158137. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-karboxi-anhidridek és azok származékainak előállítására

158137 15 16 szükséges feltételek annyira -szigorúak, hogy egyéb funkciós csoportok is kárt szenvedhetnek. . Az NCA eljárásnak a bázisos aminosavakra való alkalmazása gyakran nehézségekkel jár, főleg azért, mert a külön funkciós csoport zavarja az anhidrid-képződést. Rendszerint még mindig az a legelőnyösebb, ha a további bázisos csoportot megvédjük annak megakadályozása céljából, hogy a peptid-képződés hozama csökkenjen e csoport és egy anhidrid molekula közötti reakció következtében. Például, ha lizinfenilalanint kívánunk előállítani N-karboxi-lizinanhidrid és fenilalanin közötti reakcióban, a kitermelést csökkentheti az anhidrid egy molekulája és egy másik anhidrid-molekula £-aminocsoportja közötti reakció, hacsak meg nem védjük.az e-aminocsoportot. A szokásos védőcsoportok azonban, így a benziloxi-karbonil-csoport vagy annak analógjai és homológjai nem kielégítők, mert a védőcsoport felvitele és eltávolítása nehézségekbe ütközik, és mert az ilyen reakciók gyakran alacsony hozamokat adnak. A találmány értelmében bázisos aminosavak N-karboxi-anhidridjeit könnyen elő lehet állítani és fel lehet használni az NCA szintézisben. Eljárásunk szerint egy bázisos aminosav halomerkuri-sóját először foszgénnel reagáltatjuk halomerkuri-N-karboxianhidrid, így halomerkuri-N-karboxiargininanhidrid előállítása céljából. Ezeket az új vegyületeket, amelyekben a külön funkciós csoportot XHg csoport védi — ahol X halogént jelent —, ezután aminosavval reagáltatjuk lúgos kémhatású vizes oldatban, majd az így közbenső termékként képződött karbamátokat dekarboxilezzük sav hozzáadásával. így peptidet kapunk. Az oldatban levő higany(II)-ionokat hidrogénszulfidos kicsapással távolítjuk el. Az elmondotakat könnyebben megérthetjük a csatolt rajzon közölt 3. reakcióegyenlet segítségével, amely a lizil-hisztidin előállításának menetét mutatja be. Ebben a reakciósorozatban etilén-diamin-tetraecetsav (EDTA) puffert használunk, a reakeióelegy hidrogénion-koncentrációjának a kapcsolási reakció alatti szabályozására felhasználható pufferek illusztrálásaként. A halomerkuri-sót úgy állítjuk elő, hogy az aminosavat vizes lúgoldatban két molekvivalens higany(II)-halogen.iddel reagáltatjuk. Bár egyéb higany (Il)halogenideket is fel lehet használni, előnyös higany(Il)-kloridot alkalmazni, mert jobban oldható, mint az egyéb higany(Il)-halogenidek. A reakciót rendes körülmények között úgy folytatjuk le, hogy a reagenseket vizes lúgoldatban összekeverjük 8 és 9 közötti pH-érték mellett, kb. szobahőmérséklettől, vagyis 20—30 C°-tól kb. 75 C°-ig terjedő hőmérsékleten, és a reakciót mindaddig hagyjuk végbemenni, előnyösen keverés közben, amíg jelentős mennyiségű termék nem képződött. A reakció időtartama függ a hőmérséklettől, a reagensek mennyiségétől és egyéb tényezőktől, azonban a legtöbb esetben elegendő a kb. 1—3 óra reakcióidő. A pH-t alkálifém-bázisokkal, előnyösen alkálifémkarbonátokkal, így nátrium- vagy litiumkarbonáttal (árthatjuk a kívánt tartományban. Közelítőleg 8 alatti pH-nak megfelelő hidrogénion-koncenráció esetén jelentősen csökken a hozam a két higany(II)-iont tartalmazó kívánt sóra nézve. 9 fölötti pH-nak megfelelő hidrogénion-koncentrációk mellett a hidroxil-ionok zavarják a reakció lefolyását. Egyszerűség kedvéért az így előállított sókat a továbbiakban halomerkuri-sókként fogjuk említeni. A halomerkuri-sókat poláris szerves oldószerben, célszerűen 8-ig terjedő szénatomszámú ketonban foszgénnel való reagáltatás útján alakítjuk át halomerkuri-N-karboxi-anhidridekké. Előnyös oldószer az aceton, mert könnyen beszerezhető. A reakciót célszerűen alacsony hőmérsékleten, vagyis kb. 0 C° és kb. 10 C° közötti hőmérsékleten folytatjuk le olyan módon, hogy előnyösen keverés közben foszgént vezetünk át az anhidridnek a kiválasztott oldószerrel alkotott keverékén. Kívánt esetben a fentinél valamivel alacsonyabb vagy magasabb hőmérsékletek is használhatók. Az így előállított új vegyületek polimerekként is létezhetnek, azonban monomerekként reagálnak, és a fentebbi II-eshez hasonló képletekkel jellemezhetők. A reakció időtartamának végén, vagyis rendes körülmények között kb. egy- négy óra eltelte után a reakcióelegy merkuri-halogenidet és a kívánt új halomerkuri-N-karboxi-bázisos-aminosavanhidridet tartalmazza oldatban. A merkurikloridot oldhatatlan merkuro-sóvá redukáljuk, amelyet a fémhigany esetleges feleslegével együtt szűréssel vagy egyéb módon eltávolíthatunk. Ezután a kívánt terméket elkülöníthetjük az oldószer eltávolítása, célszerűen csökkentett nyomáson végzett ledesztillálása útján. Az így előállított anhidridet dipeptideket és polipeptideket tartalmazó peptiddé lehet alakítani alacsony hőmérsékleten, célszerűen kb. 0-— 10 C°-on, aminosavval vagy peptiddel lúgos kö-. zegben végzett reagáltatás útján, kb. 30 másodperctől kb. 5 percig terjedő reakcióidő alatt, jó keverés mellett. Ezután a közbenső termékként képződő karbamátot dekarboxilezzük, előnyösen sav hozzáadásával úgy, hogy kb. 2—5-re csökkenthetjük a közeg pH-ját. A karbamát lúgos körülmények között, előnyösen kb. 8—10,5-ös pH-érték mellett képződik. A kívánt lúgosságot olyan módon lehet fenntartani, hogy az ismert szilárd vagy folyékony bázikus reagensek, így magnéziumoxid vagy híg alkálifémhidroxidok bármelyikét használjuk. Néha előnyös lehet a reakció közben további bázikus reagens adagolása, hogy megmaradjon a kívánt lúgosság. Különböző puffereket lehet használni. A bázikus reagensnek azonban nem szabad reagálnia a reakcióközegben jelenlevő higany (Il)-ionnal, nehogy higany(II)-só csapódjon 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 8