170725. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alfa-L- aszparagil- L-fenilalanin alkilészterek előállítására

170725 4 Ahogy az 1. egyenletből látható a kiindulási anyagok az N-védett-L-aszparaginsavanhidrid és az L-fenilalanin, amelyek egymással reagálva N-védett-a-L-aszparagil-L-fenilalanint adnak. Az aminovédőcsoport bármely, az ilyen csoport védésére ismert csoport lehet, példaképpen a formil-, acetil-, benzoil-, helyettesített és helyettesítetlen karbobenzoxi-, terc.butoxi-karbonil-csoportokat és a hidrohalogenid-sókat említjük. Különösen előnyös az N-formil-L-aszparaginsavanhidrid, amelyet például a 2,040.473 lajstromszámú francia szabadalmi leírásban ismertetett módon állíthatjuk elő, mégpedig oly módon, hogy N-formil-L-aszparaginsavat ecetsavanhidriddel 0—60 C°-on valamely szerves oldószerben kezelünk. Az N-fenilalanint ismert szintetikus és/vagy fermentációs eljárásokkal könnyen előállíthatjuk és szokásosan 2,0—0,5 mól mennyiségben alkalmazzuk 1 mól N-védett-L-aszparaginsavanhidridre számítva, előnyösen azonban 1,0 mól L-fenilalanint számítunk 1 mól N-védett-L-aszparaginsavanhidridre vonatkoztatva. A reakció során bármely oldószert használhatunk, feltéve, hogy a reakcióban résztvevő anyagok oldódnak benne és nem reagálnak vele. Alkalmas oldószerek példáiként az etilacetátot, metilpropionátot, tetrahidrofuránt, dioxánt, étert, kloroformot, toluolt és az ecetsavat soroljuk fel. Különösen előnyös a jégecet. A reakció szobahőmérsékleten egyenletesen folyik le, a reakciósebesség azonban megnövelhető a reakcióelegy melegítésével. Abban az esetben azonban, ha a reakcióhőmérséklet túlságosan magas, mellékreakciók, így racemizálódás, mehetnek végbe. Éppen ezért a reakciót előnyösen körülbelül 80 C° alatti hőmérsékleten, különösen pedig 60 C° alatti hőmérsékleten játszatjuk le. Az 1. reakciósoron bemutatott reakciók útján kapott reakciómasszából az a-alaknak megfelelő, előállítható, mellékterméket különíthetjük el. Meglepő módon az a-alakú és a ß-alakü reakciótermékek szokás szerint úgy képződnek, hogy körülbelül 4 rész a-alakú termék esik 1 rész ß-alaku termékre, ha a reakciót jégecetben 20 C°-tól 60 C°-ig terjedő reakcióhőmérséklet-tartományban vitelezzük ki. Azt találtuk, hogy viszonylag tiszta a-alakú terméket azután kristályosítással különíthetünk el a reakciómasszából. Ez tehát a találmány szerinti eljárás egyik előnyös jellemző tulajdonsága. Az ily módon elkülönített a-alakú terméket minden további nélkül alkalmazhatjuk a találmány szerinti eljárás második lépcsőjében. A ß-alaku terméket, amely az anyalúgban marad, további kezelésnek, így hidrolízisnek, vethetjük alá annak érdekében, hogy L-aszparaginsavat és L-fenilalanint kapjunk, amelyeket azután visszakeringtetünk a korábbi lépcsőkbe. Mindkét reakcióterméket tartalmazó masszát más megoldás szerint tovább visszük a következő reakcióba. Az N-védett-a-L-aszpafagil-L-fenilalanint ezután tovább kezeljük [2. reakciósor] annak érdekében, hogy a védőcsoportot eltávolítsuk és ot-L-aszparagil-L-fenilalanint kapjunk. A védőcsoport eltávolítására az aminokról bármely alkalmas módszerrel történhet. Ilyen módszerek példáiként a katalitikus hidrogénezést és az ásványi savakkal vagy bázisokkal való kezelést említhetjük meg. Előnyös módszer a vsdőcsoportnak, különösen a formil-csoportnak az eltávolítására a savas hidrolízis. Ezt a hidrolízist például hígított, vizes sósav-oldatban vitelezhetjük ki. Az a-I -aszparagil-L-fenilalaninné való átalakulás meglepően magas, például 95%-os nagyságrendben van, az így kezelt N-védett-a-L-aszparagil-L-fenilalanin alapra számítva. Egy más közeg ilyen kezelésre valamely ecetsav-sósavas vizes oldat. Az a-L-aszparagil-L-fenilalanint azután kicsapással és szilárd/folyadék-elválasztással különíthetjük el. Ilyen kicsapást például a pH beállításával végezünk, ha a védőcsoportot savas oldatban távolítjuk el. Az anyalúgban maradó melléktermék legnagyobb része ß-L-aszparagil-L-fenilalanin, ha annak elővegyületét tovább visszük, ahogy fent említettük, amelyet kezelhetünk, így hidrolizálhatunk, avégett, hogy L-aszparaginsavat és L-fenilalanint kapjunk, amelyeket egy korábbi lépésbe visszavisszakeringtetünk. Ahogy a 3. reakciósoron bemutatjuk, az a-L-aszparagil-L-fenilalanint azután valamely alkanollal észterezzük a-L-aszparagil-L-fenilalanin-alkilészterek előállítása céljából. E reakció során alkalmazott oldószer bármely megfelelő szerves oldószer lehet feltéve, hogy a reakcióban résztvevő anyagok oldódnak benne és nem befolyásolja a kívánt reakciót. Megfelelő oldószerek példáiként az alkanolokat, tetrahidrofuránt, metilénkloridot, kloroformot és a benzolt említhetjük. Az alkanolok különösen előnyösek. Ezenkívül előnyös, ha a reakciót a lehető legkevesebb víz jelenlétében hajtjuk végre. Előnyös, ha ezt az észterezési reakciót savas közegben vitelezzük ki. így például a reakciót olyan alkoholban játszatjuk le, amely körülbelül 1—10 mól hidrogénkloridot tartalmaz egy mól a-L-aszparagil-L-fenilalaninra számítva, előnyösen azonban 1,05—2,0 mól hidrogénklorid-tartalommal rendelkezik egy mól a-L-aszparagil-L-fenilalaninra vonatkoztatva. A szakemberek számára ismert, hogy az észterezési reakció valójában az a-L-aszparagil-L-fenilalanin valamely savas sója és az alkanol között is lejátszódhat, a kényelem kedvéért azonban csak a-L-aszparagil-L-fenilalanin és az alkohol közötti reakcióról beszélünk. Az alkalmazott hőmérséklet körülbelül — 20 C°-tól a reakcióelegy forráspontjáig terjedhet, a 20 C° és 40 C° közötti reakcióhőmérséklet különösen akkor előnyös, ha alkanolként metanolt használunk. Általában az alkanol és az a-L-aszparagil-L-fenilalanin közötti mólarány 0,5 és 50 között változik, előnyösen 1,0 és 10 között van. Az észterezési reakció velejárója az (1) képletnek megfelelő nem kívánt mellékterméknek, amelyet „diészter"-nek nevezünk, továbbá a (2) képletnek megfelelő ugyancsak nem kívánt mellékterméknek, az „aszparagilészter"-nek nevezett vegyületeknek a képződése. E két nem kívánt mellékterméken kívül a reakcióelegy még nem reagálatlan a-L-aszparagil-L-fenilalanint is tartalmaz. A kívánt termékhez és a nem kívánt melléktermékekhez vezető reakciók valamennyien egyensúlyi reakciók. Azt találtuk, hogy a reakciók nagyszámú a-L-aszparagil-L-fenilalanin-alkilészter képződéséhez vezetnek, ha az észterezést metanolban egy mól a-L-aszparagil-L-fenilalaninra számítva egy mólnál több hidrogénklorid jelenlétében, rendszerint 1,1 mól hidrogénkloridot számítva 1 mól a-L-aszparagil-L-fenilalaninra, vitelezzük ki. Körülbelül, szobahőmérsékleten az a-L-aszparagil-L-fenilalanin 40—45%-a átalakul a-L-aszparagil-L-fenilalanin-metilészterré. Az a-L-aszparagil-L-fenilalanin-alkilésztert ezután elkülöníthetjük. Ebből a célból a kapott reakcióelegyet részlegesen semlegesítjük, és így kicsapjuk a reagálatlan 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2