191894. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alifás,aromás aralifás telített és telítetlen karbonsavaknak a megfelelő karboxamidok szelektív dezamidálása útján történő előállítására
191 894 2 A találmány tárgya eljárás 3—6 szénatomos dikarbonsavak vagy fenil-dikarbonsavak 1-4 szénatomos alkilvagy fenil-(l—4 szénatomos alkil)-monoészterének, vagy feníl-(l—4 szénatomos alkil)- vagy fenil-(2—4 szénatomos alkenil)-karbonsavaknak adott esetben diciklohexil-ammóniumsóik formájában a megfelelő karboxamidok szelektív dezamidálása útján történő előállítására. A karbonsavamidok hidrolízise, az észterek elszappanosításához hasonlóan megvalósítható erős savban vagy lúgban magas hőmérsékleten. Például a benzoil-glicil-DL-leucin-amidból 1 mól/I koncentrációjú nátrium-hidroxid-oldatban 30 perces 100 °C-os kezeléssel 68 %-os hozammal állítható elő a benzoil-glicil-leucin [Wieland, T. és Fritz, H., Cliem. Bér., 86, 1198. (1953)]. Az oldhatatlan karbonsavamidok hidrolízisét tömény sósav és ecetsav elegyében valósították meg [Organisch-Chemische Experimentierkunst (Hilgetag, A. G. és Martini, A. szerk.), J. A. Barth, Leipzig, 1964, p. 419 ]. „Salétromossavval a savamidok a primer aminokkal analóg módon reagálnak ugyan, de erősen csökkent bázisos jellegük miatt nem híg, hanem csuk tömény savas közegben.” [Bruckner Gy., Szerves Kémia, I. k., Tankönyvkiadó, Budapest, 1973, p. 599 ]- A nehezen hidrolizálható karbonsavamidok erős savban oldva salétromossavval alakíthatók karbonsavvá. [Bouveault, M. L., Bull. Soc. Chim. France (3), 9, 368. (1893); Heyl, G. és Meyer, V., Chem. Ber., 28, 2783. (1985); Sudbogough, J. J., Chem. Ber., 30, 1279. (1897)]. Tributil-acetamidból ecetsavas oldatban dinitrogén-trioxid-gáz. bevezetésével készítettek tributil-ecetsavat [Sperber, N. és munkatársai, J. Am. Chem: Soc., 70, 3093. (1948)]. Glükonsavamidot cseppfolyós dinitrogén-trioxidban alakítottak át karbonsavvá [Grewe, R. és Rockstoh, G., Chem. Bér., 86, 546. (1953)]. Az előzőekben ismertetett eljárások drasztikusak és nem szelektívek, mivel nem alkalmasak más, hidrolizálható csoportot is tartalmazó karbonsavamidok átalakítására. A lúgos hidrolízis nem használható optikailag aktív vegyületek kezelésére, mivel raccmizációt okoz. A peptidszintézisek során az aminodikarbonsavakat szelektíven eltávolítható védőcsoportokkal ellátott alakban lehet beépíteni a peptidláncba. E szelektíven védett származékok előállítására több módszer ismeretes [Wünsch, E. szerk. Synthese von Peptiden, I. k. (Houben-Weyl Methoden der Organische Chemie, 15. k., szerk. Müller, E.) G. Thicme, Stuttgart, 1974, p. 636-727.]. Az aminodikarbonsavak, például az aszparaginsav és a glutaminsav szelektív észterezése csak kis hozammal valósítható meg. Az anbidriden át kivitelezhető szelektív észterezésük drága reagenst igényel (például diciklohexil-karbodiimidet), vagy a módszer nem alkalmas nagyítható ipari eljárásként (például ecetsavanhidrid alkalmazásakor). Ezért például az N-benzil-oxí-karbonil-L-aszparaginsav-a-metilésztert általában N-benzil-oxi-karbonil-L-aszparagin-metilészterből készítik a (Lkarboxamid-csoport dezamidálásával. Taschner és munkatársai az N-benzil-oxi-karbonil-L-aszparagin-metilészterből vizes ecetsavban sósav jelenlétében nátrium-nitrit adagolásával állították elő a/. N ben/il-oxi-kaihoniM.-as/paiagiiisuv cv-metilészterl 30 Vv-os hozammal [Justus Liebig's Ann. Chem., 663, 188. (1963)]. Az N-benzil-oxi-karbonil-L- aszparagin-metilészter dezamidálása megvalósítható ecetsavas közegben dinitrogén-trioxid-gáz bevezetésével [Rudiger, J. és Poduska, K. a Synthese von Peptiden c. kézikönyv I. kötetében (szerk. Wünsch, E)Houben-Wcyl 1 Methoden der Organischen Chemie, 15. k., szerk. Müller, E.) G. Thieme, Stuttgart, 1974, p. 659.] és nitrozil(III)hidrogén-szulfát jelenlétében [Nefkens, G. H. L. és Nivard, R. J. F., Rec. Trav. Chim., 84, 1315. (1965)]. Az utóbbi módszerrel 55 % os hozammal állították elő az N-benzil-oxi-karbonil-L-aszparaginsav-a-metilésztert. Vizsgálataink során megállapítottuk, hogy ha az T-benzil-oxi-karbonil-L-aszperagin- illetve -glutamin-ametilészterek dezamidálását vizes közegben végezzük (vizes sósav + ecetsav vagy dioxán + nátrium-nitrit), akkor a karboxamid-csoport dezamidálódásával egyidejűleg az a-metilészter is hidrolizál részlegesen. Az előzőekben említett dezamidálások kis hozama is erre vezethető issza. Víz hozzáadása nélkül sósavas dioxánban nem valósítható meg a dezamidálás a nátrium-nitrit oldhatatlanrága miatt. A peptidkémiai szakirodalom nem tesz említést a dezamidálást kísérő hidrolízisről. Megállapítható, hogy a szakirodalom nem ismertet olyan, iparilag általánosan alkalmazható, kíméletes karbonsavamid dezamidálási eljárást, amely kémiailag érzékeny csoportokat tartalmazó karbonsavamidok szelektív dezamidálását lehetővé tenné. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy mindenben a fenti elvárásoknak megfelelő kíméletes ipari eljáráshoz jutunk, ha a dezamidálást ügy végezzük, hogy a dezamidálni kívánt 3—6 szénatomos dikarbonsav\agy fenil-dikarbonsav-monoamid-(l-4 szénatomos alkil)- vagy -feniI-(T —4 szénatomos alkil)-monoésztert, 'agy fenil-( 1 —4 szénatomos alkil)- vagy fenil-(2—4 szénatomos alkenil)-karbonsavamidot vízmentes, aprotikus szerves oldószerben szuszpendáljuk és l mól karboxrmidra számítva 2,0—6 mól 3—6 szénatomos alkil-nitrit jelenlétében 2,0—6 mólegyerérték ásványi savval reagáltatjuk 0—60 °C hőmérsékleten 0,5—6,0 órán át. Az eljárás egy előnyös kiviteli módja szerint az N-benzil-oxi-karbonil-L-aszparagin- és -glutamín-metilészter rezamidálását úgy végezzük, hogy 1 mól dezamidáini kívánt karboxamid-származék dioxánban készített szuszpenziójához 2 mól terc-butil-nitritet adunk, majd az eiegybe 2 mól hidrogén-kloridol tartalmazó dioxánt csepegtetünk be fél óra alatt 30 °C-on. A dezamidálás t uvábbí 3 óra elteltével válik teljessé. A képződő N-benzd-oxi-karbonil-L-aszparaginsav- illetve -glutaminsav-a- netilészter mintegy 85 %-os hozammal izolálható dicik- Inhexil-amin sója formájában. (A szabad savak olajos konzisztenciájúak, ezért só formájában könnyebb a kinyerésük, tisztításuk, azonosításuk.) A találmány szerinti eljárásban aprotikus, szerves oldószerként előnyösen dimetil-formamidot vagy egy c*er típusú oldószert, így dioxánt, alkil-nitritkéntn-butil-, t- rc-butil- vagy i-amil-nitritet alkalmazunk. Ásványi savként célszerű a kénsav, vagy a hi drogén-klorid felhasználása. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy a karboxa nid-csoport dezamidálása karboxil-csoporttá az eddig ismert eljárásokkal ellentétben szelektíven megvalósíthitó. A reakcióban könnyen hozzáférhető és olcsó reagenseket alkalmazunk. A reakció egyszerűen megvalósítliató ipari méretekben is bármilyen keverős, hűthetőfűllictő készülékben. A dezamidálás során a molekulában található érzékeny csoportok, például az alkil- és az aralkil-észter-csoportok nem károsodnak. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módját közelebbről az alábbi példák szemléltetik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
