PL201465B1 - Sposób otrzymywania nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych i sposób otrzymywania lipidoaminokwasów i lipidopeptydów i ich pochodnych amidowych z zastosowaniem nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych - Google Patents

Abstract

. Sposób otrzymywania nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych, znamienny tym, że 2,4,5-trichlorofenol lub 2,4,6-trichlorofenol lub pentachlorofenol poddaje się reakcji z kwasem tłuszczowym w obecności czynnika odwadniająceg

Description

C07C 67/08 (2006.01) C07C 231/02 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 29.09.2003

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej

(54)	Sposób otrzymywania nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych i sposób otrzymywania lipidoaminokwasów i lipidopeptydów i ich pochodnych amidowych z zastosowaniem nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych
		(73) Uprawniony z patentu:
		Instytut Chemii Przemysłowej im.Prof.Ignacego Mościckiego,Warszawa,PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	(72) Twórca(y) wynalazku:
	04.04.2005 BUP 07/05	Andrzej W. Lipkowski,Warszawa,PL Wiesława WalisiewiczNiedbalska,Warszawa,PL Hanna Gwardiak,Płock,PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	Krzysztof Różycki,Warszawa,PL
	30.04.2009 WUP 04/09	(74) Pełnomocnik:
		Królikowska Anna, Instytut Chemii Przemysłowej, im.Prof.Ignacego Mościckiego

⁽⁵⁷⁾ 1. Sposób otrzymywania nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych, znamienny tym, że

2,4,5-trichlorofenol lub 2,4,6-trichlorofenol lub pentachlorofenol poddaje się reakcji z kwasem tłuszczowym w obecności czynnika odwadniającego.

PL 201 465 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych oraz sposób otrzymywania lipidoaminokwasów i lipidopeptydów i ich pochodnych amidowych z zastosowaniem nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych.

Szereg naturalnych peptydów i białek spełniają różnorodne funkcje, jak na przykład enzymów lub receptorów, w bezpośrednim oddziaływaniu z błonami lipidowymi komórek. Ważnym elementem składowym lipidowych pochodnych peptydów i białek jest istnienie lipidowego komponentu niezbędnego do spełniania funkcji (Casey P.J., Science 1995; 268: 221, Milligan G. i inni,. Trends Biochem Sci 1995, 20, 181). Poprzez przyłączenie kwasu tłuszczowego do aminokwasów uzyskuje się związki o charakterze amfifilicznym, które znajdują szerokie zastosowanie w medycynie (zgłoszenia patentowe WO 2003006007, WO 9618600, Vamvakides A., Boll. Chim. Farmac. (1995), 134, 258-62), w kosmetyce (opisy patentowe US 2003059450, US 2003077301) a także w żywieniu (Stephens Christian A. i inni, Canadian J. Physiol. Pharmacol. (1977), 55, 434-8). Ponadto okazało się, że przyłączenie kwasu tłuszczowego do peptydowych leków powoduje szereg korzystnych efektów działania, jak przedłużenie czasu działania oraz modyfikacja profilu aktywności (J. Wang, i inni, Pharmac. Res. 19; 609-614, (2002).

Jeden ze znanych sposobów otrzymywania estrów kwasów tłuszczowych do syntezy polega na reakcji chlorków kwasów tłuszczowych z odpowiednimi aminokwasami lub peptydami lub ich pochodnymi (Jungermann E. i inni, J. Amer. Chem. Soc. (1956)). Wadą tego sposobu jest powstawanie produktów ubocznych reakcji co spowodowało poszukiwanie metod alternatywnych.

Korzystnym rozwiązaniem problemu syntezy lipidoaminokwasów i lipidopeptydów jest wykorzystanie w reakcji tak zwanych „estrów aktywnych”. W publikacji Paquet Alenka., Canadian J. Chem. (1976), 54, 733-7) opisano otrzymywanie i stosowanie estrów pochodnych kwasu tłuszczowego z hydroksyimidem kwasu bursztynowego. Niedogodnością tego sposobu są wysokie koszty i trudności z oczyszczaniem produktów.

Istotą niniejszego wynalazku jest zarówno sposób otrzymywania nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych, a mianowicie estrów 2,4,5-trójchlorofenylowych lub 2,4,6-trójchlorofenylowych lub pentachlorofenylowych kwasów tłuszczowych, które wykazują nieoczekiwanie aktywne i korzystne właściwości do syntezy peptydów, jak również sposób otrzymywania lipidoaminokwasów lub lipidopeptydów i ich pochodnych amidowych, z zastosowaniem tych estrów.

Sposób otrzymywania nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych według wynalazku polega na tym, że 2,4,5-trichlorofenol lub 2,4,6-trichlorofenol lub pentachlorofenol poddaje się reakcji z kwasem tłuszczowym w obecności czynnika odwadniającego.

Stwierdzono, że jako czynnik odwadniający korzystnie jest stosować N,N'-dicykloheksylokarbodiimid.

Sposób otrzymywania lipidoaminokwasów lub lipidopeptydów według wynalazku polega na tym, że ester 2,4,5-trichlorofenolu lub 2,4,6-trichlorofenolu lub pentachlorofenolu z kwasem tłuszczowym, lub mieszaninę tych estrów, poddaje się reakcji z solami metali alkalicznych aminokwasów lub peptydów, w rozpuszczalniku organicznym z dodatkiem wody. Korzystnie dodatek wody wynosi 10-20% wagowych.

Jako rozpuszczalnik organiczny korzystnie jest stosować N,N-dimetyloformamid a także dioksan.

Lipidoargininę, z powodu jej specyficznej budowy, otrzymuje się w reakcji estrów 2,4,5-trichlorofenolowych lub 2,4,6-trichlorofenolowych lub pentachlorofenolowych kwasów tłuszczowych lub mieszanin tych estrów z argininą w postaci soli wewnętrznej, w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie w N,N-dimetyloformamidzie.

Sposób według wynalazku otrzymywania pochodnych amidowych lipidoaminokwasów lub pochodnych amidowych lipidopeptydów polega na tym, że estry 2,4,5-trichlorofenolowe lub 2,4,6-trichlorofenolowe lub pentachlorofenolowe kwasów tłuszczowych lub mieszaniny tych estrów poddaje się reakcji z amidami aminokwasów lub amidami peptydów, w rozpuszczalniku organicznym, z dodatkiem katalizatora lub bez jego dodatku.

Jako rozpuszczalnik w reakcji otrzymywania pochodnych amidowych lipidoaminokwasów lub pochodnych amidowych lipidopeptydów korzystnie stosuje się N,N-dimetyloformamid.

Jako katalizator w reakcji otrzymywania pochodnych amidowych lipidoaminokwasów lub pochodnych amidowych lipidopeptydów korzystnie jest stosować N-hydroksybenzotriazol.

Sposób według wynalazku otrzymywania lipidoaminokwasów lub lipidopeptydów lub ich pochodnych amidowych można realizować prowadząc reakcję estrów 2,4,5-trichlorofenolowych lub 2,4,6-trichlorofenolowych lub pentachlorofenolowych kwasów tłuszczowych lub mieszanin tych estrów

PL 201 465 B1 z solami lub amidami aminokwasów lub peptydów w roztworze jednorodnym a takż e w układzie difazowym nie mieszających się cieczy lub w układzie ciecz-faza stała, którą może stanowić nośnik polimerowy. Inne parametry prowadzenia procesu, tj. ciśnienie, temperatura, pH środowiska, są znane z opisanych w literaturze sposobów otrzymywania lipidoaminokwasów lub lipidopeptydów lub ich pochodnych i nie stanowią wynalazku.

Zaletą sposobu otrzymywania nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych według wynalazku jest to, że estry te z dużą wydajnością otrzymuje się przez odwodnienie mieszaniny odpowiedniego kwasu i chlorofenolu.

Produktem ubocznym reakcji estrów chlorofenylowych kwasów tłuszczowych z aminokwasami, peptydami i ich pochodnymi jest odpowiedni chlorofenol, który łatwo usuwa się z mieszaniny reakcyjnej eterem etylowym, heksanem lub mieszaniną tych rozpuszczalników. W przypadku stosowania sposobu w skali przemysłowej chlorofenol może być łatwo odzyskiwany i zawracany do ponownego wykorzystania.

Sposób według wynalazku otrzymywania nowych aktywnych estrów chlorofenylowych kwasów tłuszczowych oraz sposób otrzymywania lipidoaminokwasów, lipidopeptydów i ich pochodnych amidowych z zastosowaniem nowych estrów zilustrowano w przykładach.

P r z y k ł a d I.

mmoli kwas palmitynowego i 11 mmoli 2,4,5-trichlorofenolu rozpuszczono w 150 ml dichlorometanu i po oziębieniu do temperatury 5°C, dodano 10 mmoli N,N'-dicykloheksylokarbodiimidu. Składniki mieszano w temperaturze około 5°C przez 1 godzinę, a następnie przez 1 godzinę w temperaturze pokojowej, ok. 20°C. W trakcie reakcji wypada osad dicykloheksylomocznika, który odsączono i przemyto dichlorometanem. Przesą cz odparowano, otrzymują c biał y osad estru 2,4,5 trichlorofenylowego kwasu palmitynowego, który stosowano do dalszych reakcji.

mmoli seryny rozpuszczono w 9 ml 1 N KOH. Do roztworu dodano 50 ml dioksanu oraz ester 2,4,5 trichlorofenylowy kwasu palmitynowego, otrzymany w poprzednim etapie. Składniki mieszano przez 12 godzin w temperaturze 20°C. Do mieszaniny reakcyjnej dodano 50 ml wody i wytracony osad odsączono i przemyto wodą oraz mieszaniną heksan/eter etylowy. Następnie osad zawieszono w wodzie i dodano 10 ml 1 N HCl. Zawiesinę mieszano przez 15 minut, a następnie osad odsączono i przemyto wodą . Po wysuszeniu otrzymano jednorodny chromatograficznie palmitynian seryny z wydajnością 95%.

P r z y k ł a d II.

mmoli kwasu linolowego i 11 mmoli 2,4,6-trichlorofenolu rozpuszczono w 150 ml dichlorometanu i po oziębieniu do temperatury 5°C dodano 10 mmoli N,N'-dicykloheksylokarbodiimidu. Substraty mieszano w temperaturze ok. 5°C przez 1 godzinę, a następnie przez 1 godzinę w temperaturze pokojowej. W trakcie reakcji wypada osad dicykloheksylomocznika, który odsączono i przemyto dichlorometanem. Przesącz odparowano, otrzymując biały osad estru 2,4,6-trichlorofenylowego kwasu linolowego, który stosowano do dalszych reakcji.

mmoli amidu fenyloalaniny rozpuszczono w 20 ml dimetyloformamidu (DMF). Do roztworu dodano ester 2,4,6-trichlorofenylowy kwasu linolowego, otrzymany w poprzednim etapie. Reagenty mieszano przez 12 godzin w temperaturze pokojowej. W tym czasie 2,4,6-trichlorofemylowy ester kwasu linolowego ulegał powolnemu rozpuszczeniu w mieszaninie reakcyjnej. Po upływie 12 godzin do klarownego roztworu dodano 100 ml wody. Wytrącony osad odsączono i przemyto wodą a następnie heksanem. Po wysuszeniu otrzymano jednorodny chromatograficznie amid linolonianu fenyloalaniny z wydajnoś cią 96%.

P r z y k ł a d III.

mmoli kwasu kaprylowego i 11 mmoli 2,4,5-trchlorofenolu rozpuszczono w 150 ml dichlorometanu i po oziębieniu do temperatury 5°C dodano 10 mmoli N,N'-dicykloheksylokarbodiimidu. Reagenty mieszano w temperaturze ok. 5°C przez 1 godzinę, a następnie przez 1 godzinę w temperaturze pokojowej. W trakcie reakcji wypada osad dicykloheksylomocznika, który po godzinie odsączono i przemyto dichlorometanem. Przesą cz odparowano, otrzymują c biał y osad estru 2,4,5-trichlorofenylowego kwasu kaprylowego, który stosowano do dalszych reakcji.

mmoli arginyny zawieszono w 40 ml DMF i dodano ester 2,4,5-trichlorofenylowy kwasu kaprylowego, otrzymany w poprzednim etapie. Reagenty mieszano przez 6 godzin w temperaturze 50°C. Po otrzymaniu klarownego roztworu, mieszaninę oziębiono i produkt wytrącono przez dodanie do roztworu 100 ml wody. Wytrącony roztwór odsączono i przemyto kolejno wodą i eterem etylowym. Po wysuszeniu otrzymano jednorodny chromatograficznie kaprylan argininy z wydajnością 91%.

PL 201 465 B1

P r z y k ł a d IV.

g żywicy do syntezy amidów peptydów typu Rink o podstawieniu 0.69 mmoli/g zawieszono w DMF w reaktorze z mieszaniem przez który przepuszczano azot. Po godzinie odsą czono DMF i dodano 10 ml 20% piperydyny w DMF. Po 30 minutach mieszania piperydyn ę odsą czono i przemyto DMF i 1% diisopropyloetyloaminą. Następnie do żywicy dodano DMF i przyłączano kolejno Fmoc-aminokwasy według schematu: 1 etap: do żywicy w DMF dodano kolejno 1 mmol Fmoc odpowiedniego aminokwasu, 0,2 ml diisopropyloetyloaminy, 1 mmol N-hydroksybenzotriazolu oraz odczynnika sprzęgającego HBTU. Reagenty mieszano przez 2 godziny; 2 etap: następnie odsączano, a żywicę przemywano dwukrotnie DMF; etap 3: do żywicy dodawano 10 ml 20% piperydyny w DMF i reagenty mieszano przez 30 min., a następnie odsączano i żywicę przemywano dwukrotnie 10 ml DMF i jednokrotnie 1% diisopropyloetyloaminą. Następnie powtarzano cykl reakcji według etapów 1 do 3 dobierając odpowiednią pochodną Fmoc aminokwasu. W przykładzie jako pochodne aminokwasów przyłączano kolejno Fmoc-glicynę, Fmoc-leucynę i Fmoc-prolinę. Po przyłączeniu Fmoc-proliny odblokowano grupę ochronną postępując według etapu 2 i 3 opisanego schematu syntezy, a następnie do żywicy dodano 15 ml mieszaniny DMF/dichlorometan w stosunku objętościowym 1:1, a następnie 1,5 mmola estru pentachlorofenylowego kwasu mirystynowego oraz 1 mmol N-hydroksybenzotriazolu. Po 12 godzinach żywicę odsączono i przemyto dwukrotnie mieszaniną DMF/dichlorometan, jednokrotnie DMF oraz dwukrotnie metanolem, a następnie żywicę wysuszono. Do wysuszonej żywicy dodano 10 ml 95% kwasu trifluorooctowego. Po 0.5 godziny żywicę odsączono i przemyto trzykrotnie 4 ml 80% kwasu octowego. Połączony przesącz i przemywy odparowano do sucha. Pozostałość oczyszczono w chromatografie na złożu dekstrynowym typu Sephadex LH-20 w dimetylosulfotlenku (DMSO). Po izolacji odpowiednich frakcji i odparowaniu rozpuszczalnika otrzymano jednorodny mirystynian amidu proliloleucyloglicyny z wydajnością 55%.

Według sposobów przedstawionych w poszczególnych przykładach otrzymano szereg innych pochodnych lipidowych, które wymieniono w tabeli.

T a b e l a

Nr	Otrzymany produkt	Sposób postępowania według przykładu	Wydajność (%)
1	2	3	4
1	Palmitynian-Ser			95
2	Palmitynian-D-Ser			93
3	Palmitynian-Thr			96
4	Palmitynian-D-Thr			95
5	Palmitynian-Tyr			90
6	Palmitynian-Gly			93
7	Palmitynian-Ala			96
8	Palmitynian-Val			93
9	Palmitynian-Ile			97
10	Palmitynian-Arg	I	I	89
11	Dipalmitynian-Lys			94
12	Mirystynian-Arg	I	I	86
13	Kaprolinian-Arg	I	I	91
14	Linolinian-Phe-NH2	II	96
15	Linolinian-Gly-NH2	II	95
16	Palmitynian-Phe-Phe-NH2	II	98

PL 201 465 B1 cd. tabeli

1	2	3	4
17	Palmitynian-Phe-NH2	II	90
18	Stearynian-Ser	I	95
19	Mirystynian-Pro-Leu-Gly-NH2	IV	55
20	Searynian-Pro-Leu-Gly-NH2	IV	53
21	Palmitynian-Pro-Leu-Gly-NH2	IV	57
22	Kaprali nian-Tyr-Arg	IV	68

Zastrzeżenia patentowe

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób otrzymywania nowych aktywnych estrów kwasów tłuszczowych, znamienny tym, że

   2,4,5-trichlorofenol lub 2,4,6-trichlorofenol lub pentachlorofenol poddaje się reakcji z kwasem tłuszczowym w obecności czynnika odwadniającego.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako czynnik odwadniający stosuje się N,N'-dicykloheksylokarbodiimid.
3. 3. Sposób otrzymywania lipidoaminokwasów lub lipidopeptydów, znamienny tym, że ester

   2,4,5-trichlorofenolu lub 2,4,6-trichlorofenolu lub pentachlorofenolu z kwasem tłuszczowym, lub mieszaninę tych estrów, poddaje się reakcji z solami metali alkalicznych aminokwasów lub peptydów, w rozpuszczalniku organicznym z dodatkiem wody, korzystnie w iloś ci 10-20% wagowych.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się N,N-dimetyloformamid lub dioksan.
5. 5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że lipidoargininę otrzymuje się w reakcji estru

   2,4,5-trichlorofenolowego lub 2,4,6-trichlorofenolowego lub pentachlorofenolowego kwasu tłuszczowego z argininą w postaci soli wewnętrznej, w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie w N,N-dimetyloformamidzie.
6. 6. Sposób otrzymywania pochodnych amidowych lipidoaminokwasów lub pochodnych amidowych lipidopeptydów, znamienny tym, że ester 2,4,5-trichlorofenolowy lub 2,4,6-trichlorofenolowy lub pentachlorofenolowy kwasu tłuszczowego lub mieszaninę tych estrów poddaje się reakcji z amidami aminokwasów lub amidami peptydów, w rozpuszczalniku organicznym, z dodatkiem katalizatora lub bez jego dodatku.
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik stosuje się N,N-dimetyloformamid.
8. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się N-hydroksybenzotriazol.