PL120704B2 - Method of manufacture of d-phenylglycine - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania D-fenyloglicyny na drodze asymetrycznej hydrolizy N-acylo-DL-fenyloglicyny za pomoca enzymatycznych preparatów zwierzecych.D-fenyloglicyna stanowi pólprodukt do wytwarzania pólsyntetycznyeh antybiotyków, pochodnych kwasu cefalosporynowego lub penicyloinowego, takich jak na przyklad ampicylina. Antybiotyki te wykazuja dzialanie bakteriostatyczne wobec bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych.Znane sposoby wytwarzania D-fenyloglicyny polegaja na rozdzieleniu racemicznej postaci DL-fenyloglicyny metodami fizykochemicznymi jak krystalizacja frakcjonowana wedlug opisu patentowego japonskiego nr 73.91034 z 1973 r. i opisów patentowych RFN nr 2.605.567 i nr 2.612.615 z 1976 r, albo krystalizacja po¬ chodnych diastereoizomerycznyeh zwiazku racemicznego wedlug opisów patentowych japonskich nr 76-95036 i nr 76-113840 z 1976 r., opisu patentowego brytyjskiego nr 1455710 z 1976 r. lub opisu patentowego RFN nr 2710504 z 1977 r.Ujemna strone tych metod stanowi ich mala wybiórczosc, gdyz znane procesy rozdzielania racematu DL-fenyloglicyny powoduja zanieczyszczenie koncowego produktu L-fenyloglicyna lub innymi zwiazkami stoso¬ wanymi do rozdzialu racemicznej postaci DL-fenyloglicyny.Bardziej czysta D-fenyloglicyne mozna otrzymac stosujac znane metody hydrolizy amidu fenyloglicyny za pomoca enzymu L-alfa-aminoacyloamidazy pochodzenia bakteryjnego (opis patentowy RFN nr 2.700456 z 1977 r. i japonski nr 78-66493 z 1978r.). Jednak do uzyskania tego enzymu niezbedne sa wyselekcjonowane i wydajne szczepy drobnoustrojów a takze odpowiednie urzadzenia do ich hodowli.Okazalo sie, ze z niektórych tkanek i narzadów zwierzat rzeznych, takich jak sledziona, watroba, nerki, trzustka, pluca, mozna wyodrebnic aktywne frakcje jako preparaty enzymatyczne swoiscie hydrolizujace N-ace- tylo-DL-fenyloglicyne do D-fenyloglicyny.Wedlug wynalazku narzady zwierzat rzeznych, zwlaszcza nerki, poddaje sie maceracji roztworem wodnym elektrolitów metali dwuwartosciowyeh np. chlorku kobaltawego o stezeniu 10"2-10"5 mol/litr, korzystnie 5-10"4, przy wartosci pH roztworu 6,5-8,5, korzystnie 7,2, w temperaturze 0°-10°C wciagu 1-5 godzin,120 704 korzystnie 1 godziny. Nastepnie oddziela sie tkanke zwierzeca, wytraca z przesaczu bialka balastowe i po ich oddzieleniu pod dzialaniem rozpuszczalników organicznych lub soli nieorganicznych z przesaczu wytraca ponow¬ nie osad, który jako aktywny preparat enzymatyczny dodaje sie do roztworu N-acetylo-DL-fenyloglicyny, zawie¬ rajacego 10~2-10~5 mol/litr elektrolitów metali dwuwartosciowych. Hydrolize otrzymanej zawiesiny prowadzi sie w ciagu 24 godzin w temperaturze 40°C zachowujac wartosc pH 6,5-8,0, korzystnie 7,2, przy intensywnym mieszaniu, po czym wyodrebnia sie N-acetylo-D-fenyloglicyne, z której po hydrolizie w kwasnym srodowisku uzyskuje sie czysta, optycznie czynna D-fenyloglicyne z wysoka wydajnoscia.Jako rozpuszczalniki organiczne do wytracania preparatu enzymatycznego stosuje sie aceton lub etanol z dodatkiem acetonu, a jako sól nieorganiczna siarczan amonowy.Sposób wytwarzania D-fenyloglicyny ilustruja ponizsze przyklady.Przyklad I. Do 1 kilograma mrozonych, rozdrobnionych nerek zwierzecych dodano 2 litry wody o temperaturze 5°C z zawartoscia 5 • 10~4 mol/litr chlorku kobaltawego i mieszano 1 godzine. Nastepnie odwi¬ rowano tkanke zwierzeca i doprowadzono przesacz do wartosci pH 5,0. Wytracony z przesaczu osad bialek balastowych odwirowano i odrzucono, a pH przesaczu doprowadzono do wartosci 6,5 za pomoca 12,5% roztwo¬ ru amoniaku, po czym wysolono mieszanine siarczanem amonowym i uzyskano osad, który jako aktywny prepa¬ rat enzymatyczny dodano do 10 litrów 10% roztworu N-acetylo-Dl-fenyloglicyny z zawartoscia 5 • 10"4 mol/litr elektrolitu metalu dwuwartosciowego Co*2. Nastepnie prowadzono hydrolize otrzymanej zawiesiny przez 24 godziny w temperaturze 40°C ciagle mieszajac i doprowadzajac pH do wartosci 7,2 roztworem amoniaku.Wytracony osa3 L-fenyloglicyny odsaczono, przemyto alkoholem i oddzielono ten osad jako produkt uboczny.Polaczone przesacze odparowano do objetosci 1 litra zakwaszono kwasem siarkowym do wartosci pH 1,5 i wy¬ tracono osad N-acetylo-D-fenyloglicyny, który po przemyciu i wysuszeniu poddano kwasnej hydrolizie za pomo¬ ca 2N kwasu solnego. Uzyskano czysta, optycznie czynna D-fenyloglicyne z wydajnoscia 90%.Przyklad II. Postepowano jak w przykladzie 1 z nastepujaca zmiana, ze do wytracania preparatu enzymatycznego zastosowano oziebiony aceton do -17°C zamiast uzytego w przykladzie I siarczanu amonowe¬ go. Otrzymano czysta, optycznie czynna D-fenyloglicyne z wydajnoscia 92%.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania D-fenyloglicyny na drodze enzymatycznej hydrolizy N-acetylo-DL-fenyloglicyny, znamienny tym, ze narzady zwierzat rzeznych zwlaszcza nerki, poddaje sie maceracji wodnym roztwo¬ rem elektrolitów metali dwuwartosciowych, takich jak na przyklad chlorek kobaltawy, o stezeniu 10~2—10~5 mol/litr, korzystnie 5 • 10"4, przy wartosci pH roztworu 6,5-8,5, korzystnie 7,2, w temperaturze 0-10°C wciagu 1—5 godzin, korzystnie przez 1 godzine, nastepnie tkanke zwierzeca oddziela sie i z przesaczu wytraca bialka balastowe, a po ich odwirowaniu znowu wytraca sie z przesaczu rozpuszczalnikami organicznymi lub wysala dzialaniem soli nieorganicznych osad, który jako aktywny preparat enzymatyczny dodaje sie do roztworu N-acetylo-DL-fenyloglicyny, zawierajacego 10"2-10"s mol/litr elektrolitów metali dwuwartosciowych, po czym prowadzi sie hydrolize otrzymanej zawiesiny przez 24 godziny w temperaturze 40°C przy intensywnym miesza¬ niu, utrzymujac za pomoca roztworu amoniaku wartosc pH 6,5-8,0, korzystnie 7,2, nastepnie z mieszaniny poreakcyjnej wyodrebnia sie N-acetylo-D-fenyloglicyne, z której po hydrolizie w kwasnym srodowisku uzyskuje sie czysta, optycznie czynna D-fenyloglicyne. ' 2. Sposób wedlug zastrz. 1, z n a m i e n n y t y m, ze dla uzyskania aktywnego preparatu enzymatyczne¬ go stosuje sie jako rozpuszczalniki organiczne oziebiony aceton lub etanol z dodatkiem acetonu, a jako sól nieorganiczna stosuje sie siarczan amonowy.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 cgz.Cena 100 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania D-fenyloglicyny na drodze enzymatycznej hydrolizy N-acetylo-DL-fenyloglicyny, znamienny tym, ze narzady zwierzat rzeznych zwlaszcza nerki, poddaje sie maceracji wodnym roztwo¬ rem elektrolitów metali dwuwartosciowych, takich jak na przyklad chlorek kobaltawy, o stezeniu 10~2—10~5 mol/litr, korzystnie 5 • 10"4, przy wartosci pH roztworu 6,5-8,5, korzystnie 7,2, w temperaturze 0-10°C wciagu 1—5 godzin, korzystnie przez 1 godzine, nastepnie tkanke zwierzeca oddziela sie i z przesaczu wytraca bialka balastowe, a po ich odwirowaniu znowu wytraca sie z przesaczu rozpuszczalnikami organicznymi lub wysala dzialaniem soli nieorganicznych osad, który jako aktywny preparat enzymatyczny dodaje sie do roztworu N-acetylo-DL-fenyloglicyny, zawierajacego 10"2-10"s mol/litr elektrolitów metali dwuwartosciowych, po czym prowadzi sie hydrolize otrzymanej zawiesiny przez 24 godziny w temperaturze 40°C przy intensywnym miesza¬ niu, utrzymujac za pomoca roztworu amoniaku wartosc pH 6,5-8,0, korzystnie 7,2, nastepnie z mieszaniny poreakcyjnej wyodrebnia sie N-acetylo-D-fenyloglicyne, z której po hydrolizie w kwasnym srodowisku uzyskuje sie czysta, optycznie czynna D-fenyloglicyne. '
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, z n a m i e n n y t y m, ze dla uzyskania aktywnego preparatu enzymatyczne¬ go stosuje sie jako rozpuszczalniki organiczne oziebiony aceton lub etanol z dodatkiem acetonu, a jako sól nieorganiczna stosuje sie siarczan amonowy. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 cgz. Cena 100 zl PL