ES2298827T3 - Procedimiento de obtencion de n-carboxianhidridos de alfa-aminoacidos protegidos con uretano. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de obtención de N-carboxianhídridos de alfa-aminoácidos protegidos con uretano (UNCA), de fórmula I (Ver fórmula) en la que R1 y R2, idénticos o diferentes, representan juntos o independientemente uno del otro, un átomo de hidrógeno o una cadena lateral de un alfa-aminoácido natural o sintético portadora eventualmente de grupos funcionales, cuando sea apropiado protegidos; R 3 representa un radical alquilo en C1-C10 saturado o insaturado, lineal o ramificado o un radical aralquilo o alquilarilo en 7 a 14 átomos de carbono, caracterizado porque un N-carboxianhídrido de alfaaminoácido (NCA) de fórmula II (Ver fórmula) en la que R1 y R2 tienen el mismo significado que para la fórmula I, se hace reaccionar con al menos un equivalente, con relación a la cantidad molar involucrada de NCA de fórmula II, de dicarbonato de fórmula III (Ver fórmula) en la que R3 tiene el mismo significado que para la fórmula I, en presencia de una cantidad catalítica de 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano, denominado asimismo trietilendiamina (TEDA), con relación a la cantidad molar involucrada de NCA de fórmula II, en un disolvente orgánico, con un punto de fusión inferior a aproximadamente -20ºC.
Description
Procedimiento de obtención de
N-carboxianhídridos de
alfa-aminoácidos protegidos con uretano.
La presente invención se refiere a un nuevo
procedimiento de preparación de N-carboxianhídridos
de alfa-aminoácidos protegidos con uretano. El
nuevo procedimiento permite la síntesis de
N-carboxianhídridos de
alfa-aminoácidos protegidos con uretano a partir de
N-carboxianhídridos de
alfa-aminoácidos en presencia de una cantidad
catalítica de trietilendiamina, sin adición de cantidades
significativas de una base del tipo amina terciaria.
Los N-carboxianhídridos de los
alfa-aminoácidos (a continuación designados bajo la
abreviatura NCA), opcionalmente protegidos, son unos agentes de
acilación usados frecuentemente para la formación de poli
alfa-aminoácidos de alto peso molecular y para la
producción de dipéptidos. Los NCA son unos compuestos muy reactivos,
que no forman, en particular a través de
re-configuración, ningún producto secundario no
deseado y cuyo único subproducto de reacción es el dióxido de
carbono. Cuando el NCA se pone a reaccionar con una función amina
libre de un aminoácido, se libera inmediatamente dióxido de carbono
y se forma un dipéptido, que contiene a su vez una función amina
libre. Esta amina reaccionará con NCA para formar un tripéptido, y
así sucesivamente. Así, los NCA se pueden usar en la formación de
poli(alfa-aminoácidos) pero no se pueden usar
fácilmente en la síntesis secuencial de polipéptidos, siendo
difíciles de controlar las reacciones secundarias múltiples de
condensación tal como una oligomerización.
Se han descrito en la bibliografía
N-carboxianhídridos de
alfa-aminoácidos sustituidos por unos grupos
uretano, y se usan en las síntesis peptídicas. El sustituyente
uretano aporta un alto grado de protección y permite minimizar las
reacciones de polimerización durante la reacción de acoplamiento.
Los NCA protegidos con uretano, abreviados como UNCA a
continuación, presentan todas las ventajas de los NCA no sustituidos
sin los inconvenientes de estos últimos.
Los UNCA permiten una síntesis controlada de
polipéptidos sin que sea necesaria ninguna
pre-activación de los grupos carboxilo, y sin que
sea necesaria ninguna adición de aditivos tales como el
N-hidroxibenzotriazol. De esta forma, se facilita
la purificación de los péptidos preparados en disolución, debido a
que solamente el subproducto de la reacción de síntesis peptídica
es el dióxido de carbono.
Los UNCA son muy útiles asimismo como materias
primas en la síntesis de hormonas o de medicamentos
anti-sida.
Los UNCA, que están en forma cristalina en
condiciones de temperatura y de presión ambientales, son estables
bajo las condiciones estándares de manipulación en laboratorio,
almacenamiento, y bajo las condiciones de síntesis peptídica.
Las dos vías principales de síntesis de los UNCA
a partir de NCA son las siguientes:
1) Los UNCA se pueden sintetizar por
condensación de un cloroformiato de alquilo o de aralquilo, tal como
Fmoc-Cl (cloroformiato de
9-fluorofenilmetiloxicarbonilo) o cloroformiato de
bencilo, con un NCA en presencia de por lo menos una cantidad
estequiométrica de una amina terciaria. Esta amina terciaria, que es
habitualmente la N-metilmorfolina, permite depurar
el ácido clorhídrico liberado. Así, el NCA se pone en disolución en
un disolvente inerte, tal como THF, y se enfría. Se añadieron 1,1 a
1,3 equivalentes de cloroformiato de alquilo o de aralquilo de una
sola vez, y después se añadieron lentamente al menos 1,5
equivalentes de una amina terciaria, por ejemplo la
N-metilmorfolina. La suspensión resultante se dejó
en reposo durante 1 a 2 horas, a una temperatura comprendida entre
-25 y -5ºC. Después, se añadió lentamente ácido clorhídrico
disuelto en dioxano hasta la obtención de valores de pH de
aproximadamente 4-5. El clorhidrato de la amina
terciaria así formado se eliminó mediante filtración, y el UNCA se
concentró y después se cristalizó.
Todas las etapas del procedimiento se llevan a
cabo bajo una atmósfera inerte (N_{2}), y todos los disolventes
se secan en un tamiz molecular de 4 \ring{A} antes de ser
utilizados (William D. Fuller et al.,
Urethane-protected-alpha-amino
acid N-carboxyanhydrides and peptide synthesis,
Biopolymers, 1996, 40, 183-205).
Esta vía de síntesis es poco apropiada para
preparar ciertos N-carboxianhídridos de
alfa-aminoácido protegidos, en particular los
protegidos por un radical t-butoxicarbonilo, siendo
el cloroformiato de t-butilo muy inestable por
encima de -20ºC o en presencia de aminas terciarias.
2) Los UNCA se pueden sintetizar asimismo
mediante condensación de un dicarbonato de dialquilo con un NCA.
Esta reacción libera una molécula de alcohol y una molécula de
dióxido de carbono. Esta síntesis se debe realizar imperativamente
en presencia de una cantidad elevada, por lo menos una cantidad de
50% molar con relación a la cantidad molar de NCA involucrada, de
una amina terciaria tal como la N-metilmorfolina
asociada con una cantidad catalítica de DMAP
(4-dimetilaminopiridina) o una piridina (William D.
Fuller et al.,
Urethane-protected-alpha-amino
acid N-carboxyan hydrides and peptide synthesis,
Biopolymers, 1996, 40, 183-205). Esta vía de
síntesis está particularmente adaptada para la síntesis de
N-carboxianhídridos de
alfa-aminoácidos protegidos por un radical
di-butoxicarbonilo utilizando el dicarbonato de
di-terciobutildicarbonato, véase asimismo Bull.
Cham. Soc. Japón, 69 (1996), 2309-2316.
La solicitud WO 89/08643 describe
N-carboxianhídridos de alfa
alfa-aminoácidos y
N-tiocarboxianhídridos de
alfa-aminoácidos con protección de uretano, de
fórmula,
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R y R' representan un
átomo de hidrógeno, un radical alquilo, cicloaquilo, cicloalquilo
sustituido por un radical alquilo sustituido, arilo o arilo
sustituido, y al menos un grupo R o R' no representa un átomo de
hidrógeno; R'' representa un radical alquilo, arilo, alquilo
sustituido, o arilo sustituido; Z representa un átomo de oxígeno o
de azufre y n es 0, 1 ó
2.
Estos compuestos se preparan mediante reacción
de NCA con un halogenoformato en un disolvente inerte, tal como el
tolueno, en condiciones anhidras, en presencia de una base de tipo
amina terciaria añadida en exceso.
Los procedimientos existentes de síntesis de
UNCA no resultan satisfactorios. En efecto, el mejor procedimiento
descrito anteriormente en la presente memoria, que usa una base de
tipo amina terciaria en una cantidad al menos igual a 50% molar con
relación a la cantidad de NCA involucrado, proporciona unos
rendimientos sólo de aproximadamente 60%, con la condición de que
los disolventes se sequen sobre un tamiz molecular de 4 \ring{A}
y que sean tratados entre -20 y -15ºC.
Sorprendentemente, se ha descubierto que el uso
de trietilendiamina (TEDA) en una cantidad catalítica muy baja,
inferior a 5% molar con relación a la cantidad molar de NCA
involucrado, sin ninguna adición de base de tipo amina terciaria,
lleva a buenos resultados.
En el ámbito de la presente invención, la
abreviatura NCA designa lo(s)
N-carboxianhídrido(s) de
alfa-aminoá-
cido(s) y UNCA designa lo(s) N-carboxianhídrido(s) de alfa-aminoácido(s) protegidos con uretano.
cido(s) y UNCA designa lo(s) N-carboxianhídrido(s) de alfa-aminoácido(s) protegidos con uretano.
En el sentido de la presente invención, mediante
la expresión "cantidad catalítica" se entiende una cantidad
significativamente inferior y más específicamente inferior en 50% a
la requerida por la estequiometría.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de obtención de N-carboxianhídridos de
alfa-aminoácidos protegidos con uretano (UNCA), de
fórmula I
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{1} y R^{2},
idénticos o diferentes, representan juntos o independientemente uno
del otro, un átomo de hidrógeno o una cadena lateral de un
alfa-aminoácido natural o sintético portadora
eventualmente de grupos funcionales, cuando sea apropiado
protegidos; R^{3} representa un radical alquilo lineal en
C_{1}-C_{10} saturado o insaturado, lineal o
ramificado o un radical aralquilo o alcarilo de 7 a 14 átomos de
carbono, caracterizado porque un N-carboxianhídrido
de alfa-aminoácido (NCA) de la fórmula
II,
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R^{1} y R^{2} tienen
el mismo significado que para la fórmula I, se hace reaccionar con
al menos un equivalente, con relación a la cantidad molar
involucrada de NCA de fórmula II, de dicarbonato de fórmula
III
en la que R^{3} tiene el mismo
significado que para la fórmula I, en presencia de una cantidad
catalítica de
1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano,
denominado asimismo trietilendiamina (TEDA), con relación a la
cantidad molar involucrada de NCA de la fórmula II, en un
disolvente orgánico inerte con un punto de fusión inferior a
aproximadamente
-20ºC.
Un alfa-aminoácido natural o
sintético es un aminoácido portador en el primer carbono de la
cadena de una función amina y de una función de ácido carboxílico.
El resto del alfa-aminoácido se denomina cadena
lateral del alfa-aminoácido.
R1 y R2 son, cuando es apropiado, protegidos con
grupos protectores usados habitualmente en el campo de los
aminoácidos y de los péptidos (Bodansky, principles of peptide
synthesis, Springer-Verlag, 1984; Alpha
amino-acids N-carboxyanhydrides and
related heterocycles, Hans R. Kricheldorf, Springer Verlag,
1987).
R1 y R2, idénticos o diferentes, representan
ventajosamente un átomo de hidrógeno, un radical alquilo en
C_{1}-C_{8} lineal o ramificado, que comprende
eventualmente uno o más sustituyente(s) habitual(es)
en el campo de los aminoácidos y de los péptidos. Los sustituyentes
se seleccionan en particular de entre el grupo constituido por OH,
SH, NH_{2}, NHC(NH)NH_{2}, CONH_{2},
O-alquilo en C_{1}-C_{6},
O-arilo en C_{6}-C_{10},
S-alquilo en C_{1}-C_{6},
COO-alquilo en C_{1}-C_{6},
COO-aralquilo en C_{5}-C_{8}, en
particular el radical éster bencílico.
Un grupo R1 o R2 puede representar
ventajosamente un radical cicloalquilo en
C_{5}-C_{7}, sustituido opcionalmente por uno o
más grupo(s) habitual(es) en el campo de los
aminoácidos y de los péptidos. Los sustituyentes se seleccionan en
particular de entre el grupo constituido por los halógenos, OH,
O-alquilo en C_{1}-C_{6},
O-arilo en C_{6}-C_{10}, alquilo
en C_{1}-C_{6}.
Un grupo R1 o R2 puede representar
ventajosamente un radical fenilo, naftilo, heteroaromático de 5 ó 6
miembros o indol eventualmente sustituido con uno o más
grupo(s) habitual(es) en el campo de los aminoácidos y
de los péptidos. Los sustituyentes se seleccionan en particular de
entre el grupo constituido por los halógenos, OH,
O-alquilo en C_{1}-C_{6},
O-arilo en C_{6}-C_{10}, alquilo
en C_{1}-C_{6}.
Por razones obvias de obstáculos estéricos, R1 y
R2 no pueden representar simultáneamente un radical cíclico.
Mediante la expresión "radical cíclico" se entiende dicho
radical cicloalquilo en C_{5}-C_{7} así como
dicho radical fenilo, naftilo, o heteroaromático de 5 ó 6 miembros o
indol.
R^{1} y R^{2} pueden formar asimismo juntos
un radical cicloalquilo en C_{5}-C_{7}
sustituido eventualmente con uno o más grupo(s)
habitual(es) en el campo de los aminoácidos y de los
péptidos. Los grupos se seleccionan en particular de entre el grupo
constituido por los halógenos, OH, O-alquilo en
C_{1}-C_{6}, alquilo en
C_{1}-C_{6}, O-arilo en
C_{6}-C_{10}.
En el caso en el que R1 y R2 no forman juntos un
radical cicloalquilo en C_{5}-C_{7}, por lo
menos uno de los grupos R1 y R2, tales como se han definido
anteriormente, representa ventajosamente un átomo de hidrógeno.
En los compuestos de la fórmula II, los grupos
funcionales están protegidos ventajosamente con unos grupos
protectores adecuados.
Según una variante ventajosa de la invención, R3
representa el radical metilo, el radical etilo, el radical
tercio-butilo, el radical bencilo, el radical alilo
o el radical 9-fluorenilmetilo. En efecto, aunque
existe una gran variedad de uretanos que se pueden usar como grupos
protectores, sólo unos cuantos se usan ampliamente en la síntesis
peptídica. Se pueden citar en particular
T-butiloxicarbonilo (Boc), benciloxicarbonilo (Cbz)
y 9-fluorenilmetiloxicarbonilo (Fmoc). Por
consiguiente, los N-carboxianhídridos de
alfa-aminoácidos protegidos por estos sustituyentes
son particularmente interesantes.
\global\parskip0.950000\baselineskip
El procedimiento según la presente invención
permite evitar el uso de una amina terciaria, en una cantidad muy
elevada de 50 a 200% molar con relación a la cantidad molar de NCA
involucrado. Las aminas terciarias usadas en la técnica anterior,
la N-metilmorfolina y la piridina, plantean
realmente numerosos problemas. De forma especial, su uso implica
trabajar con una alta dilución, la formación de productos parásitos,
una etapa adicional de separación, un reciclaje difícil y, además,
resulta muy costoso.
El procedimiento según la invención permite
asimismo reducir notablemente los tiempos de reacción que son a
partir de ahora menores que 24 horas y ventajosamente del orden de 1
a 4 horas, mientras que para los procedimientos de la técnica
anterior, los tiempos de reacción variaban de 30 horas a 5 días.
El procedimiento según la invención permite
obtener UNCA, cuya pureza medida mediante GPC (cromatografía fase
gaseosa) es superior a 90%, ventajosamente superior a 95%, con un
rendimiento muy satisfactorio, superior a 60% en masa.
Según una variante ventajosa de la invención, el
disolvente se selecciona del grupo constituido por éteres en
C_{4}-C_{10} cíclicos o lineales, y por alcanos
en C_{1}-C_{5} clorados. Ventajosamente, el
disolvente es el THF (tetrahidrofurano).
Cuando el disolvente de la reacción es el THF,
la cantidad de disolvente introducido está comprendida generalmente
entre 500 g y 2 kg de disolvente por mol de NCA de fórmula II
involucrado.
Según una variante ventajosa del procedimiento
según la presente invención, la cantidad introducida de TEDA está
comprendida entre 0,1 y 5% molar de TEDA, con relación a la cantidad
molar involucrada de NCA de fórmula II. Aún más ventajosamente, la
cantidad introducida de TEDA está comprendida entre 0,2% y 1% molar,
con relación a la cantidad molar involucrada de NCA de fórmula
II.
El NCA de fórmula II se hace reaccionar
ventajosamente con 1,1 a 1,5 equivalentes de dicarbonato de fórmula
III en presencia de TEDA, en particular en presencia de 0,2% a 1%
molar de TEDA con relación a la cantidad molar involucrada de NCA
de fórmula II.
El dicarbonato de fórmula III se introduce
ventajosamente, en forma de una disolución, en una parte del
disolvente, ventajosamente en 0,5 a 2,0 partes en peso con relación
a la cantidad total en peso involucrada de dicarbonato, de forma
regular en el medio de reacción que comprende la otra parte
necesaria del disolvente, el NCA de fórmula II que se va a
transformar y el TEDA. Durante la introducción del dicarbonato, la
temperatura del medio de reacción se mantiene entre -20 y 5ºC,
ventajosamente entre -15 y 5ºC, y aún más ventajosamente entre -10 y
0ºC. Según una variante ventajosa de la invención, la reacción se
realiza en una atmósfera inerte.
El efecto catalítico del TEDA permite una
técnica de introducción gradual del dicarbonato en el medio de
reacción, lo que permite el control de la exotermicidad mediante la
detención de la introducción, evitando así cualquier riesgo de una
reacción descontrolada peligrosa.
El procedimiento permite trabajar en un medio
mucho más concentrado que, acoplado con tiempos de reacción
reducidos, permite una ganancia substancial en la productividad y
limita mucho los riesgos de polimerización.
Al final de la adición del dicarbonato de
fórmula III, el medio de reacción se deja ventajosamente bajo
agitación, durante al menos 30 minutos a una temperatura
comprendida entre -5 y 10ºC.
Al final de la adición del dicarbonato de
fórmula III, en cuanto el medio de reacción se ha dejado
opcionalmente bajo agitación, el medio de reacción se filtra, y
después se elimina al menos 80%, de forma ventajosa aproximadamente
90%, del disolvente mediante evaporación a presión reducida.
Después, se añade un compuesto no-disolvente en una
cantidad preferentemente equivalente a la cantidad de disolvente de
reacción eliminada mediante evaporación, a fin de precipitar el
UNCA de fórmula I, el cual se recupera después mediante filtración,
cuando sea apropiado, después de la eliminación de dichos grupos
protectores adaptados.
Según una variante de la invención, el
disolvente se elimina mediante evaporación a presión reducida a una
temperatura comprendida entre 15 y 30ºC, ventajosamente a
temperatura ambiente.
El compuesto no-disolvente de
UNCA es ventajosamente un alcano en C_{5}-C_{10}
lineal o ramificado, en particular el heptano B.
Según una variante de la invención, el
precipitado se seca después al vacío a una temperatura inferior a
30ºC.
Los siguientes ejemplos ilustran la presente
invención y no son limitativos.
Ejemplo
1
La abreviatura Val representa el
alfa-aminoácido valina. Val-NCA
representa por lo tanto el compuesto de la fórmula siguiente:
\global\parskip1.000000\baselineskip
En un reactor de 1 litro de doble cámara,
equipado con un criotermostato, un embudo, un sistema de circulación
de nitrógeno, una agitación mecánica y una sonda termométrica, se
introducen, después de obtener un ambiente inerte con nitrógeno y
de enfriar a -5 \pm 2ºC:
- 204 g de THF,
- 37,5 g (0,26 moles) de
Val-NCA,
- 0,15 g (1,3 mmoles) de TEDA.
Se agita el medio de reacción durante ½ hora, y
después se introduce lentamente una disolución de 69 g (0,316
moles) de (Boc)_{2}O en 50 g de THF durante 2 horas
mediante un embudo de goteo, regulando la temperatura a -5ºC \pm
2ºC. Aparece una ligera liberación de gas.
El medio de reacción se mantiene bajo agitación
durante 1 hora después del final del goteo de
(Boc)_{2}O.
El medio de reacción se filtra a 0ºC en una
pre-capa inerte montada con THF y el reactor se
enjuaga así como la pre-capa inerte con 50 ml de
THF.
Los filtrados se vuelven a colocar en el reactor
de doble cámara todavía bajo nitrógeno y se destilan 300 ml de THF
a una temperatura de medio de reacción de 18 a 26ºC con una presión
de 140 a 160 milibares.
Se añaden 300 ml (215 g) de heptano B a una
temperatura de 25ºC. El producto UNCA de valina precipita. Después,
se destilan 300 ml de mezcla THF/heptano B a 25ºC con
900-100 milibares hasta un volumen de medio de
reacción de aproximadamente 100 ml. Después, se añaden 200 ml de
heptano B a una temperatura de aproximadamente 25ºC. El medio de
reacción se deja enfriar hasta -10ºC, temperatura que se mantiene
durante 1 hora. La filtración se realiza en un filtro nº 3
sinterizado, en una atmósfera de nitrógeno a -10ºC. El producto se
seca en un horno al vacío a una temperatura de 25 \pm 5ºC.
Así, se obtienen 51,6 g (rendimiento de 80,8%)
de un polvo blanco con poder giratorio de 59,1º (C = 1, THF) cuya
pureza medida mediante GPC es de 100%.
Ejemplo
2
La abreviatura Ile representa el
alfa-aminoácido isoleucina. Ile-NCA
representa por lo tanto el compuesto de la fórmula siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se procede como en el ejemplo 1 con:
- 200,9 g de THF,
- 40,0 g (0,255 moles) de
Ile-NCA,
- 0,14 g (1,3 mmoles) de TEDA,
y una disolución de 66 g (0,302 moles) de
(Boc)_{2}O en 66 g de THF.
Después de la filtración y del secado, se
recuperan 51,5 g (rendimiento de 78,6%) del producto esperado, con
un punto de fusión de 107,6ºC y cuyo poder giratorio es de 60,3º (C
= 1, THF). La pureza medida mediante GPC es de 99,3%.
Ejemplo
3
La abreviatura Phe representa el
alfa-aminoácido fenilalanina.
Phe-NCA representa por lo tanto el compuesto de la
fórmula siguiente:
Se procede como en el ejemplo 1, con la
diferencia de que la temperatura se establece a -17 \pm 1ºC
con:
- 427 g de THF,
- 25 g (0,131 moles) de
D-Phe-NCA,
- 0,07 g (0,65 mmoles) de TEDA,
y una disolución de 34,2 g (0,157 moles) de
(Boc)_{2}O en 21,5 g de THF.
Después de la filtración y del secado, se
recuperan 24,1 g (rendimiento de 63%) del producto según la
estructura RMN^{1}H esperada, y cuya pureza medida mediante GPC
es de 95,2%.
Ejemplo
4
En un reactor de 1 litro de doble cámara
equipado con un criotermostato, un embudo de goteo, un sistema de
circulación de nitrógeno, una agitación mecánica y una sonda
termométrica, se introducen después de obtener un ambiente inerte
con nitrógeno y de enfriar hasta -5 \pm 2ºC:
- 204 g de THF,
- 20,0 g (0,141 moles) de
Val-NCA,
- 0,078 g (0,7 mmoles) de TEDA.
El medio de reacción se agita durante 30
minutos, y después se introducen lentamente 27,1 g (0,167 moles) de
dicarbonato de dietilo [(EtOC)_{2}O] durante 1 hora
mediante un embudo de goteo, regulando la temperatura a -5ºC \pm
2ºC. Aparece una ligera liberación de gas.
El medio de reacción se mantiene con agitación
durante 1 hora después del final del goteo de
(EtOC)_{2}O.
El THF se concentra a una temperatura del medio
de reacción de 18 a 26ºC a una presión de 140 a 160 milibares.
Se añaden 220 ml de heptano B a una temperatura
de 25ºC, y se vierte en una gran cantidad de agua helada. El
producto precipita. Se filtra en un filtro nº 3 sinterizado en una
atmósfera de nitrógeno. El producto se seca en un horno al vacío a
una temperatura de 25 \pm 5ºC.
Se obtienen así 20,1 g (rendimiento de 67%) de
un polvo blanco, cuyos espectros de RMN^{1}H y de RMN^{13}C son
conformes a la estructura esperada.
Claims (15)
1. Procedimiento de obtención de
N-carboxianhídridos de
alfa-aminoácidos protegidos con uretano (UNCA), de
fórmula I
en la que R1 y R2, idénticos o
diferentes, representan juntos o independientemente uno del otro, un
átomo de hidrógeno o una cadena lateral de un
alfa-aminoácido natural o sintético portadora
eventualmente de grupos funcionales, cuando sea apropiado
protegidos; R^{3} representa un radical alquilo en
C_{1}-C_{10} saturado o insaturado, lineal o
ramificado o un radical aralquilo o alquilarilo en 7 a 14 átomos de
carbono, caracterizado porque un
N-carboxianhídrido de
alfa-aminoácido (NCA) de fórmula
II
en la que R1 y R2 tienen el mismo
significado que para la fórmula I, se hace reaccionar con al menos
un equivalente, con relación a la cantidad molar involucrada de NCA
de fórmula II, de dicarbonato de fórmula
III
en la que R3 tiene el mismo
significado que para la fórmula I, en presencia de una cantidad
catalítica de
1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano,
denominado asimismo trietilendiamina (TEDA), con relación a la
cantidad molar involucrada de NCA de fórmula II, en un disolvente
orgánico, con un punto de fusión inferior a aproximadamente
-20ºC.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque R1 y R2, idénticos o diferentes,
representan un átomo de hidrógeno, un radical alquilo en
C_{1}-C_{8} lineal o ramificado, eventualmente
sustituido, un radical cicloalquilo en
C_{5}-C_{7}, eventualmente sustituido, un
radical fenilo, un naftilo, o un heteroaromático de 5 ó 6 miembros,
o indol eventualmente sustituido, con la condición de que R1 y R2 no
represente cada uno simultáneamente un radical cíclico; o R1 y R2
forman juntos un radical cicloalquilo en
C_{5}-C_{7} eventualmente sustituido, siendo
los sustituyentes eventuales unos sustituyentes habituales en el
campo de los aminoácidos y de los péptidos.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque los sustituyentes eventuales se
seleccionan de entre el grupo constituido por OH, SH, NH_{2},
NHC(NH)NH_{2}, CONH_{2}, O-alquilo
en C_{1}-C_{6}, O-arilo en
C_{1}-C_{6}, S-alquilo en
C_{1}-C_{6}, COO-alquilo en
C_{1}-C_{6}, COO-aralquilo en
C_{5}-C_{8}.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque R3
representa el radical metilo, el radical etilo, el radical
terciobutilo, el radical bencilo, el radical alilo o el radical
9-fluorenilmetilo.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
disolvente se selecciona del grupo de los éteres en
C_{4}-C_{10} y alcanos en
C_{1}-C_{5} clorados.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque el disolvente es el THF.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cantidad
de TEDA está comprendida entre 0,1% y 5% molar, con relación a la
cantidad molar involucrada de NCA de fórmula II.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque la cantidad de TEDA está comprendida
entre 0,2% y 1% molar, con relación a la cantidad molar involucrada
de NCA de fórmula II.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el NCA de
fórmula II se hace reaccionar con 1,1 a 1,5 equivalentes de
dicarbonato de fórmula III, con relación a la cantidad molar
involucrada de NCA de fórmula II.
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dicarbonato de fórmula III se introduce en forma de disolución en
0,5 y 2 partes en peso del disolvente, con relación a la cantidad
en peso involucrada de dicarbonato, regularmente en el medio de
reacción que comprende la otra parte del disolvente necesaria, el
NCA de fórmula II a transformar y el TEDA.
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque la temperatura del medio de reacción se
mantiene durante la introducción del dicarbonato entre -20 y 5ºC,
ventajosamente entre -10 y 0ºC.
12. Procedimiento según la reivindicación 10 u
11, caracterizado porque comprende después las siguientes
etapas:
- i)
- filtrar el medio de reacción;
- ii)
- eliminar al menos 80%, de forma ventajosa aproximadamente 90%, del disolvente mediante evaporación a presión reducida; y después
- iii)
- agregar un compuesto no-disolvente, en una cantidad equivalente a la cantidad del disolvente de reacción eliminada mediante evaporación, a fin de precipitar el UNCA de la fórmula I; y
- iv)
- recuperar el UNCA de fórmula I mediante filtración, después de eliminar dichos grupos protectores si es necesario.
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque el disolvente se elimina mediante
evaporación a presión reducida a una temperatura comprendida entre
15 y 30ºC.
14. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque el compuesto
no-disolvente es un alcano en
C_{5}-C_{10} lineal o ramificado.
15. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el precipitado
se seca después al vacío a una temperatura inferior a 30ºC.
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