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Verfahren zur Herstellung von Pteroinsäure und ihren Derivaten, insbesondere
Folsäure Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Pteroinsäure
und ihren Derivaten, insbesondere Folsäure. Diese besitzen die allgemeine Formel
in welcher R' Wasserstoff oder ein Alkylrest, X der Rest -S 02 Aryl oder H und n
die Zahl o oder eine positive ganze Zahl von r bis 7 einschließlich ist.
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Diese allgemeine Formel umfaßt also N-Substitutionsprodukte der p-Aminobenzoesäure,
der p-Aminobenzoylglutaminsäure, derp-Aminobenzoylglutamyl-glutaminsäuren mit bis
zu 7 Glutaminsäureresten pro Molekül und ihre Ester. Bei der Benennung der Verbindungen
der oben angegebenen allgemeinen Formel wird im folgenden das Stickstoffatom des
Glutaminsäurerestes mit N' und das Stickstoffatom des p-Aminobenzoesäurerestes mit
N bezeichnet. Bevorzugte Verbindungen, die zur
Dtirchführüng"des
erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet und nach diesem Verfahren hergestellt werden,
sind solche, in welchen das n der allgemeinen Formel o oder die ganze.Zahl i ist.-Von
den Verfahrensprodukten ist die Pteroylglutaminsäure, ,in welcher der Glutaminsäurerest
die 1(+)-Konfiguration aufweist, von besonderem Interesse, da sie sich mit dem »L.
casei-Faktor« bzw. V itamin B, derLeber als identischerwiesenhat.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der oben gekennzeichneten
Pteroinsäuren besteht darin, daß man ein Ketoacetal der Formel
mit 2, 4, 5-Triamino-6-oxypyrimidin zur Reaktion bringt (R' und n besitzen die oben
definierten Bedeutungen) und aus den Reaktionsprodukten gegebenenfalls in beliebiger
Reihenfolge die Estergruppen mittels Alkali und die Arylsulfonylgruppe mittels H
Br abspaltet. Die als Ausgangsmaterialien verwendeten Ketoacetale werden erhalten,
indem man von N-(Ary 1-sulfonyl) - p - aminobenzoesäureester-Verbindungen der allgemeinen
Formel
ausgeht, diese nach dem Verfahren des Patents 931950 in N-(3, 3-Dialkoxy-2-oxypropyl)-N-(arylsulfonyl)-p-aminobenzoesäure-Verbindungen
überführt und letztere nach dem Verfahren des Patents 913175 zu den gewünschten
Ketoacetalen oxydiert.
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Die als Ausgangsstoffe für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens verwendeten Ketoacetale können praktisch jeden beliebigen Arylsulfonylrest
enthalten. Es werden jedoch vorzugsweise Verbindungen verwendet, die den p-Toluolsulfonylrest
enthalten, da die p-Toluolsulfony 1-halogenide leicht zugänglich sind. Außerdem
hat es sich gezeigt, daß der p-Toluolsulfonylrest oft etwas leichter und unter Bildung
einer geringeren Menge unerwünschter Nebenprodukte durch Abspaltung mit Bromwasserstoff
entfernt werden kann als andere Arylsulfonylreste. Es können jedoch auch Verbindungen,
die andere Arylsulfonylreste, wie z. B. den o-Toluolsulfonyl-, Naphthalinsulfonyl-
oder Methylnaphthalinsulfonylrest enthalten, verwendet werden.
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Die Arylsulfonylreste können ferner Substituenten tragen, vorausgesetzt,
daß diese unter den Reaktionsbedingungen nicht reaktionsfähig sind, beispielsweise
Chlor, Brom, die Methoxy-, Phen= oxy-, Nitrogruppe und ähnliche Reste.
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Die erfindungsgemäße Kondensation einer N-(3, 3-Dialkoxy-2-ketopropyl)-N-(arylsulfonyl)-p-aminobenzoes5ure-Esterverbindungmit2,
4, 5-Triamino-6-oxypyrimidin kann so durchgeführt werden, daß man ein Gemisch der
Reaktionskomponenten, beispielsweise in einem Lösungsmittel, wie z: B. Äthanol,
vorzugsweise bei einem pH von 4, unter Rückfluß sieden @ läßt. Man kann auch die
Reaktionskomponenten in wäßriger oder Eisessiglösung, beispielsweise bei einer zwischen
Raumtemperatur und etwa 12ö° liegenden Temperatur während einer Dauer von wenigen
Minuten bis zu einigen Stunden erhitzen. Das Reaktionsprodukt kann durch Abdestillieren
des Lösungsmittels oder durch Verdünnen des Gemisches mit Wasser und Abtrennung
des Unlöslichen isoliert werden. Das erhaltene Produkt weist die Form eines trockenen,
nichtkristallinen Pulvers auf. Beispiel i Eine Lösung aus Zoo mg N- (3, 3-Diäthoxy-2-ketopropyl)-N-(p-toluolsulfonyl)
-p-aminobenzoesäureäthylester, 296 .mg 2, 4, 5-Triamino-6-oxypyrimidin, i cm3 Wasser
und 2 cm3 Äthanol wird auf ein PH von 4 eingestellt und während 7 Minuten unter
Rückfluß zum Sieden erhitzt. Der entstandene Rückstand wird filtriert und nacheinander
mit Wasser, Alkohol und Äther gewaschen. Das auf diese Weise isolierte Produkt besteht
aus N- [ (2-Amino-6-oxy-8-methyl-pteridyl) ] -N- (p-toluolsulfonyl) -p-aminobenzoesäure-äthylester.
Man vermischt das trockene Produkt mit einer Lösung von i g Natriumhydroxyd in 2
cm3 Wasser und läßt das Gemisch während 16 Stunden bei Raumtemperatur stehen. Das
pH des Gemisches wird hierauf mit Mineralsäure auf 3,2 eingestellt, dann das Unlösliche
durch Zentrifugieren isoliert und mit Wasser gewaschen. Man erhält auf diese Weise
25 mg N-(2-Amino-6-oxy-8-methyl-pteridyl)-N=(ptoluolsulfonyl)-p-aminobenzoesäure.
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Man löst den N-(2-Amino-6-oxy-8-methyl-pteridyl) -N- (p-toluolsulfonyl)
-p-aminobenzoesäureäthylester in 3,5 cm3 einer 26gewichtsprozentigen Lösung von
Bromwasserstoff in Eisessig und versetzt die Lösung rasch mit 0,13 g Phenol.
Das Gemisch wird bei Raumtemperatur während i Stunde gerührt und dann in
30 cm3 wasserfreien Äther gegossen. Nach gründlichem Mischen und Stehenlässen
während kurzer Zeit filtriert man das aus Äther und suspendiertem festem Material
bestehende Gemisch, wäscht den Rückstand zweimal mit wasserfreiem Äther und trocknet
ihn anschließend während mehrerer Stunden im Vakuum. Der trockene Rückstand besteht
aus unreinem N-_(2-
Amino-6-oxy - 8 - methyl - pteridyl) - p - aminobenzoesäure-äthylester.
Das Produkt wird zur überführung des Esters in die freie Säure mit verdünntem Natriumhydroxyd
hydrolysiert. Das Produkt zeigt bei der biologischen Prüfung mit Streptococcus faecalis
R eine Wirksamkeit, welche einem Reinheitsgrad von 32'/1) N-(2-Amino-6-oxy-8-methyl-pteridyl)-p-aminobenzoesäure
entspricht. Beispiel e Eine aus 150 mg 2, 4, 5-Triamino-6-oxypyrimidin-dihydro-chlorid,
i i5 mg Natriumacetat, 2,5 cm3 Wasser, 2o em3 Eisessig und 415 mg N'- [N-(3, 3-Diäthoxy-2-ketopropyl)-N-(p-toluolsulfonyl)
-p-aminobenzoyl]-1(+) -glutaminsäure-diäthyl-ester bestehende Lösung wird während
45 Minuten im Dunkeln in einer Stickstoffatmosphäre bei Raumtemperatur und dann
während 30 Minuten bei 70° gerührt. Man destilliert das Lösungsmittel im
Vakuum ab und erhält dabei einen Rückstand, der größtenteils aus N'-[N-(2-Amino-6-oxy-8-methylpteridyl)
-N- (p-toluolsulfonyl) -p-aminobenzoyl]-1 (+)-glutaminsäure-diäthylester besteht.
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Das erhaltene rohe Reaktionsprodukt wird mit i3o mg Phenol und 2,5
cm3 einer 26o/oigen Lösung von Bromwasserstoff in Eisessig vermischt. Das Gemisch
wird während 9o Minuten bei Raumtemperatur gerührt und dann mit wasserfreiem Äther
verdünnt. Aus dem Gemisch scheidet sich Pteroylglutaminsäure-äthylester-hydrobromid
in Form eines braunen, hygroskopischen, festen Körpers ab, der abfiltriert wird.
Man löst ihn in etwa 2 cm3 Methanol und versetzt die Lösung mit so viel ioo/ozgem
wäßrigem Natriumhydroxyd, daß eine stark alkalische Lösung vorliegt. Das alkalische
Gemisch läßt man 9o Minuten bei 40° stehen und säuert es dann mit Mineralsäure auf
PH 3 an. Die Lösung wird dann mit 5 cm3 Wasser verdünnt, während i Stunde in einem
Eisbad gekühlt und schließlich zentrifugiert. Der feste Rückstand wird mit 3 cm3
Wasser und dann dreimal mit 3 cms Aceton gewaschen und im Vakuum über Schwefelsäure
getrocknet. Man erhält auf diese Weise 89 mg Pteroyl-glutaminsäure, welche bei der
mikrobiologischen Prüfung mit Lactobacillus casei eine Wirksamkeit von 48,8%, bezogen
auf diejenige der reinen natürlichen Säure, aufweist.