PL189482B1

PL189482B1 - Sposób wytwarzania N-karbaminianowych pochodnych N-tert-butoksykarbonylo-L-lizyny

Info

Publication number: PL189482B1
Application number: PL98330245A
Authority: PL
Inventors: Barbara Rzeszotarska; Elżbieta Masiukiewicz; Stanisław Wiejak
Original assignee: Politechnika Opolska; Univ Opolski
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 2005-08-31
Also published as: PL330245A1

Abstract

Sposób wytwarzania N a -karbaminianowych pochodnych NE -fert-butoksykarbonylo-L- -lizyny, w którym N -tert-butoksykarbonylo-L-lizyne uwalnia sie z jej kompleksu miedziowe- go (II), a nastepnie grupe a-aminowa Ns-fert-butoksykarbonylo-L-lizyny acyluje sie chloro mrówczanami, znamienny tym, ze jako odczynnik kompleksujacy miedz (II) stosuje sie 8-hydroksychinoline, a reakcje acylowania grupy a-aminowej NE -teri-butoksykarbonylo-L- -lizyny prowadzi sie w obecnosci N-hydroksysukcynimidu w srodowisku wodno-acetonowym PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania N α-karbaminianowych pochodnych N^£-terZ-butoksykarbonylo-L-lizyny przeznaczonych do syntezy peptydów i produkcji leków pochodnych. Zastosowana lizyna jest aminokwasem trifunkcyjnym posiadającym obok funkcji ^a-aminowej i Ca-karboksylowej, funkcję N^fc-aminową którą blokuje się dla budowy łańcucha peptydowe go. Blokada musi być odporna na warunki permanentnego zdejmowania ochron z funkcji α-aminowej i łatwo usuwalna na końcowym etapie syntezy peptydów, co spełniają między innymi układy: N a-Z — N^-Boc i N^a-Fmoc — N^f:-Boc.

Znane są sposoby wytwarzania Nα-karbaminianowych pochodnych NE-tert-butoksykarbonylo-L-lizyny, w których najpierw otrzymuje się kompleks miedziowy (II) N¹'-ZerAbutoksykarbonylo-L-lizyny, następnie rozkłada się ten kompleks i wyodrębnia N®-teri-butoksykarbonylo-L-lizynę, po czym wprowadza się odpowiednią osłonę na grupę α-ammową za pomocą odczynników acylujących. Sposoby te są trój etapowe. Znany z publikacji E. Masiukiewicz, B. Rzeszotarska, J. Szczerbaniewicz „A one-pot synthesis of Na-benzyloxycarbonyl-N“-Z-butoxycarbonyl-L-omithine and L-lysine” w Organie Preparation and Procedures International 24, 1992, 191 jest dwuetapowy sposób wytwarzania Na-benzyloksykarbonylo-Nf-tert-butoksykarbonylo-L-lizyny, w którym po rozłożeniu kompleksu miedziowego (II) N^ZerZ-butoksykarbonylo-L-lizyny nie wyodrębnia się N^£-pochodnej lizyny ze środowiska reakcji, lecz od razu poddaje się ją acylowaniu węglanem 8-chinolilowym. W sposobie tym do mieszanego roztworu chlorowodorku L-lizyny w 1 M roztworze wodorotlenku sodowego dodaje pentahydrat siarczanu (VI) miedzi (II), a po 1,5 godzinie dodaje się 1 M roztworu wodorowęglanu sodu i pirowęglanu di-tert-butylowego w dioksanie. Mieszaninę reakcyjną miesza się 20 godzin, a następnie odsącza się osad kompleksu miedziowego (U) N-butoksykarbonylo-L-lizyny i przemywa się wodą oraz eterem dietylowym. Do osadu dodaje się 1 M wodorotlenku sodowego, wersenianu disodowego i wody, a następnie miesza przez 2,5 godziny, po czym zatęża mieszaninę do około połowy objętości i wprowadza się węglan 8-chinolilowy w dimetyloformamidzie. Po kilkunastu godzinach rozpuszczalniki odparowuje się, a pozostałość rozpuszcza w wodzie i ekstrahuje octanem etylu. Warstwę wodną zakwasza się 2 M kwasem solnym do pH 3 i produkt ekstrahuje octanem etylu. Warstwę octanową przemywa się solanką suszy siarczanem (VI) sodu i odparowuje, a pozostałość rozpuszcza się w octanie etylu, dodaje dicykloheksyloaminę i po kilkunastu godzinach osad odsącza się, a następnie przemywa octanem etylu i eterem dietylowym.

W znanych trój etapowych sposobach wytwarzania Na-karbaminianowych pochodnych NEtert-butoksykarbonylo-L-lizyny stosuje się chloromrówczany lub węglany aktywne, jako odczynniki wprowadzające osłony na funkcję a-aminową przy czym reakcje z chloromrówczanami są wielokierunkowe i efekty syntezy docelowych pochodnych są najczęściej niezadowalają189 482 ce, zaś węglany aktywne wytwarza się w odrębnym etapie syntetycznym z chloromrówczanów, co znacznie wydłuża proces wytworzenia produktu. W znanym sposobie stosuje się węglan 8-chinolilowy jako odczynnik acylujący, który trzeba zsyntezować w odrębnym etapie syntetycznym. Ponadto jest on słabo reaktywny i wymaga jako środowiska reakcji dimetyloformamidu, który równocześnie spełnia rolę katalizatora. Rozpuszczalnik ten ma wysoką temperaturę wrzenia, co utrudnia przerób mieszaniny poreakcyjnej, a nadto jest drogi.

Istota sposobu wytwarzania N“-karbaminianowych pochodnych NE-feri-butoksykarbonylo-L-lizyny polega na tym, że jako odczynnik kompleksujący miedź (II) stosuje się 8-hydroksychinolinę, a reakcję acylowania grupy α-aminowej N⁶-tert-butoksykarbonylo-L-lizyny prowadzi się w obecności N-hydroksysukcynimidu. Reakcję prowadzi się w środowisku wodnoacetonowym.

W sposobie według wynalazku zasadniczą zaletą jest uproszczenie prowadzenia reakcji i przerobu mieszaniny poreakcyjnej, co pozwala zsyntezować N“-karbaminianowe pochodne lizyny w jednym etapie syntetycznym, dzięki uwalnianiu N^E-ter/-butoksykarbonylo-L-lizyny z jej kompleksu miedziowego (II) za pomocą 8-hydroksychinoliny i nie izolowaniu jej na tym etapie, lecz dalszemu acylowaniu grupy α-aminowej pochodnej lizyny odpowiednimi chloromrówczanami w obecności N-hydroksysukcynimidu w środowisku wodno-acetonowym. Wywarzanie N“-karbaminianowe pochodne N^E-ferf-butoksykarbonylo-L-lizyny sposobem według wynalazku nie jest skomplikowane, znacznie krótsze i mniej pracochłonne oraz tańsze niż znanymi sposobami. Produkt jednorodny chemicznie wytwarza się w skali produkcyjnej z wydajnością rzędu 90%.

Przykład 1.

55.4 g kompleksu miedziowego (II) N⁶-ter/-butoksykarbonylo-L-lizyny zwilża się 200 ml acetonu, dodaje 400 ml 10% wodnego roztworu węglanu sodu i wsypuje 29,9 g 8-hydroksychinoliny, a następnie intensywnie miesza w temperaturze pokojowej przez 1 godzinę. W oddzielnym naczyniu rozpuszcza się 25,3 g N-hydroksysukcynimidu w 125 ml wody i dodaje 11,7 g węglanu sodu, a następnie wlewa 100 ml acetonu, wkrapla 30 ml chloromrówczanu benzylu i pozostawia do reakcji w ciągu 0,5 godziny okazyjnie mieszając. Obydwa roztwory zlewa się i po 1 godzinie reakcji w temperaturze pokojowej odsącza się wydzielony osad, który następnie przemywa się 4 porcjami wody po 100 ml, a przesącz ostrożnie zakwasza 1 M kwasem solnym do pH~2. Produkt ekstrahuje się 800 ml octanu etylu. Warstwę organiczną przemywa się wodą i suszy bezwodnym siarczanem (VI) sodu, a po odsączeniu środka suszącego dodaje się 40 ml dicykloheksyloaminy. Po kilkunastu godzinach odsącza się krystaliczny produkt oraz przemywa mieszaniną octanu etylu i heksanu w stosunku objętościowym 1:1. Otrzymuje się z 91% wydajnością 102,6 g soli dicykloheksyloamo-niowej N“-benzyloksykarbonylo-N^E-ter/-butoksykarbonylo-L-lizyny o temperaturze topnienia tt= 152-154°C chromatograficzne jednorodnej w następujących układach: benzen:metanol:aceton:pirydyna:kwas octowy=24:4:2:2:1, Rf = 0,61; chloroform:metanol:kwas octowy = 95:5:3, Rf = 0,46; benzen:metanol = 4:1, Rf = 0,26; chloroform: dioksan:metanol:stężony amoniak = 12:5:7:1, Rf = 0,41.

HPLC: kolumna Alltech Alltima C18, 5 pm, 150 x 4,6 mm, faza ruchoma: A-0,1% kwas trifiuorooctowy, B-acetonitryl; A:B = 50:50, czas retencji 5,60 min., detekcja 210 nm i 265 nm, jednorodność > 95,5%.

Przykład 2.

55.4 g kompleksu miedziowego (II) N⁶-teri-butoksykarbonylo-L-lizyny zwilża się 200 ml acetonu, dodaje 400 ml 10% wodnego roztworu węglanu sodu i wsypuje 29,9 g 8-hydroksychinoliny, a następnie intensywnie miesza w temperaturze pokojowej przez __ j_:___ Tir _____—-------- _o 9 3 g .. Mb i guuzinę. w uuuzicinym ιιανζ,ριια tuz,pud£tEa w 120 ml wody i dodaje 11,2 g węglanu sodu, a następnie wlewa się 100 ml acetonu i dodaje 49,6 g chloromrówczanu fluorenylometylu i pozostawia się do reakcji w ciągu 0,5 godziny okazyjnie mieszając. Obydwa roztwory zlewa się zużywając 340 ml acetonu na przeniesienie mieszaniny i po 1 godzinie reakcji w temperaturze pokojowej odsącza się wydzielony osad, który następnie przemywa się 4 porcjami wody po 100 ml, a przesącz ostrożnie zakwasza się 1 M kwasem solnym do pH~2. Wytrącony surowy osad odsącza się, przemywa

189 482 wodą, a po wysuszeniu krystalizuje z octanu etylu i heksanu. Otrzymuje się z 89,5 % wydaj nością 80,5 g N^a-fluorenylometoksykarbonylo-N^E-tert-butoksykarbonylo-L-lizyny o tempera turze topnienia t_t = 129+130°C chromatograficznie jednorodnej w układzie:benzen:meta nol:aceton:pirydyna:kwas octowy = 24:4:2:2:1, Rf = 0,70.

HPLC: kolumna Alltech Alltima C 18,5 pm, 150 x 4,6 mm, faza ruchoma: A-0,1% kwas tri fluorooctowy, B-acetonitryl; A:B = 70:30, czas retencji 3,37 min., detekcja 210 nm i 265 nm jednorodność 100%.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania N“-karbaminianowych pochodnych N^E-tert-butoksykarbonylo-L-lizyny, w którym N⁶-tert-butoksykarbonylo-L-łizynę uwalnia się z jej kompleksu miedziowego (II), a następnie grupę α-aminową N^£-Zert-butoksykarbonylo-L-lizyny acyluje się chloromrówczanami, znamienny tym, że jako odczynnik kompleksujący miedź (II) stosuje się 8-hydroksychinolinę, a reakcję acylowania grupy a-aminowej N^£-tert-butoksykarbonylo-L-lizyny prowadzi się w obecności N-hydroksysukcynimidu w środowisku wodno-acetonowym.