellt. Die Synthese des Haptens wird in den Schritten A-J wie folgt beschrieben:

Synthese eines Haptens für eine heterolytische Fragmentierungs-Reaktion

A: Eine Lösung von 0.15 Mol 2-Methylpropen in THF, die 0.155 mol Lithiumdiisopropylamin enthält, wird hergestellt wie unter A, Synthese des Substrats des heterolytischen Fragmentierungs-Reaktion, beschrieben. 0.075 mol 2-Bromethanisulfid werden unter heftigem Rühren dieser Mischung so schnell wie möglich zugegeben. Die entstandene Lösung wird stehen gelassen, bis sie Raumtemperatur ereicht hat und wird dann neutralisiert durch die Zugabe von 20 ml 3.2N HCl unter heftigem Rühren. 400 ml H&sub2;O werden zugesetzt, die organische Phase wird abgetrennt, und die wäßrige Phase mit Dichlormethan extrahiert. Die organischen Phasen werden dann vereinigt, getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgezogen. Der Rückstand wird in einer minimalen Menge Chloroform wieder gelöst und die Lösung so lange gekühlt, bis Kristallisation einsetzt.
Ausbeute 65%, C&sub1;&sub2;H&sub2;&sub2;S&sub2;.
B: 0.05 mol von Produkt A werden in 150 ml Chloroform wieder gelöst. 0.06 mol m-Chlorperbenzoesäure werden zugesetzt und die entstandene Mischung bei Raumtemperatur gerührt, bis ein Test mit Stärkepapier negativ verläuft (2-5 Stunden). Falls sich ein Niederschlag bildet, wird Chloroform bis zu dessen Auflösung zugesetzt. Die Lösung wird dann mit 10% wäßriger Natriumbicarbonatlösung und anschließend mit Wasser gewaschen. Die organische Phase wird getrocknet, das Lösungsmittel unter vermindertern Druck abgezogen. Der Rückstand wird aus Chloroform umkristallisiert.
Ausbeute 70%, C&sub1;&sub2;H&sub2;&sub2;O&sub2;S&sub2;.
C: 0.01 mol von Produkt B werden in 50 ml Aceton:Wasser (1:1, V/V) , das 0.001 mol Natriumhydroxid enthält, gelöst. Die Mischung wird auf 40ºC erhitzt und für 3 Stunden gerührt. Die gleiche Volumenmenge Ether wird nach dem Abkühlen zugegeben, dann wird die Mischung geschüttelt, so daß sich die organische abtrennt; diese wird 3 mal mit je 10 ml Wasser gewaschen. Die organische Phase wird dann getrocknet und das Lösungsmittel durch Verdampfen unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird in einer kleinen Menge Ether gelöst und gekühlt, bis Kristallisation einsetzt.
Ausbeute 90%, C&sub1;&sub2;H&sub2;&sub6;O&sub4;S&sub2;.
D: Ein Oxidationsmittel wird aus 0.013 mol Chromtrioxid, 0.013 mol HCl und 0.01 mol gepulvertem Natriumacetat durch Zugabe zu 0.013 mol Pyridin in 150 ml Dibrommethan hergestellt. Die Mischung wird 15 Minuten gerührt, auf 25ºC gebracht und das Produkt C, gelöst in einer minimalen Menge Dichlorethan, wird zugefügt. Die Mischung wird bei einer Temperatur von 25ºC gehalten, während sie für 1 Stunde gerührt wird. Dann werden 200 ml Wasser zugefügt und die Mischung geschüttelt, bis sich die organische Phase abtrennt. Diese wird zunächst mit gesättigter Bicarbomatlösung und anschließend mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abgezogen und der Rückstand aus wasserfreiem Ether umkristallisiert.
Ausbeute 95%, C&sub1;&sub2;H&sub2;&sub2;O&sub4;S&sub2;.
E: 0.02 mol von Produkt D werden zu 150 ml absolutem Ethanol gegeben, das Ethyletriphenylphosphinbromid enthält. 500 ml einer 1.4M Lösung von Kaliumethoxid in absolutem Ethanol werden der gerührten Lösung zugegeben. Die entstandene Mischung wird für 2 Stunden unter Rückfluß gekocht, danach wird die Lösung auf 100 ml reduziert, 300 ml Wasser werden zugegeben und die Lösung für 10 Minuten gerührt. Die Lösung wird dann 3 mal mit je 100 ml Ether extrahiert, die vereinigten etherischen Auszüge getrocknet unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird aus Chloroform umkristallisiert.
Ausbeute 85%, C&sub1;&sub6;H&sub3;&sub0;O&sub2;S&sub2;.
F: 0.05 mol von Produkt E werden zu 0.05 mol Dicyclohexylboran in 5 ml wasserfreiem THF unter Stickstoffatmosphäre gegeben. Die Mischung wird 1 Stunde bei 25ºC gerührt. Anschließend wird sie auf 0ºC abgekühlt und die Flasche vor Licht geschützt. 0.05 ml Brom in 20 ml wasserfreiem THF werden bei 0ºC zugefügt und die entstandene Mischung wird bei einer Temperatur von 0ºC 30 Minuten lang gerührt. Dann werden 10 ml Wasser zugegeben und anschließend 30 ml Ether. Die organische Phase wird abtrennt und 2 mal mit je 15 ml Wasser gewaschen. Anschließend wird die organische Phase getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgezogen. Der Rückstand wird aus Ether kristallisiert.
Ausbeute 65%, C&sub1;&sub6;H&sub3;&sub2;Br&sub2;O&sub2;S&sub2;.
G: 0.02 mol von Produkt F werden in 260 ml Toluol gelöst, das 0.21 mol Phthalimidkalium enthält. Die gerührte Mischung wird für 10 Stunden bei 100ºC gehalten, dann abgekühlt, filtriert und der Filterkuchen mit Toluol gewaschen. Die vereinigten Toluolfraktionen werden unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand (66 g) wird in 500 ml absolutem Ethanol wieder gelöst. Die Lösung wird unter Rückfluß zum Sieden gebracht und 0.25 mol Hydrazin werden zugegeben.Das Kochen unter Rückfluß wird noch für 1 Stunde fortgesetzt. Die Mischung wird abgekühlt, durch Zugabe von 6N HCl leicht angesäuert, für weitere 30 Minuten unter Rückfluß gekocht, wieder abgekühlt und filtriert. Der Filterkuchen wird mit absolutem Ethanol, das 0.25 mol KOH enthält, gewaschen, die Lösung wird filtriert und das Ethanol unter vermindertem Druck abgezogen. Der Rückstand wird aus Ether kristallisiert.
Ausbeute 49%, C&sub1;&sub6;H&sub3;&sub6;N&sub2;O&sub2;S&sub2;.
H: 0.10 mol von Produkt G werden bei 25ºC zu 150 ml Acetonitrilther (1:2, V/V) gegeben, der 0.11 mol Tetrabromidetham und 0.11 mol Triphenylphosphin enthält. Nach 3 Stunden Rühren wird eine gleiche Volumenmemge n-Pemtan zugegeben und das ausgefällte Tripheylphosphinoxid durch Filtration abgetrennt. as Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abgezogen und der Rückstand aus Ether kristallisiert. Die Kristalle werden in 95%igem Ethanol wieder gelöst und 0.12 mol Natriumcyanid zugegeben. Die Mischung für für 5 Stunden unter Rückfluß gekocht, dann abgekühlt und filtriert. 100 ml Wasser und 100 ml Ether werden zugegeben, die Mischung wird geschüttelt und die organische Phase wird abtrennt. Die wäßrige Phase wird mit Ether gewaschen. Die vereinigten etherischen Phasen werden unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand wird aus Trichlormethan kristallisiert.
Ausbeute 40%, C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub4;N&sub4;S&sub2;.
I: 0.17 mol von Produkt H werden in 140 ml Ethylenglykolmonoethylether gelöst. 0.60 mol KOH in 16 ml Wasser werden zugegeben und die Mischung unter Rückfluß gekocht unter Durchleiten von Stickstoff. Das Kochen unter Rückfluß wird solange durchgeführt, bis das ausströmende Gas innerhalb von 5 Minuten 1 ml 0.1N HCl nichtmehrneutralisiert (nach etwa 6 Stunden). Die Reaktionsmischung wird abgekühlt und in 60 ml konz. HCl gegossen. Die entstandene Mischung wird 5 mal in je 50 ml Ether gewaschen, die vereinigten etherischen Phasen werden mit 10% wäßriger Natriumcarbonatlösung und Wasser gewaschen, getrocknet und der Ether unter vermindertem Druck abgezogen. Der Rückstand wird aus Trichlormethan kristallisiert.
Ausbeute 77%, C&sub1;&sub0;H&sub3;&sub6;N&sub2;O&sub4;S&sub2;.
J: 0.02 mol von Produkt I und 0.021 mol Triphenylphosphin werden bei in 75 ml Dioxan - Wasser (4:1, V/V), das 2 Tropfen konz. HCl enthält, gelöst. Die Mischung wird unter Stickstoffatmosphäre auf 40ºC gebracht und für 30 Minuten gerührt. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abgezogen und das Produkt in wasserfreiem Ether wieder aufgenommen. Die Lösung wird 3 mal mit je 10 ml Wasser gewaschen, getrocknet und der Ether unter vermindertem Druck abgezogen. Der Rückstand wird aus Trichlormethan kristallisiert.
Ausbeute 60%, C&sub9;H&sub1;&sub9;NO&sub2;S.
Das wie oben beschrieben hergestellte Hapten kann zum Hervorrufen einer Immunantwort verwendet werden, wenn es kovalent an einen Träger gebunden sind und Antikörper können aus dieser Immunantwort isoliert werden, die katalytisch aktiv sind für die heterolytischeFragmentierungs-Reaktion des wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellten Substrats.

BEISPIEL 5

Synthese eines Substrats einer heterolytischen Fragmentierungs-Reaktion

A: 100 ml einer 1.5N Lösung von n-Butyllithium in Hexan werden bei -78ºC unter Rühren zu 0.155 mol Diisopropylamin in 280 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran (THF) unter Stickstoffatmosphäre zugegeben.Wasserfreies 2-Methylpropen wird in die Lösung eingeleitet, bis 0.15 mol gelöst sind. Daran schließt sich die schnelle Zugabe von 0.15 MOL Acetaldehyd unter heftigem Rühren an. Die entstandene Lösung wird stehen gelassen, bis sie Raumtemperatur ereicht hat und wird dann neutralisiert durch die Zugabe von 20 ml 3.2N HCl. 400 ml H&sub2;O werden zugesetzt, die organische Phase wird abgetrennt, und die wäßrige Phase mit Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden getrocknet, das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abgezogen und der Rückstand in einer minimalen Menge Ether wieder gelöst. Das Produkt wird durch Abkühlen der etherischen Lösung zur Kristallisation gebracht.
Ausbeute 75%, C&sub6;H&sub1;&sub2;O.
B: 0.07 mol von Produkt A, gelöst in einer minimalen Menge wasserfreiem THF, werden unter Rühren in eine Lösung von Lithiumdiisopropylamin bei - 78ºC (wie oben hergestellt) eingetropft. 0.034 mol 2-Bromethandisulfid werden der Mischung unter hef tigem Rühren so schnell wie möglich zugegeben. Die entstandene Lösung wird stehen gelassen, bis sie Raumtemperatur ereicht hat, wird dann neutralisiert durch die Zugabe von 50 ml 3.2N HCl unter heftigem Rühren. 400 ml H&sub2;O werden zugesetzt, die organische Phase wird abgetrennt, und die wäßrige Phase mit Dichlormethan extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden getrocknet, das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abgezogen und der Rückstand in einer minimalen Menge Benzol wieder gelöst. Das Produkt wird durch Abkühlen der Benzol- Lösung zur Kristallisation gebracht.
Ausbeute 60%, C&sub1;&sub6;H&sub3;&sub2;O&sub2;S&sub2;.
C: 0.05 mol von Produkt BE werden zu 0.05 mol Dicyclohexylboran in 5 ml wasserfreiem THF unter Stickstoffatmosphäre gegeben. Die Mischung wird 1 Stunde bei 25ºC gerührt. Anschließend wird sie auf 0ºC abgekühlt und die Flasche vor Licht geschützt. 0.05 ml Brom in 20 ml wasserfreiem THF werden bei 0ºC zugefügt und die entstandene Mischung wird bei einer Temperatur von 0ºc 30 Minuten lang gerührt. Dann werden 10 ml Wasser zugegeben und anschließend 30 ml Ether. Die organische Phase wird abtrennt und 2 mal mit je 15 ml Wasser gewaschen. Anschließend wird die organische Phase getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgezogen. Der Rückstand wird in Aceton wieder gelöst und durch Abkühlen kristallisiert.
Ausbeute 65%, C&sub1;&sub6;H&sub1;&sub7;Br&sub2;O&sub2;S&sub2;.
D: 0.02 mol von Produkt C und 0.021 mol Triphenylphosphin werden in 75 ml Dioxan - Wasser (4:1, V/V), das 2 Tropfen konz. HCl enthält, gelöst. Die Mischung wird unter Stickstoffatmosphäre auf 40ºC gebracht und für 30 Minuten gerührt. Das Lösungsmittel wird unter vermimdertem Druck abgezogen und das gewünschte Produkt in wasserfreiem Ether wieder aufgenommen. Die Lösung wird 3 mal mit je 10 ml Wasser gewaschen, getrocknet und der Ether unter vermindertem Druck abgezogen. Der Rückstand wird in einer minimalen Menge Trichlormethan aufgenommen und abgekühlt, bis Kristallisation eintritt.
Ausbeute 60%, C&sub8;H&sub1;&sub7;BrOS.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Antikörper-Katalysators für eine chemische Reaktion, das die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

(1) Identifizieren eines Substrats für die genannte chemische Reaktion;

(2) Auswählen eines für das genannte Substrat geeigneten Haptens;

(3) Hervorrufen einer Immunreaktion durch das genannte Hapten zum Herstellen von Antikörpern, die katalytisch aktiv für die genannte chemischer Reaktion sind;

(4) Isolieren der für die genannte chemische Reaktion katalytischen Antikörper aus der genannten Immunreaktion;

worin das Substrat durch die Formel

R&sub1; - X - R&sub2;

und das Hapten durch die Formel

R'&sub1; - - R'&sub2;

dargestellt ist, in denen X für den Nukleus und dessen Bindungen steht, die dem katalytisch aktiven Teil des Substrats enthalten, und Y für den Nukleus und dessen Bindungen, die den katalytisch aktiven Teil des Haptenmoleküls enthalten, und X und Y miteinander verwandt sind, wobei Y die höhere Wertigkeit und eine oder mehr Bindungen mehr als X aufweist, und worin Q einen oder mehrere Substituenten darstellt, die an Y gebunden und so angeordnet und ausgerichtet sind, daß die genannten Substituenten komplementäre katalytische Gruppen innerhalb der bindenden Oberfläche der Antikörper anlagern können, die die Katalyse beschleunigen und eine zusätzliche Vertiefung ausbilden, in die Kofaktor-Moleküle eingeschlossen werden können, und worin R&sub1;, R&sub2;, R't und R'&sub2; für die chemischen Restgruppen des Substrats und des Haptens stehen, die nicht an dem (den) katalytischen Vorgang (Vorgängen) teilnehmen, und sich R&sub1;, R&sub2;, R'&sub1; und R'&sub2; jeweils im wesentlichen einander ähnlich sind.

2. Das Verfahren nach Anspruch 1, worin Q ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus (a) einem positiv geladenen Substituenten, (b) einem negativ geladenen Substituenten, (c) einem polaren Substituenten, (d) einem nichtpolaren Substituenten, und (e) einem Substituenten mit großem Volumen.

3. Das Verfahren nach Anspruch 1, worin X O oder S ist und Y N oder C.

4. Das Verfahren nach Anspruch 1, worin X N ist und Y C.

5. Das Verfahren nach Anspruch 1, worin X C ist und Y P.

6. Das Verfahren nach Anspruch 2, worin Q ein positiv geladener Substituent ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -NH&sub3;(+), NRH&sub2;(+) , -NR&sub2;H(+), -NR&sub3;(+) und -SR&sub2;(+).

7. Das Verfahren nach Anspruch 2, worin Q ein negativ geladener Substituent ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -CO&sub2;(-) -PO&sub4;'(-2), -SO&sub4;(-2), und -SO&sub3;(-2)

8. Das Verfahren nach Anspruch 2, worin Q ein polarer Substituent ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

-NO&sub2;, -C-NH&sub2;, -N-(CH&sub2;F)&sub2;, -Cl, -Br, -CF&sub3;, -SH und OH.

9. Das Verfahren nach Anspruch 2, worin Q ein Substituent ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

10. Das Verfahren nach Anspruch 2, worin Q ein Substituent mit großer Masse ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -CO&sub2;(-), -NH&sub2;, -NH&sub3;(+), und -NO&sub2;.

11. Das Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Immunreaktion monoklonal und/oder polyklonal hervorgerufen wird.

12. Das Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die chemische Reaktion eine allgemeine Säure-Base-Katalysereaktion ist.

13. Das Verfahren nach Anspruch 12, bei dem in der chemischen Reaktion eine Ladungsstabilisierung oder -destabilisierung im Übergangszustand erfolgt.

14. Das Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Ladungsstabilisierung oder -destabilisierung im Übergangszustand eine Fragmentierungsreaktion ist.

15. Das Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Fragmentierungsreaktion eine Decarboxilierungs-Reaktion ist.

16. Das Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die allgemeine Säure- Base-Katalysereaktion eine Hydrolyse von Harnsäure ist.

17. Das Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die allgemeine Säure- Base-Katalysereaktion die Hydrolyse von Proteinmolekülem ist, die eine bestimmte Kette von Aminosäuren enthalten.

18. Das Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die allgemeine Säure- Base-Katalysereaktion die Hydrolyse von Polydesoxinukleotiden oder Polyribonukleotiden ist, die eine bestimmte Kette von Nukleinsäuren enthalten.

19. Das Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die allgemeine Säure- Base-Katalysereaktion die Hydrolyse von Proteinmolekülen ist, die eine Kette von Aminosäuren in willkürlicher Folge enthalten.

20. Das Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der von einem begleitenden Globulinfraktion-Antikörper gereinigte aktive Amtikörper-Katalyst ein spezifischer Katalyst für die chemische Reaktion ist.

21. Ein Antikörper-Katalyst hergestellt nach dem Verfahren eines oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 19.