166452. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aminosavak fluorozására
5 166452 6 fluormágneses rezonanciaspektrum alapján a fő termék 5-fiuor-L-izoleucin. A terméket transz-3-metil-L-prolinná való átalakítással is azonosítottuk. A terméket 10 ml vízben oldottuk, az oldat pH-ját 2,5 n nátriumhidroxid oldattal 10-re állítottuk be, és az oldatot szobahőmérsékleten egy éjszakán át állni hagytuk. A Spinco-Beckman aminosavanalízis arról tanúskodik, hogy a termékben 0,503 g (39%) transz-3-metil-L-prolin van jelen. Ezt a vegyületet Dowex 50—X—8 ioncserélő gyantával töltött oszlopon végzett kromatográfiával különítjük el. Eluálószerként n sósavat használunk. A termék 178—179 C°-on olvad. 2. példa 3-fluor-D-alanin 1,822 g D(—)-alanin 45 ml folyékony hidrogénfluoriddal készített oldatába mágneses keverővel való keverés, szárazjég-acetonos fürdőben való hűtés és ultraibolya fénnyel való besugárzás közben 1 óra alatt 0,6 g fluoroxi-trifluormetán gázt vezetünk. A besugárzást további 80 percig folytatjuk, majd 1,5 óra alatt 2 g fluoroxi-trifluormetán gázt vezetünk az oldatba és ezután még 1 órán át folytatjuk a besugárzást. Az oldószert nitrogén árammal kifúvatjuk és a maradékot jéghideg vízben oldjuk. Ennek egy mintáját Spinco-Beckman aminosav analizátorral vizsgáljuk. A vizsgálat szerint a 3-fluor-D-alanin hozama 41% és a termékben 32% változatlan kiindulási anyag maradt. A főtermék elkülönítése végett a keveréket Dowex 50 X 8 kationcserélő gyantán (H+ fázisban, polisztirol-szulfonsav-gyanta, gyártja és forgalomba hozza a Dow Chemical Co., Midland, Michigan) kromatografáljuk. Eluálószerként 2 n sósavat használunk. A megfelelő frakciókat vákuumban bepárolva 3-fluor-D-alanin-hidrokloridot kapunk. A 3-fluor-D-alanint a hidrokloridból víz-piridin-izopropanol keverékben szabadítjuk fel. A termék 166—168 C°-on olvad bomlás közben. [a]D: 9,3° (n-HCl). 3. példa 3-fluor-L-azetidin-2-karbonsav 3,92 g (0,039 mól) L-azetidin-2-karbonsav 60 ml folyékony hidrogénfluoriddal készített oldatába ultraibolya fénnyel való besugárzás, keverés és szárazjég-acetonos fürdőben való hűtés közben 75 perc alatt 2,9 g fluoroxi-trifluormetán gázt vezetünk. Az ultraibolya fénnyel való besugárzást és a keverést még 40 percig folytatjuk, azután 100 perc alatt 1,7 g fluoroxi-trifluormetánt adunk az oldathoz, majd újabb 100 percig folytatjuk a besugárzást és a keverést. Ezután 1 óra alatt 1,1 g fiuoroxi-trifluormetánt vezetünk az oldatba, majd 30 percig folytatjuk az ultraibolya fénnyel való besugárzást. A reagens negyedik részletét, 2,2 g-ot 1 óra alatt vezetjük be, majd 30 percig sugározzuk be az oldatot. Végül 1,5 g reagenst vezetünk be 30 perc alatt és ugyanennyi ideig folytatjuk a besugárzást. Ezután az oldószert szobahőmérsékleten ledesztilláljuk, a maradékot jeges vízzel keverjük össze és vákuumban szárazra pároljuk, majd újra oldjuk 50 ml vízben. Ezt az oldatot mintegy 1,4 liter Dowex 50 X 8 ioncserélő gyantán kromatografáljuk (analitikai minőség, szemcsenagyság 200—400 mesh). Előbb 3 liter n sósavval, majd 2,4 liter 2 n sósavval eluálunk. Az előbbi eluátumot eldobjuk, az 5 utóbbit 20 ml-es frakciókba szedjük. Az 50—70. frakciók tartalmazzák a kívánt terméket. Ezeket egyesítjük és szobahőmérsékleten vákuumban szárazra pároljuk. A maradékot összekeverjük 1 ml vízzel, 2 ml piridinnel és 6 ml izopropanollal, amikor is 2,4 g 3-fluor-L-azetidin-10 -2-karbonsavat kapunk színtelen kristályok alakjában. A termék 197 C°-on olvad bomlás közben. A termék szerkezetét pmr spektroszkópiával határoztuk meg. Elemi összetétele: C4 H 6 N0 2 F képletre számított: C 40,3% H 5,1% N 11,8% F 16,0%; 15 talált: C 39,9% H 5,0% N 11,9% F 16,2%. Az 1., 2., vagy 3. példa szerinti eljárást követve, kiindulási vegyületként az 1. táblázatban felsorolt aminosavakat használva az 1. táblázatban bemutatott fluorozott aminosavakat állítottuk elő. 1. táblázat Példa Kiindulási anyag Termék 4 L-prolin 3-fluor-és 4-fluor-L-prolin 5 D-glutaminsav 3-fluor-és 4-fluor-D-glutaminsav 6 L-aszparaginsav 3-fluor-L-aszparaginsav 7 Mezo-2,6-diami-4-fluor-2,6-diaminopimelin-nopimelinsav sav 8 L-lizin 4-fluor-L-lizin 9 D-alanin (1) 3,3 -difluor-D-alanin 10 D-alanin (2) 3,3,3 -trifluor-D-alanin 11 Mezo-2,6-diami-4,4-difluor-2,6-nopimelinsav (1) -diaminopimelinsav (1) kétszeres reagensmennyiséggel és reakcióidővel 40 (2) háromszoros reagensmennyiséggel és reakcióidővel 12. példa Fluor-s-amino-kaprolaktám 45 2,26 g (0,02 mól) s-aminokaprolaktámot feloldunk 60 ml folyékony hidrogénfluoridban. Az oldatba 5,5 óra alatt 10,4 g (0,1 mól) fluoroxi-trifluormétánt vezetünk, miközben az oldatot ultraibolya fénnyel sugározzuk be, erőteljesen keverjük és aceton-szárazjeges hűtőben hűt-50 jük. A reagens bevezetése után még másfél órán át folytatjuk a besugárzást az előbbi körülmények között, azután az oldószert desztilláció útján eltávolítjuk. A maradékot jéggel és vízzel keverjük össze, és háromszor extraháljuk etilacetáttal. Az extraktumokat egyesítjük, 55 vizes nátriumhidrogénkarbonát oldattal mossuk, magnéziumszulfáton megszárítjuk és szárazra pároljuk. Ekkor C-fluorozott kaprolaktámók keverékét kapjuk, amelynek fő komponense a difluorkaprolaktám és a trifluorkaprolaktám. 60 13. példa 6-fluor-L-alanin 8,9 g L-alanint feloldunk 100 ml trifluorecetsavban, és 65 az oldaton 7 óra alatt 12 g CF3 OF gázt vezetünk át, mi-3
