DE752757C

DE752757C - Process for the production of polypeptides

Info

Publication number: DE752757C
Application number: DEI72481D
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr Petersen
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1942-06-13
Filing date: 1942-06-13
Publication date: 1952-11-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Polypeptiden Die Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Polypeptiden aus Aminocarbonsäuren. Gemäß Erfindung gehen Harnstoffe X # C O # Y, deren eine Amidgruppe X als Substituenten einen Rest der Formel -R - C O O H enthält, wobei R einen organischen Rest ohne unter den Arbeitsbedingungen reaktionsfähige Wasserstoffatome darstellt, während die andere Amidgruppe Y beliebig durch Kohlenwasserstoffreste substituiert ist, beim Erhitzen über ihren Schmelzpunkt unter Abspaltung von Kohlendioxyd und Amin in Polypeptide über. Es ist anzunehmen, daß sich bei der thermischen Zersetzung der genannten Ausgangsstoffe zunächst unter Abspaltung von Amin die den Aminocarbonsäuren entsprechenden, an sich nicht existenzfähigen Isocyanatocarbonsäuren bilden, die sofort unter Abspaltung von Kohlensäure und unter Bildung linearer Ketten mit sich selber reagieren.Methods of Making Polypeptides The invention relates to a novel process for the production of polypeptides from aminocarboxylic acids. According to the invention, ureas X # C O # Y, one of which is an amide group X as a substituent contains a radical of the formula -R - C O O H, where R is an organic radical without represents reactive hydrogen atoms under the working conditions, while the other amide group Y is arbitrarily substituted by hydrocarbon radicals, when heated above their melting point with elimination of carbon dioxide and amine into polypeptides. It can be assumed that during thermal decomposition of the starting materials mentioned initially, with elimination of amine, the aminocarboxylic acids corresponding, non-existent isocyanatocarboxylic acids, which immediately with splitting off of carbonic acid and with the formation of linear chains react yourself.

Für die Herstellung der Ausgangsstoffe kommen die verschiedenartigsten Aminocarbonsäuren in Betracht. Voraussetzung ist, daß der Rest R keine unter den Arbeitsbedingungen reaktionsfähige Gruppe, wie Carboxyl-, Hydroxyl-, Amino- oder Mercaptogruppen, enthält. Beispiele für geeignete Aminosäuren sind Glycin, Alanin, ß-Alanin, Valin, Leucin, Phenylalanin, .IAminobuttersäure, s-Aminocapronsäure und niedrigmolekulare polypeptidartige Verbindungen mit je einer freien Amino- und Carboxylgruppe. Es geht aus vorstehender Aufzählung hervor, daß generell Verbindungen von niedrigem bis mittlerem Molekulargewicht mit je einer Amino- und Carboxylgruppe brauchbar sind. Die Überführung der Aminocarbonsäuren in die Harnstoffe kann durch Einwirkung von Carbaminsäurechloriden erfolgen. Eine weitere Methode besteht darin, daß man Monoisocyanate auf Aminocarbonsäureester einwirken läßt und die Umsetzungsprodukte nachträglich verseift; im Fall der Verwendung von Methylisocyanat würde hierbei eine Verbindung entstehen, bei der Y für den Rest des Methylamins steht. Schließlich kann man die aus Aminocarbonsäureestern durch Einwirkung von Phosgen entstehenden Isocyanate mit Aminen umsetzen und anschließend die Estergruppe verseifen.The most varied of types are used for the production of the starting materials Aminocarboxylic acids into consideration. The prerequisite is that the radical R is none of the Working conditions reactive group, such as carboxyl, Hydroxyl, Contains amino or mercapto groups. Examples of suitable amino acids are glycine, Alanine, ß-alanine, valine, leucine, phenylalanine, .IAminobutyric acid, s-aminocaproic acid and low molecular weight polypeptide-like compounds each with a free amino and Carboxyl group. It emerges from the above list that connections in general of low to medium molecular weight with one amino and one carboxyl group each are useful. The conversion of the aminocarboxylic acids into the ureas can be carried out by Exposure to carbamic acid chlorides. Another method is to that monoisocyanates are allowed to act on aminocarboxylic acid esters and the reaction products subsequently saponified; in the case of the use of methyl isocyanate this would apply a compound is formed in which Y stands for the remainder of the methylamine. In the end can be obtained from aminocarboxylic acid esters by the action of phosgene React isocyanates with amines and then saponify the ester group.

Die Umsetzung der genannten Ausgangsstoffe zu Polypeptiden erfolgt in der Regel bereits beim Erhitzen auf Temperaturen über i 5o'. Es empfiehlt sich, unter Stickstoff zu arbeiten und besonders gegen Ende der Kohlensäureentwicklung Vakuum zu Hilfe zu nehmen.The starting materials mentioned are converted into polypeptides usually already when heated to temperatures above 15o '. It is advisable, to work under nitrogen and especially towards the end of the carbonic acid evolution To use vacuum for help.

Man erhält nach der beschriebenen Arbeitsweise hochmolekulare Produkte von verschiedener Kettenlänge, die z. B. mit Hilfe der Biuretreaktion als echte Polypeptide erkennbar sind. Bei genügendem Kondensationsgrad sind die Produkte fadenziehend. Durch Mischen verschiedener Ausgangsstoffe hat man es in der Hand, gemischte Kondensationsprodukte aufzubauen.The procedure described gives high molecular weight products of different chain length, the z. B. with the help of the biuret reaction as real Polypeptides are recognizable. If the degree of condensation is sufficient, the products are stringy. By mixing different starting materials you have it in hand, mixed condensation products build up.

Die bei dem erfindungsmäßigen Verfahren erhältlichen Produkte sollen in der pharmazeutischen, ferner in der Kunststoff- und in der Textilhilfsmittelchemie verwendet werden. Beispiel i 4.o Teile des Diphenylharnstoffes des Glykokolls (aus N. N-Bisphenylcarbamins@äure- 1 chlorid und Glykokoll; s. Ber. der deutschen chem. Ges. 38, S.2365) werden unter Stickstoff im Olbad bei 16d° geschmolzen. Man steigert die Temperatur des Ölbades langsam auf i8o bis igo°, heizt so lange, bis die Entwicklung von Kohlendioxyd beendet ist und kocht die erhaltene Schmelze mehrmals mit Alkohol aus. Auf diese Weise erhält man ein graues Pulver, das in konzentrierter Schwefelsäure löslich ist und als einprozentige Lösung in diesem Lösungsmittel eine relative Viskosität von i,15 bis 1,2 zeigt. Stellt man diese Lösung mit Natronlauge alkalisch, so ergibt sie mit Kupfersulfat eine positive Biuretreaktion.The products obtainable in the process according to the invention should in pharmaceutical, as well as in plastics and textile auxiliaries chemistry be used. Example i 4.o parts of the diphenylurea of glycocolla (from N. N-bisphenylcarbamine acid 1 chloride and glycocolla; see Ber. of the German chem. Ges. 38, p.2365) are melted under nitrogen in an oil bath at 16d °. One increases the temperature of the oil bath slowly to 180 to igo °, heats until the development is finished with carbon dioxide and the melt obtained is boiled several times with alcohol the end. In this way a gray powder is obtained that is dissolved in concentrated sulfuric acid is soluble and, as a one percent solution in this solvent, has a relative viscosity from i, 15 to 1.2 shows. If this solution is made alkaline with sodium hydroxide solution, it gives they have a positive biuret reaction with copper sulfate.

Aus dem Alkohol kann Diphenylamin wiedergewonnen werden. Beispiel 5o Teile des Kondensationsproduktes aus Alanin und N. N-Bisphenylcarbaminsäurechlorid (F. = 1.I7 bis 14.g°) werden mehrere Stunden lang unter Stickstoff auf 17o° erhitzt. Die mit Alkohol extrahierte gelbliche Schmelze zeigt die Eigenschaften eines Polyalanins; sie läßt sich bei genügend langer Kondensation zu Fäden ausziehen. Beispiel 3 5o Teile des Kondensationsproduktes aus ,B-Alanin und N, N-Bisphenylcarbaminsäurechlorid (F.=152°) werden bei i53° geschmolzen, dann 2 Stunden auf 170 bis 18o° unter Stickstoff erhitzt. Endlich evakuiert man den Schmelzkessel und heizt weiter, wobei ein Teil des gebildeten Diphenylamins abdestilliert. Der Rückstand wird mit Alkohol extrahiert. Man erhält das polymere Produkt als weißes Pulver.Diphenylamine can be recovered from the alcohol. Example 50 parts of the condensation product of alanine and N-bisphenylcarbamic acid chloride (m.p. = 1.17 to 14.g °) are heated to 170 ° for several hours under nitrogen. The yellowish melt extracted with alcohol shows the properties of a polyalanine; if the condensation is long enough, it can be pulled out into threads. EXAMPLE 3 50 parts of the condensation product of B-alanine and N, N-bisphenylcarbamic acid chloride (mp = 152 °) are melted at 153 °, then heated to 170 ° to 180 ° for 2 hours under nitrogen. Finally, the furnace is evacuated and heating continues, with part of the diphenylamine formed being distilled off. The residue is extracted with alcohol. The polymeric product is obtained as a white powder.

Zu der gleichen Verbindung gelangt man, wenn man von dem Kondensationsprodukt aus ß-Alanin und Phenylmethylcarbaminsäurechlorid ausgeht.One arrives at the same connection if one looks at the condensation product starts from ß-alanine and phenylmethylcarbamic acid chloride.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the synthesis of polypeptides, characterized in that ureas N - CO - Y, one of which is an amide group N as a substituent contains a radical of the formula - R # COOH, while the other atnide group Y is arbitrarily substituted by hydrocarbon radicals, where R is a represents organic radical without reactive hydrogen atoms under the working conditions, heated under such conditions that carbonic acid and amine are split off.