169510. lajstromszámú szabadalom • Eljárás (+)-2-amino-1-butanol előállítására

7 169510 8 így a mellékreakciók és a racemizálódás nem kerülhetők el. Ha ellenben a Raney-nikkelt nagyobb mennyiségben alkalmazzuk, a redukciót 100C°-on vagy ennél alacsonyabb hőmérsékleten hajthatjuk végre. " 5 Ebben az esetben azonban 150 atmoszférás hidrogéngáz nyomásra van szükség és így általában különböző mellékreakciók, például egy amino-csoport lehasadása, alkilezés, túlredukció, ciklizálódás és hasonlók mennek végbe. Azt találtuk, hogy 10 amennyiben az L-2-aminovajsav redukciója során a fentiek szerint járunk el, a redukció 70 C°-on vagy ennél alacsonyabb hőmérsékleten, a légköri nyomástól 70 atmoszféráig terjedő hidrogénnyomásig, előnyösen azonban 30 atmoszférán vagy ez alatt, 15 megy végbe anélkül, hogy mellékreakciók játszódnának le és racemizálódás történne, továbbá ha nagy mennyiségű Raney-nikkelt adunk a 2-amino-savészterhez, jó kitermeléssel kapunk nagy optikai tisztaságú (+)-2-amino-l-butanolt. Abban az esetben, 20 ha a 2-amino-savészter súlyára vonatkoztatva a Raney-nikkelt körülbelül 50 súíy% vagy nagyobb, előnyösen 100 súly% vagy nagyobb mennyiségben, vagy a platinát körülbelül 10 súly% vagy nagyobb, előnyösen 30súly% vagy nagyobb mennyiségben 25 alkalmazzuk, a 2-amino-savésztert 'enyhe körülmények között, így körülbelül 70 C°-on vagy ez alatti hőmérsékletén és körülbelül 10 atmoszféra vagy ennél kisebb hidrogénnyomáson redukálhatjuk, ily módon (+)-2-amino-l-butanolt állíthatunk elő mel- 30 lékreakciók és racemizálódás jelentkezése nélkül. A fenti katalizátor mennyiségének a felső határa nem döntő jelentőségű és azt gazdaságossági tényezők határozzák meg. Jóllehet az itt használt katalizátor mennyisége nagy, a katalizátor ismételten felhasz- 35 nálható és ennélfogva a jelentkező költségek nem számottevőek. Másrészről, amennyiben a redukáló katalizátor mennyiségét kissé csökkentjük, például a Raney-nikkelből a 2-amino-savészterre vonatkoztatva 50súly% mennyiséget vagy a platinából 40 10súly% mennyiséget alkalmazunk, a redukciót 70 C°-on vagy ennél alacsonyabb hőmérsékleten vitelezhetjük ki a hidrogénnyomásnak 30-70 kg/cm2 tartományig történő növelése mellett. Ezesetben mellékreakciók és racemizálódás alig észlelhető. Ab- *5 ban az esetben, azonabn, ha a redukáló katalizátor mennyiségét e szint alá csökkentjük, szigorúbb körülményeket kell alkalmaznunk. Ennek az lesz a következménye, hogy a mellékreakciók és a racemizálódás mértéke megnövekszik és igy ez 50 a mennyiség nem felel meg a találmány céljainak. A katalitikus redukciónál használható megfelelő oldószerek olyanok lehetnek, amelyek nem reagálnak a 2-amino-savészterrel. Ilyen oldószerek példái- 55 ként alifás alkoholokat, tetrahidrofuránt, dioxánt és hasonlókat említhetünk. Ugyanannak az alkoholnak a használata oldószerként, amely a 2-amino. -savésztert alkotja, különösen előnyös. Az L-2-aminovajsav olyan észterét részesítjük 60 előnyben, amelynek az észterrésze a redukciónál nem károsul. így alifás alkoholokkal, például metanollal, etanollal, izopropanoílal, 2-etilhexanollal és hasonló alkoholokkal alkotott alMlészterek előnyösek. 65 Az L-2-aminovajsav észterezése lényegében mennyiségileg lejátszódik, ha az L-2-aminovajsavat az alkohollal szobahőmérséklettől (körülbelül 20-30 C°) az alkohol fonáspontjáig terjedő hőmérsékleten valamely észterező katalizátor jelenlétében reagáltatjuk és közben racemizálódás nem történik. A redukció befejeződése után az alkalmazott katalizátort szűréssel elkülönítjük. A szűrletet légköri nyomáson vagy vákuumban desztilláljuk és így körülbelül 100%-os optikai tisztaságú terméket kapunk jó kitermeléssel. Ily módon, a találmány értelmében, nem szükséges az aciláznak a gombától való elkülönítése és így az elkülönítéssel velejáró nehézségek elkerülhetők. A találmány egyik előnye az, hogy DL-2-aminovajsav kiindulási anyagként használható. Ezenfelül a találmány értelmében az aciláz hatására lejátszódó optikai rezolválás körülbelül 100%-ig végbemegy és a használt aciláz mennyisége az eredetileg alkalmazott enzim mennyiségének körülbelül 1/10—1/20 részére csökkenthető, ami gazdaságossági szempontból tekintve nagyon előnyös. Azt találtuk, hogy L-2-aminovajsav jó kitermeléssel alítható elő N-acil-DL-2-aminovajsavból, ha egy anioncserélő gyantán adszorbeált aciláz hatását használjuk ki, továbbá (+)-2-amino-l-butanol állítható elő, ha az L-2-aminovajsavat az előzőekben leírt módon észterezzük és az észtert redukáljuk. Azt találtuk továbbá, hogy (+)-2-amino-l-butanolt állíthatunk elő mellékreakciók és racemizálódás kiküszöbölése mellett, ha az L-2-aminovajsav észterezése útján előállított 2-amino-savésztert szobahőmérséklettől körülbelül 70C°-ig terjedő hőmérsékleten és 70 kg/cm2

vagy ennél kisebb hidrogénnyomáson a 2-aminosav-savészter súlyára vonatkoztatva körülbelül 50súly% vagy több Raney-nikkel vagy körülbelül 10súly% vagy ennél több platina jelenlétében redukáljuk. A találmányt részletesebben a következő példákon szemléltetjük, a részeket, százalékokat, arányokat és hasonlókat, amennyiben másként nem jelöljük, súlyértékekben adjuk meg. 1. példa L-2-aminovajsav előállítása 14,5 g N-acetil-DL-2-aminovajsavat feloldunk 1 liter vízben és az oldat pH-ját lítium-hidroxid-oldattal 7,5 értékre állítjuk be. Az oldathoz hozzáadunk 87 000 egységnyi, sertésveséből származó, aciláz I enzimet és a reakciót 37C°-on vitelezzük ki. Amennyiben az L-2-aminovajsav előállítását kolorimetriás meghatározással követjük és a meghatározásnál ninhidrint használunk, körülbelül 17 óra alatt 100%-os átalakulást érünk el. A reakció befejeződése után 1 g aktívszenet adunk az elegyhez és az aciláz I-et szűréssel elkülönítjük. A szűrletet Dowex 50—X8 (védjegy) ioncserélő gyantával töltött oszlopon bocsájtjuk át annak érdekében, hogy rajta az L-2-aminovajsavat megkössük és az N-acetil-D-2-aminovajsavat elkülönítjük. Az oszlopon adszorbeált L-2-aminovajsavat 2n ammónium-hidr-