PL87745B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób acylowania aminokwasów, peptydów, kwasu 6-arninoperiicyla- nowego i 7-aminocefalosporanowego oraz ich po¬ chodnych zawierajacych grupe kwasowa.Dotychczas do acylowania podanych wyzej zwiaz¬ ków uzywa sie prawie wylacznie substancji o .lat¬ wej zdolnosci acylowania, itzn. reagujacych w la¬ godnych warunkach temperaturowych i w krótkim czasie, przy czym substancje te mozna podzielic na zwiazki o charakterze bezwodnikowym, do których zalicza sie halogenki kwasowe, bezwodniki syme¬ tryczne i mieszane, niektóre aktywne polaczenia np. z karbodwuimidami oraz zwiazki o charakte- Tze estrowym.Niedogodnoscia stosowania zwiazków o charakte¬ rze bezwodnikowym przy acylowaniu w roztworach wodno-organicznych jest powstawanie w reakcji acylowania szeregu produktów ubocznych. W przy¬ padku acylowania grupy aminowej, zawierajacej ponadto w czasteczce grupe kwasowa, powstale na skutek hydrolitycznego rozpadu, produkty uboczne [posiadajace grupe karboksylowa kwasu acylujace¬ go sa bardzo trudne do usuniecia od glównego pro¬ duktu. Z tego wzgledu niemozliwe jest stosowanie nadmiaru czynnika acylujacego w celu wyczerpu¬ jacego zacylowania aminokwasów luib zwiazków o charakterze aminokwasowym, zwykle kosztownych i trudno dostepnych. Czesto szybka hydroliza aktywnego czynnika acylujacego daje w efekcie duzy procent zanieczyszczen, co uniemozliwia za¬ stosowanie tego sposobu.Inna niedogodnoscia, spotykana podczas acylo¬ wania aminokwasów i podobnych ukladów jest trudna rozpuszczalnosc komponentów zawieraja¬ cych grupe aminowa, z których takie zwiazki, Jak aminokwasy, tawias 6-aminopenicylanowy i 7-amino- cefalosporanowy sa praktycznie nierozpuszczalne w bezwodnych rozpuszczalnikach organicznych, z wy¬ jatkiem niektórych soli trójalkdloamoniowych w chlorowanych weglowodorach.Zwiazki o charakterze bezwodnikowym stosuje sie do acylowania pochodnych aminokwasowych w postaci np. estrów, które tracac charakter soli wewnetrznej maja cechy zwyklej aminy i sa roz¬ puszczalne w bezwodnych rozpuszczalnikach orga¬ nicznych. Stosowanie estrów aminokwasowych lub zwiazków posiadajacych dnna ochrone grupy kar¬ boksylowej w nastepnych etapach reakcji stwarza » koniecznosc jej odblokowywania, co z kolei nie za¬ wsze jest latwe i mozliwe.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu acy¬ lowania aminokwasów, peptydów, kwasu 6-amino- penicylianowego i 7-aminocefalosporanowego oraz ich pochodnych zawierajacych grupy kwasowe, któ¬ ry nie bedzie posiadal opisanych wyzej niedogod¬ nosci.Sposób wedlug wynalazku polega na acylowaniu podanych wyzej substancji czynnikami o charak¬ terze bezwodnikowym, jak chlorkami kwasowymi 87 7453 czy mieszanymi bezwodnikami z kwasem alkoksy- kairboksylowym, przy czym komponenty aminokwa- sowe stosuje sie w postaci rozpuszczalnych w niz¬ szych alkoholach, korzystnie w alkoholu metylo¬ wym, soli zwlaszcza, z trójalkiloamina lub meta¬ lem. Reakcje prowadzi sie w temperaturach ujem¬ nych, w granicach od —liO do —7K)°C.Zalety sposobu wedlug wynalazku polegaja na dobrej na ogól rozpuszczalnosci w metanolu zasto¬ sowanych soli trójalkiloamoniowych, których roz¬ puszczalnosc mozna dodatkowo regulowac dobo¬ rem odpowiedniej trójalkiloaminy metalu alka¬ licznego lub alkoholu. Sole kwasu 6-aminopenicy- lanowego i 7TamiaocEfelosporanowego z trójetylo- aimana sa dobrze rozpuszczalne w metanolu. Ponad¬ to, stosowanie alkoholu jako polarnego rozpuszczal¬ nika znacznie ulatwia acylowanie grupy aminowej aktywnymi czynnikami acylujacymi, nawet w nis¬ kich temperaturach. iNieoczekiwanie okazalo sie, ze grupa aminowa aminokwasu, pomimo tego, ze jest w znacznie mniejszej koncentracji niz grupy alkoholowe roz- puszczalniRa, przeraagowuje calkowicie w pierw¬ szej kolejnosci w niskiej temperaturze. Dodatko¬ wym czynnikiem sprzyjajacym jest powstawanie obojetnych ubocznych polaczen estrowych, które prostym sposobem mozna oddzielic od glównych produktów acylowania o charakterze kwasu. Umozli¬ wia to stosowanie nawet duzych nadmiarów czyn¬ nika acylujacego w stosunku do komponentów ami- nokiwasowych, a produkty uboczne w postaci estrów metylowych lub estrów innych nizszych alkoholi latwo regeneruje sie do wyjsciowych kwasów acy- lujacych na drodze hydrolizy. Szybkosc reakcji acylowania zalezy miedzy innymi od temperatury, rodzaju uzytych do acylowania kwasów oraz ich bezwodników, tak wiec zastosowany zakres tempe¬ ratur umozliwia sterowanie iloscia powstajacych produktów ubocznych w postaci estrów, a tym samym przeprowadzenie reakcji acylowania grupy aminowej ilosciowo i uzyskanie produktów glów¬ nych o bardzo duzej czystosci.W typowym przykladzie acylowania przygotowu¬ je sie w malej ilosci acetonu roztwór 1,5 milimola srodka acylujacego w postaci np. chlorku kwaso¬ wego 3-o-chloro-5-metylo-izoksazolo-4-karboksylo-. wego w temperaturze okolo —40°, dodaje sie 1,5 równowaznika trój-etyloaminy i miesza z metano¬ lowym roztworem 1 milimola soli trójetyloamonio¬ wej kwasu 6-aminopenicylanowego. Acylowanie przebiega w ciagu paru minut. Otrzymuje sie ilo¬ sciowo produkt acylowania grupy aminowej czyli 1 milimol penicyliny pólsyntetycznej obok 0,5 mi¬ limola estru metylowego wyjsciowego kwasu acy- lujacego. Penicyline pólsyntetyczna w prosty sposób izoluje sie od estru metylowego przez rozpuszcze¬ nie jej w wodnych roztworach zasad np. kwasne¬ go weglanu sodu. Uboczny ester metylowy w prosty sposób regeneruje sie z warstwy organicznej, a po zmydleniu uzyskany kwas zawraca do reakcji acy- lowiania.W innym przykladzie 1,5 milimola bezwodnika mieszanego karbobenzoksyglicyny przygotowanego W acetonie przez dzialanie chloromrówczanem ety- 7 745 4 lu i trójetyloaminy w temperaturze —40°, oziebia sie do —70° i miesza z metanolowa zawiesina ,1 mi¬ limola soli trój-n-butyloamoniowej d,l-fenyloalani- ny ochlodzonej do temperatury —70°. Równiez w tym wypadku wydajnosc karbobenzoksypeptydu jest bliska teoretycznej, a oddzielenie go od utworzone¬ go estru karbobenzoksyglicyny nie przedstawia trudnosci.Sole aminokwasów z trójbutyloamina, N-metylo- morfolina lub N-etylopiperydyna sa trudno roz¬ puszczalne w metanolu. Z tego wzgledu reakcja a- cylowania przebiega dluzej i wymagana jest tutaj przez dluzszy czas nizsza temperatura. Zwykle 2 godziny utrzymywania temperatury na poziomie —70° jest wystarczajace do calkowitego przereago- wania takich skladników. Reakcje te mozna ulat¬ wic przez zastosowanie innych soli aminokwasów, o lepszej rozpuszczalnosci w alkoholach, jak np. soli potasowej.W innym przykladzie kwas karbobenzoksy-D-a- -aminofenylooctowy wedlug typowej procedury za¬ mienia sie na mieszany bezwodnik i reaguje w nis- skiej temperaturze z metanolowym roztworem so¬ li trójetyloamoniowej kwasu 6-aminopenicylanowe- go. W tym wypadku niska temperatura istotnie wplywa na zahamowanie reakcji konkurencyjnej bezwodnika mieszanego z metanolem. I tak, stosu¬ jac 1,5-krotny nadmiar bezwodnika w temperaturze —70° pozwiala na przeprowadzenie reakcji z grupa aminowa w sposób ilosciowy podczas gdy przepro¬ wadzenie tej reakcji w —40° przebiega z wydaj¬ noscia jedynie 50%-owa, przy proporcjonalnie zwiekszonej ilosci estru metylowego wyjsciowego kwasu acylujacego.Sposób wedlug wynalazku ilustruja nastepujace przyklady.Przyklad I. 261 mg (1 mM) kwasu 6-amino- penicylanowego zawiesza sie w 3 ml metanolu i oziebia na lazni ilodowej. Podczas mieszania mecha- 40 nicznego dodaje sie 0^18 ml trójetyloaminy i miesza az do rozpuszczenia kwasu 6-aminopenicylanowego.Przyklad II. 165 mg d^-fenyloalaniny roz¬ puszcza sie w 1 ml wody zawierajacym 0,13 ml N-metylomorfoliny. Nastepnie odparowuje sie pod 45 zmniejszonym cisnieniem wode. Stala i osuszona pozostalosc soli aminokwasu dokladnie rozciera sie w bezwodnym metanolu do postaci bialej zawiesi¬ ny.Przyklad III. Ii65 mg fenyloalaniny rozpusz- 50 cza sie w 1 ml IN KOH, a nastepnie odparowuje wode prózniowo, dodajac benzenu lub n-butanolu w celu ulatwienia calkowitego osuszenia stalej po¬ zostalosci. Tak otrzymana sól potasowa fenyloalani¬ ny rozpuszcza sie w 3 ml metanolu. 55 Przyklad IV. 216 mg (1 mM) kwasu 6-amino- penicylanowego zawiesza sie w 3 ml alkoholu ben¬ zylowego i na lazni lodowej podczas mieszania dodaje sie 0,18 ml trójetyloaminy. Po uplywie 15 min. kwas 6-aminopenicylanowy ulega calkowite- 60 mu rozpuszczeniu.Przyklad V. 214 mg i(l mM) kwasu 7-amino- -dezacetoksy-cetfalosporanowego zawiesza sie w 3 ml metanolu w temperaturze 0° i dodaje sie 0,17 ml trójetyloaminy. Po 15 minutowym mieszaniu ca- 65 ly kwas przechodzi do roztworu.87 745 Przyklad VI. 204 mg (1,5 mM) kwasu feny¬ looctowego rozpuszcza sie w 5 mi acetonu i ozie¬ bia do temperatury —30°. Nastepnie podczas mie¬ szania dodaje sie 0,21 ml (1,5 mM) trójetyloamdny i 0,135 iml (1,5 mM) chloromrówczanu etylu. Po u- plywie 15 minut miszanine wytworzonego bezwod¬ nika oziejbia s}e do —70° i dodaje sie podczas mie¬ szania oziebionej do temperatury —70° lmM" sol* kwasu 6-aminopenicylanowego wytworzonej wedlug przykladu I. Roztwory chlodzi sie i miesza przez godzine, nastepnie wyjmuje z lazni w celu wyrów¬ nania temperatury z otoczeniem. Rozpuszczalniki odparowuje sie prózniowo, a gesta pozostalosc przy¬ krywa sie 5 ml eteru, i przemywa rozcienczonym kwasem solnym tak, alby pH roztwpru wodnego po¬ siadalo wartosc 1,5.Warstwe wodna oddziela sie, a warstwe etero¬ wa przemywa dwukrotnie woda. Nastepnie warstwe eterowa przemywa sie rozcienczonym wodnym roz¬ tworem kwasnego weglanu sodu, ustawiajac war* tosc pH wody w grandcy 8. Warstwe eterowa od¬ dziela sie, osusza siarczanem magnezu i odparowu¬ je otrzymujac 75 mg bezbarwnego oleju estru me¬ tylowego kwasu fenoksyoctowego. Warstwe wodna; przykrywa sie 5 ml eteru i zakwasza rozcienczo¬ nym kwasem solnym do pH 1. Roztwór eterowy przemywa sie woda, suszy siarczanem magnezu i prózniowo odparowuje. Otrzymuje sie 324 mg (97°/o r wydajnosci) bialej pianki penicyliny benzylowej o wlasnosciach identycznych z wzorcem.Przyklad VII. Roztwór 367 mag (1,5 mM) chlorku kwasu 3-o-chlorofenylo-5-metyloizoksazó- . lo-4^karboksyJowego w 4 ml acetonu ochlodzone¬ go do —40° zadaje sie 0,21 iml trójetyloaminy i o- chlodzonym do --40° roztworem 1 mM kwasu 6- -aminopenicylanowego, który sporzadzono wg przy- 6 kladu I. Po godzinie reakcji w tej temperaturze i po wyrównaniu temperatury roztworu z otoczeniem, analogicznie jak w przykladzie VI izoluje sie pól- syntetyczna penicyline i ester metylowy kwasu i 3-o-chlorafenylo-5-metyloizoksazolo^-karbctaylo- wego, powstaly z nadmiaru stosowanego chlorku kwasowego. Wydajnosci sa niemal ilosciowe, 440 ma penkylifiy (Cloxacyliny) i 126 mg estru.Przyklad VIII. 313 mg kaifoofoenzoksygLicyny io w 5 ml* acetonu z 0,21 ml trójetyloaminy po oziebie¬ niu do —70° i ciaglym mieszaniu reaguje sie z 0,135 iml chloromrówczanu etylu i po 20 minutach dodaje sie ochlodzona zawiesine 1 miM soli N-me- tylomorfolinowej fenyloalaniny w 3 ml metanolu ii sporzadzonej wg przyklad** U.Reakcje prowadzi sie przez dwie godziny w tem¬ peraturze —70°, po *czym podobnie jak w przykla¬ dzie VI uzywajac octanu etylu w miejsce eteru ja¬ ko fazy organicznej izoluje sie produkty reakcji w postaci samorzutnie krystalizujacej karbobenzoksy- glicylo^l-ienyjLoalaniny w ilosci 230 mg (05§/«) i 160 mg oleistego estru metylowego karbobenzoksy- glicyny. Z roztworów wodnych zregenerowano 20 mg (12%) wyjsciowej ienyloalaniny, która nie prze- M reagowala w tych warunkach.Przy zastosowaniu komponentu aminokwasowego w postaci soli potasowej, przygotowanej wg przy¬ kladu III otrzymuje sie wydajnosci tych produk¬ tów bliskie teoretycznych i odpowiednio 351 mg karbobenzoksypeptydu i 120 rap estru karbobenzo- ksyglicyny. Otrzymane zwiazki wykazuja identycz¬ ne absorpcje w podczerwieni ze i wzorcami, a ich temperatury topnienia sa literaturowe.Przyklad IX. W tablicy przedstawiono inne 39 dane otrzymane wedlug procedury opisanej w po¬ wyzszych przykladach.I87 745 CO CO Eh B* & * s a Psi ii' J3 —I "8-8 2 o f jo M 3 ii it (H I CO CO CO _g E5 CO CO a 00 11 c cnT W CO 8 cO o o 2 -3 o I—I 9 o % < H U <5 c CO N Sas U 0) y o 2 (D o o o có •o o , P §3 ii § o o I O T3 fcd O I—I o co i 'i & -.a o 1—I 9 a o I a bo I O Sit? O) I CO e O CM £ I S! 2 -S JI-3S U ^ li? ?1 OO C- O I <* § N N CD tUD bJJ < Pk l< CO -L *5 o 2 S CM I Pk < s O d CO ^ i) i1 -o Q N CD § cnTpO o o I S CM Eh Pu CO ¦S 1 + O CO S CO o & « & CO frt - ^ CO ja cu * a/ 8 .Ser S ,: 1^ S§ (U CO •i-»tr=1 O » ^.a o %M |-o ^ g q - cd .^, ^ (U O td y u) PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Spos6b jacylowainia aminokwasów!, peptydów, kwa¬ su 6-iaminopenicylanowego, 7-aminocefalosporano- wego oraz ich ixchodnych zawierajacych grupy kwasowe, przy pomocy czynników o charakterze (bezwodnikowym np. chlorkami kwasowymi lub mieszanymi bezwodnikami z kwasem (alkoksykar- boksylowym, znamienny tym, ze komponenty ami- nokwasowe stosuje sie w postaci rozpuszczalnych w nizszych alkoholach, korzystnie w alkoholu me¬ tylowym, soli zwlaszcza z trzeciorzedowa amina lub metalem, przy czym reakcje prowadzi sie w temperaturach ujemnych w granicach od —10° do —70°C. Bltk 2273/76 115 egz. A4 Cena 10 zl PL