178843. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biotin előállítására
3 178843 4 A kiindulási anyagokként felhasznált (I) általános képletű vegyületeket úgy állíthatjuk elő, hogy a (II) általános képletű 1,3-dibenzil-2-oxo-4-[co’oj-bisz(rövidszénláncú alkoxikarbonil)- butil]-hexahidro-tieno[3,4-d]imidazol-származékokat — ahol Bz benzil-csoportot jelent, míg R4 és Rs rövidszénláncú alkil-csoportot képvisel - elszappanosítjuk, majd kívánt esetben a kapott terméket dekarboxilezésnek és/vagy részleges debenzilezésnek vetjük alá. Az (I) általános képletű vegyületek előállításához felhasználható (II) általános képletű vegyületek közül példaként a következőket soroljuk fel: az 1,3-dibenzil-4-(cj,co-dimetoxikarbonil-butil)-, az 1,3-dibenzil-4-(w,G>dietoxikarbonil-butil)- és az 1,3-dibenzil-4-(co-metoxikarbonil- w-etoxikarbonil-butil)-származékokat. A fenti eljárással előállított (I) általános képletű vegyületeket kívánt esetben a biotin előállítása előtt elkülöníthetjük a rekacióelegyből, ezeket a vegyületeket azonban magában a képződési reakcióelegyben is biotinná alakíthatjuk. Az utóbbi esetben, amikor a biotint az (I) általános képletű közbenső termék elkülönítése nélkül alakítjuk ki a (II) általános képletű vegyületekból, például a következőképpen járhatunk el: A (II) általános képletű vegyületet víztartalmú rövidszénláncú alkánszulfonsavhoz adjuk (a víztartalom rendszerint legföljebb 40súly% lehet), és az elegyet 2—20 órán át 40—100 °C-on, előnyösen 70-95 °C-on tartjuk. Kívánt esetben a reakcióelegyhez alkánkarbonsavat, előnyösen 2 vagy 3 szénatomos alkánkarbonsavat is adhatunk. Ekkor lezajlik a (II) általános képletű vegyület elszappanosítása, és 1,3-dibenzil-4(co3ce-dikarboxi-butil)-származékot tartalmazó elegy képződik. A kapott elegyet 1—20 órán át 100—180 °C-on, előnyösen 110—150 °C-on tartjuk, és eközben az illékony komponenseket (például a vizet, alkoholokat, észtereket stb.) desztillációval eltávolítjuk. Ebben a lépésben a közbenső termék dekarboxilezése és debenzilezése megy végbe, és végtermékként biotin képződik. A reakcióelegyből a korábban ismertetett módon különítjük el a tiszta, kristályos biotint. A (II) általános képletű vegyületeket a 3 740 416 és 2 489 235 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetett eljárással állíthatjuk elő úgy, hogy az 1,3-dibenzil-2-oxo-4- -brómpropil-hexahidro-tieno [3,4-d]-imidazolt vagy a megfelelő D-kámforszulfonátot malonsav-diészterrel reagáltatjuk. Miként már korábban közöltük, a találmány szerinti eljárással kiváló hozammal állíthatunk elő igen tiszta biotint. Abban az esetben, ha optikailag aktív (I) általános képletű vegyületekból indulunk ki, a terméket igen jó optikai tisztasággal kapjuk. A találmány szerint tehát rendkívül előnyösen állíthatjuk elő az értékes, biológiailag aktív D-biotint. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 1 1. példa 10 ml űrtartalmú lombikba 1,0 g D-monobenzil-biotint és 3,0 g metánszulfonsavat mérünk be. A lombikot 130°C-ra felfűtött olajfürdőbe merítjük, és ezen a hőmérsékleten 6 órán át mágneses keverővei erélyesen keverjük az elegyet. A reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük, majd keverés közben 10 ml jeges vízbe öntjük. A kivált kristályokat leszűrjük és vízből átkristályosítjuk. Fehér tűkristályok formájában 0,58 g (79%) D-biotint kapunk, op.: 230 °C, [«]d° = + 91 (c=l%, 0,1%-os vizes nátriumhidroxid-oldatban). 2. példa 11 g nátrium-metoxid 200 ml toluollal készített, 80 °C-os szuszpenziójába 45,0 g malonsav-dietilésztert csepegtetünk, és a reakcióelegyet 1 órán át ugyanezen a hőmérsékleten keverjük. Az elegyet 50 °C-ra hütjük, 30,0 g L-(—)-l ,3-dibenzil-2-oxo-4- -(y- brómpropil)-hexahidio-tieno[3,4-d]imidazolt adunk hozzá, és a kapott elegyet 4 órán át visszafolyatás közben forraljuk. A reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük, és 270 g vízzel elegyítjük. A szerves fázist elválasztjuk, 250 g vízzel mossuk, szárítjuk, majd vákuumban bepároljuk. Főtömegében (L-(—)-1,3-dibenzil-2-oxo-4-(oj,oj-dietoxikarbonil-butil)- hexahidro-tieno[3,4-d]imidazolból álló maradékot kapunk. A maradékhoz 24,1 súly% kálium» hidroxidot tartalmazó 160 g etanolt adunk, és az elegyet 1 órán át visszafolyatás közben forraljuk. Az oldószert vákuumban lepároljuk, és a maradékhoz 300 g vizet adunk. A kapott elegyet tömény vizes sósavoldattal semlegesítjük, majd etilacetáttal extraháljuk. A szerves fázist szárítjuk, és az oldószert vákuumban lepároljuk. Főtömegében L-(—)-l,3-dibenzil-2-oxo-4- (oc,co-dikarboxi-butil)-hexahidro-tieno-[3,4-d]imidazolból álló maradékot kapunk. A kapott maradékhoz 90,0 g metánszulfonsavat adunk, és a reakcióelegyet 5 órán át olajfürdőn, 130 °C-on keverjük. A reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük, és az elegybe 270 g jéghideg vizet csepegtetünk. Szuszpenzió képződik. A szuszpenziót vákuumban szűrjük, és a kapott kristályos terméket vízből átkristályosítjuk. Fehér tűkristályok formájában 12,6 g (a kiindulási bromidra vonatkoztatva 77%) D-biotint kapunk. [a]p° = + 91° (c = 1%, 0,1%-os vizes nátriumhidroxid-oldatban). 3. példa A 2. példában közöltek szerint előállított, L-(—)-1,3-dibenzil-2-oxo-4-(co,co- dietoxikarbonil-butil)-hexahidro-tieno[3,4-d]imidazolt tartalmazó maradékhoz 75 g hangyasavat és 10,0 g metánszulfonsavat adunk, és a reakcióelegyet 4 órán át 90 C-on keverjük. Ezután az elegy hőmérsékletét körülbelül 150 C-ra növeljük, és eközben az alacsony forráspontú komponenseket desztillációval eltávolítjuk. Az elegyet 100 °C-ra hűtjük, újabb 150 g metánszulfonsavat adunk hozzá, majd az elegyet 4 órán át 140 °C-on ke verjük. A reakcióelegyet lehűtjük, 500 g jeges vízbe öntjük, & a kapott szuszpenziót a 2. példában közöltek szerint feldolgozzuk. 12,3 g (a S 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
