Przedmiotem wynalazku jest sposób rozdziela¬ nia benzenosulfonianu 2-deutero-3-fluoro-DL-ala- niny, 2-deutero-fluoro-D-alanina jest silnym czyn¬ nikiem antybakteryjnym, stosowanym jako inhi¬ bitor wzrostu bakterii patogenicznych, zarówno gram^dodatnich jak i gram-ujemnych.Jeden z uzyskanych izomerów, a mianowicie jego wolna postac, czyli 2-deutero-3-fluoro-D-ala- nina jest zwiazkiem nowym, dotychczas nie opi¬ sanym w literaturze. Zwiazek ten jest silnym czynnikiem antyibakteiryjnym, stosowanym jako inhibitor wzrostu bakterii patogennych, zarów¬ no gram-dodatnich, jak i gram-ujemnych.Znany byl wprawdzie racemat DL, tj. 2-deute- ro-3-fluoro-DL-alanina. Zwiazek ten jednak byl silnie toksyczny i nie bylo zadnej mozliwosci wy¬ korzystania go do celów farmaceutycznych. Je-, go rozdzielanie nie bylo dotychczas znane ani opisywane.Na podstawie znanych wlasciwosci racematu DL absolutnie nie mozna bylo przewidziec, ze je¬ den z izomerów tj. izomer D okaze sie po rozdzie¬ leniu i uzyskaniu go w czystej postaci nie tylko nietoksyczny, ale bedzie wykazywal znakomite wlasciwosci antybakteryjne, przy jednoczesnym zupelnym braku ujemnych skutków dla organiz¬ mu. Bylo to tym bardziej nieoczekiwane, ze dru¬ gi izomer L jest toksyczny i nie nadaje sie do celów terapeutycznych podobnie jak racemat.Uzyskany wiec nowy zwiazek, izomer D rózni sie calkowicie wlasciwosciami .zarówno od race¬ matu jak i od drugiego izomeru L.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze wytwarza sie nasycony roztwór benzenosulfonia¬ nu 2-deutero-3-fluoro-DL-alaniny w nizszym al- kanolu w strefie rozpuszczenia, nastepnie prze¬ ksztalca sie powyzszy roztwór w przesycony roz¬ twór wymienionej soli DL, po czym otrzymany nasycony roztwór wprowadza sie w kontakt z krysztalami jednego z izomerów wymienionej soli, przez co izomer ten krystalizuje z roztworu, a nastepnie z uzyskanego lugu macierzystego od¬ zyskuje sie drugi izomer.Korzystnie sposób wedlug wymalaizku polega na rozpuszczeniu benzenosulfonianu 2^deutero-3- -fluoro-DL-alaniny, w nizszym alkanolu, korzyst¬ nie etanolu, propanolu itp., nastepnie na prze¬ ksztalceniu Uzyskanego roztworu w roztwór prze¬ sycony wymienionej soli DL. Te ostatnia opera¬ cje korzystnie przeprowadza sie podnoszac tem¬ perature w naczyniu do rozpuszczenia do okolo °C i utrzymujac róznice miedzy temperatura naczynia do rozpuszczania i temperatura naczy¬ nia do krystalizacji na poziomie 5°C. Zgodnie z powyzszym, roztwór benzenosulfonianu 2-deute- ro-3-fluoro-DL-alaininy w propanolu, przygotowa¬ ny w naczyniu do rozpuszczania, przeksztalca sie w przesycony roztwór propanolowy, po czym ten ostatni wprowadza sie w kontakt z krystalicznym zarodkiem benzenosulfonianu 2-de 103 9683 103 968 4 -alaniny, a nastepnie lug macierzysty oddziela sie od wydzielajacej sie krystalicznej substancji. Na ogól korzystnie jest najpierw wykrystalizowac niepozadany izomer L, poniewaz w pierwszym etapie krystalizacji istnieje wieksza mozliwosc zanieczyszczenia. Wymieniony wyzej lug macierzy¬ sty, którego stopien przesycenia ewentualnie sie zwieksza, wprowadza sie w kontakt z krystalicz¬ nym zarodkiem benzenosulfonianu 2-deutero-3- -fluoro-D-alanimy, po czym oddziela sie wytra¬ cajacy "sie krystaliczny izomer D od lugu ma¬ cierzystego. Propanolowy lug macierzysty po tej drugiej krystalizacji zawraca sie do naczynia do rozpuszczania. Przy ciaglej wersji tego procesu lug macierzysty z drugiej krystalizacji (tj. izome¬ ru D) zawraca sie do naczynia do rozpuszczania, a wykrystalizowane izomery D i L odciaga sie z kazdego naczynia do krystalizacji w sposób, ciagly lub okresowo.Podobnie roztwór benzenosulfonianu 2-deutero- -3-fluoro-DL-alaniny w etalonu, przygotowany w naczyniu do rozpuszczania, przeksztalca sie w przesycony roztwór etanolowy, który z kolei wprowadza sie w kontakt z zarodkiem krystalicz¬ nym benzenosulfonianu 2-deutero-3-fluoro-L-ala- niny, po czym lug macierzysty oddziela sie od wytracajacej sie krystalicznej substancji i wpro¬ wadza sie w kontakt z zarodkiem krystalicznym benzenoisulfonianu 2^deutero-3-fluoro-D-alaniny.Oddziela sie wytracajacy sie krystaliczny izo¬ mer D, zas etanolowy lug macierzysty z drugiej krystalizacji zawraca sie do naczynia do rozpusz¬ czania.Proces ciagly korzystnie prowadzic jest w sposób szeregowy; jednakze, o ile potrzeba, mozna pro- -wadzic go w sposób równolegly, mianowicie dzie¬ lac roztwór z naczynia do rozpuszczania na dwie równe czesci, tworzac przesycony roztwór z kaz¬ dej czesci, kontaktujac jedna czesc z zarodkiem . izomeru D, a druga z zarodkiem izomeru L. i za¬ wracajac oba lugi macierzyste do naczynia do roz¬ puszczania. Wykrystalizowane izomery D i L wy¬ odrebnia sie z odpowiednich szlamów w sposób ciagly lub okresowo.Ciagly sposób bezposredniego rozdzielania we¬ dlug wynalazku moze byc równiez prowadzony dwuetapowo tj. przez etap rozpuszczania i etap krystalizacji.Sposób dwuetapowy korzystnie realizuje sie tak, ze nasycony roztwór propanolowy benzenosulfo¬ nianu 2-deutero-3-fluorO-DL-alaniny przygotowu¬ je sie w naczyniu do rozpuszczania, po czym roz¬ twór przenosi sie do strefy krystalizacji, gdzie roztwór staje sie przesycony, korzystnie przez obnizenie jego temperatury. Przesycony roztwór propanolowy benzenosulfonianu 2-deuteTO-3-fluo- ro-DL-alaniny zaszczepia sie odpowiednim izome¬ rem D, uzyskujac selektywna krystalizacje wymie¬ nionego izomeru D w zasadniczo czystej postaci.Krystaliczny benzenosulfonian 2-deultero-3-fluoTo- -D-alaniny odzyskuje sie nastepnie za pomoca filtracji lub wirowania. Lugi macierzyste zawra¬ ca sie nastepnie do naczynia do rozpuszczania, a temperature podnosi sie do- temperaituiry poczat¬ kowej roztworu w naczyniu do rozpuszczania..• Powstajacy roztwór kontaktuje sie nastepnie z dodatkowa iloscia benzenosulfonianu 2-deutero- -3-fiuoTo-DL-alaniny, przez co izomer D roiz- puszcza sie selektywnie, pozostawiajac izometr L nierozpuszczony, w zasadniczo czystej postaci.W ten sposób uzyskuje sie w strefie rozpuszczacnia ciagle selektywne oddzialywanie jednego z enan- cjpmerów, zawartych w mieszaninie DL, miano- io wicie izomeru L. Drugi enancjomer, mianowicie izomer D, oddziela sie w strefie krystalizacji. Wy¬ mienione izomery D i L usuwa sie ze stref kry¬ stalizacji i rozpuszczania w sposób ciagly lub okresowo, w miare ich powstawania.Jak juz wspomniano, 2-deutero-3-fluoro-D-ala- nina stanowi bardzo silmy i uzyteczny srodek antybakteryjny, stosowany jako inhibitor wzrostu bakterii patogenicznych, zarówno gram-dodatnich jak i gram-ujemnych.Ponizsze przyklady blizej wyjasniaja wynala¬ zek, nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. Urzadzenie sklada sie z trzech naczyn, zaopatrzonych w mieszadla i urzadzenia do kontroli temperatury. Naczynia te polaczone sa w okrag za pomoca przewodów doprowadzaja¬ cych, z których kazdy rozpoczyna sie w we¬ wnetrznym filtrze i przechodzi przez pompe do nastepnego naczynia. Po kazdej pompie zamiesz¬ czone v sa równiez dodatkowe filtry.. Pierwsze na¬ czynie w obiegu, czyli naczynie do rozpuszczania, jest ponadto dostosowane do doprowadzania sta¬ lego benzenosulfanianu 2-deutero-3-fluoro-DL-ala- niny oraz rozpuszczalnika. Dwa pozostale naczy¬ nia stanowia katalizatory odpowiednie izomerów D i L. Urzadzenie dziala jak opisano ponizej.Do naczynia do rozpuszczania wprowadza sie . dwa litry propanolu i dodaje sie 400 g benzeno¬ sulfonianu 2-deutero-3-fluoro-DL-alaniny. Tempe- 40 rature szlamu utrzymuje sie na poziomie 25°C przez 1 godzine, po czym zaczyna sie pompowac do krystalizatora L. Gdy objetosc w krystalizato- v rze L osiaga 500 ml, wlacza sie pompe miedzy krystalizatorami L i D i nastawia sie szybkosc 45 tak, aby utrzymac objetosc 500 ml w katalizato¬ rze L. Gdy objetosc w katalizatorze D osiagnie 500 ml, wlacza sie pompe miedzy krystalizato- rem D i naczyniem do rozpuszczania, nastawiajac szybkosc tak, aby utrzymac stala objetosc. Do 50 naczynia do rozpuszczania dodaje sie dodatkowy jeden litr propanolu i 170 g benzenosulfonianu 2-deutero-3-fluoro-DLi-alaniny i nastawia sie tem¬ perature ukladu na 25°C przez pompowanie z na¬ czynia do naczynia. 55 Do krystalizatora L dodaje sie 25 g benzeno¬ sulfonianu 2Hdeutero-3-fluoro-L-alaniny, a do krystalizatora D 25 g benzenosulfonianu 2-deute- ro-3-fluoro-D-alaniny.Nastepnie podnosi sie temperature w naczyniu. 60 do rozpuszczania do 30°C, co powoduje przesyce¬ nie w katalizatorach, w których utrzymuje sie- °C. Do naczynia do rozpuszczania dodaje sie dodatkowa ilosc stalego benzenosulfonianu 2-deu- tero-3-fluoro-DL-alaniny w celu utrzymania fazjr 65 stalej.103 968 Faze stala w kazdym z krystalizatorów utrzy¬ muje sie na mniej wiecej stalym poziomie, usu¬ wajac od czasu do czasu czesc krystalicznego szlamu z kazdego krystalizatora. Filtrowanie szla¬ mu propanolowego z krystalizatora L daje za¬ sadniczo czysty benzenosulfoinian 2-deutero-3-flu- oro-L-alaniny; filtrowanie szlamu z krystalizato¬ ra D daje zasadniczo czysty benzenosuilfonian 2- 2-deutero-3-fluoro-D-alaniny.. Przesacze zawraca sie do naczynia do rozpuszczania.Wydajnosc mozna zwiekszyc podnoszac tempe¬ rature w naczyniu do rozpuszczenia i utrzymujac stala faize. Jednakze', ze zwiekszeniem piizesycenia, zwieksza sie ryzyko zanieczyszczania i wytwarza¬ nia mniej czystego benzenosulfonianu 2-deutero- -3-fluoro-D-alaniny. W przypadku zanieczyszcze¬ nia produkt mozna oczyscic za pomoca prostej rekrystalizacji z wodnego roztworu izopropanolu.Benzenosulfonian 2-deutero-3-fluofo-D-alaniny przeksztalca sie w 2-deutero-3-fluoro-D-alanine, rozpuszczajac sól w wodzie i adsorbujac amino¬ kwas na zywicy jonowymiennej zawierajacej gru¬ py kwasu sulfonowego (cykl H+). Kolumne prze¬ mywa sie woda i nastepnie eluuje wodnym roz¬ cienczonym roztworem amoniaku. Eluat zateza sie do malej objetosci i krystalizuje sie 2-deute- ro-3-fiuoro-D-aaiil'ine, przez dodatek izopropa¬ nolu.Przyklad II. W sposób analogiczny jak w przykladzie I, wprowadza sie siedem litrów n-propanolu do osmiolitrowego ukladu kinetycz¬ nego rozdzielania, zaopatrzonego w naczynie do rozpuszczenia, kolumne L, kolumne D oraz •odpo¬ wiednie urzadzenie do kontroli temperatury i pom¬ py. Do naczynia do rozpuszczenia dodaje sje 1200 g benzenosulfonianu 2-deutero-3-fluoro-DL- -alaniny i nasyca sie uklad w 27°C przez 1 godzi¬ ne. Kolumny D i L nastawia sie na 25°C i doda¬ je sie 100 g odpowiednich zarodków o wymiarach 100—120 mesh do kazdej z kolumn. Temperature kolumn nastawia sie na 22°C, zas naczynia do roz¬ puszczenia na 27°C. Utrzymuje sie szybkosc prze¬ plywu 300—600 ml/minute przez kazda kolumne w ciagu 8 godzin. Szybkosc przeplywu jest taka, aby utrzymac maksymalna wysokosc zloza flui- dyzowanego w czasie biegu. Po osmiu godzinach filtruje sie zawartosc kolumny D, przemywa sie krystaliczny produkt dwiema porcjami, po 400 ml n-propanolu, czteroma porcjami po 400 ml n-hek- sanu oraz suszy na powietrzu, uzyskujac 400 g benzenosulfonianu 2-deutero-3-fluoro-D-alaniny o 100% czystosci optycznej. 'Krystaliczny benzeno¬ sulfonian 2-deutero-3-fluoiro-L-alaniny odzyskuje sie z kolumny L w podobny sposób. g benzeno-siulfomianu 2-deutero»-3-f]/uo!ro-D- alaniny rozpuszcza sie mieszajac w 30 mli 50 % wodnego roztworu izopropanolu w temperaitunze pokojowej. Przezroczysty bezbarwny roztwór chlo¬ dzi sie mieszajac do okulo 0°C i dodaje sie krop¬ lami do tego roztworu 3,8 g trójetyloaminy; kry¬ stalizacja nastepuje po dodaniu pierwszych kro¬ pel trójetyloaminy. Krystaliczny szlam miesza sie w 0°C przez pól godziny i filtruje. Odzyskana substancje krystaliczna myje sie 50 ml zimnego 90% wodnego rotztwoTu izopropanolu, 50 ml izo- propanol/u, nastepnie heksanem, po czym siwszy sie na powietrzu w temperaituirze pokojowej uzyskujac 3,9 gramów 2-deiutero-3-flfuaro'-D-alatniny.Oczywiste jest, ze wchodza w zakres wyna¬ lazku rózne modyfikacje i zmiany w jego reali¬ zacji, o ile zmiany te mieszcza sie w zakresie wy¬ mienionym w PL PL PL PL PL PL PL PL