203560. lajstromszámú szabadalom • Eljárás az aromás magban szubsztituált mono- vagy biciklusos aril-béta-maltoheptaozidok előállítására
1 HU 203 560 A 2 A találmány tárgya új eljárás az aromás magban szubsztituált mono- vagy biciklusos aril-ß-maltoheptaozidok előállítására, különösen (helyettesített fenil)-ß-maltoheptaozidok, főként (2\4’-dinitro-fenü)- és (2’-kl0r-4’-nitro-fenü)-ß-maltophetaozid előállítására. Ismeretes, hogy a (2’-kl0r-4’-nitro-fenü)-ß-maltoheptaozid vagy a (4’-nitro-fenil)-ß-maltoheptaozid a pankreász által termelt ct-amüáz enzim vérben és vizeletben történő spektrofotometriás módszerrel történő meghatározásának legelterjedtebben használt szubsztrátjai [K. Wallengels, P. Földi, H. Niermann, H. Bender, D. Linder, Carbohydr. Rés., 61,359 (1978); E. Henkel, S. Morich, R. Henkel, J. Clin. Chem. Clin. Biochem., 22,489 (1984)]. Az irodalomban ismertetett eljárások szerint a (2’klór-4’-nitro-fenü)- vagy a (4’-nitro-fenü)-ß-heptaozidot úgy állítják elő, hogy a (2’-kl0r-4’-nitro-fenü)-ß- D-glükopiranozidra, vagy a (4’-nitro-fenü)-ß-D-glükopiranozidra mint glikozil akceptorokra az a-ciklodextrin enzimatikus gyűrűnyitásával keletkező maltooligomereket enzimatikusan viszik át. Az enzimatikus reakció rendkívül összetett keveréket ad, mert a ciklodextrin tragszglikozüáz (CTG) enzim, amely az aciklodextrint maltohexaózzá alakítja nemcsak transzglikozidáz, hanem glikozif-hidroláz aktivitással is rendelkezik, így hidrolizálja a maltohexaózt is. Ezzel magyarázható, hogy a reakcióelegyben glükóztól kezdődően 15-20 a-(l-4)-glikozidos kötéssel felépülő maltooligomerek, illetve ezek (2’-klór-4’-nitro-fenü)-glikozidjai is megjelennek. Hasonló összetételű keverék képződik a (4’-nitro-fenü)-ß-glikozidok esetében is. A keverék elválasztása rendkívül nehéz feladat és a célvegyület, például a (2’-klór-4’-nitro-fenü)-ß-maltoheptaozid hozama nem haladja meg a 4- 5%-ot. Ezen eljárások hátránya nemcsak a többszöri kromatográfiás tisztítás szükségessége, hanem a rendkívüli mennyiségű és drága oldószerigény (acetonitril) is. A találmány célja az ismert eljárások hátrányainak kiküszöbölése olyan eljárással, amely viszonylag egyszerű módon, olcsó kiindulási anyagokból és jó kitermeléssel teszi lehetővé a (2’-kl0r-4’-nitro-fenil)-ßmaltoheptaozid és más, aromás magban szubsztituált aril-ß-maltoheptaozid előállítását. A találmány egyik alapja az a felismerés, hogy ßciklodextrin ecetsavanhidriddel Lewis-sav jellegű katalizátorok, például A1Q3, BF3.Et20, CF3S03SiMe3, ZnCl2, SnCl4 vagy legelőnyösebben FeCl3 jelenlétében peracetüezett ß-ciklodextrimm alakítható, és ez izolálás nélkül, 60-65%-os hozammal trikozaacetü-amaltoheptaózzá transzformálható. Hasonló körülmények között az a-ciklodextrin eikozaacetü-a-maltohexaózzá, míg a y-ciklodextrin hexakozaacetü-a-maltooktaózzá alakítható. Az irodalomban számos próbálkozást ismertetnek a ciklodextrinek savas vagy enzimes hidrolízisének megvalósítására [K. Freundenberg, W. Rapp, Chem. Bér., 69, 2041 (1936); D. French, MJL Levine, J.H. Pazur, E. Norberg, J. Am. Chem. Soc., 71,353 (1949); D. French, D.W. Knapp, J.H. Pazur, J. Am. Chem. Soc., 72, 5150 (1950); E. Ben-Gershom, Nature, 175, 593 (1955); K. Freudenberg, J. Polymer Sod., 23, 791 (1957); N. Suetsugu, S. Kyima, K. Takeo, T. Kuge, J. Biochem. (Tokió), 76, 57 (1974)], de minden esetben mono- és oligomerek bonyolult keverékét kapták, amelyekben a kívánt hexa-, hepta- vagy oktamer mennyisége nem haladta me g 2-4%-ot. Ezen alacsony, és a gyakorlati alkalmazást kizáró kitermelésnek az a magyarázata, hogy ciklikus oligomerek gyűrűfelnyílásának sebessége 3-5-ször lassúbb folyamat, mint az e folyamatok során keletkező lineáris dextrinek hidrolízisének sebessége [MA. Swanson, CJF. Cori, J. Bioi. Chem., 172,797 (1948); K. Myrback, T. Jarneström, Arkiv Kemi, 1, 129 (1949); J. Szejtli, Saurehydrolyse glykosidischer Bindungen, Akadémiai Kiadó, Budapest 1976]. A peracetüezett ciklodextrinek anorganikus savak jelenlétében végzett acetolizise (Lipták András, Nánási Pál, Szejtli József, Kari Zoltánná, T/51640 Közzétételi számú magyar szabadalmi bejelentés) igen jó hozammal eredményezte a lineáris peracetüezett maltooligomereket; az eljárás hátránya, hogy izolált és tisztított acetüezett cildodextrinekből indulnak ki, és a reakcióelegyből először toluolos kristályosítással távolítják el a változatlan acetüezett-ßciklodextrint, majd az anyalúg bepárlása után nyert termékből alkoholos kristályosítással nyerik a trikozaacetü-a-maltoheptaózt. A találmány azon a további fontos fdismerésen alapszik, hogy DeCl3 jelenlétében az acetolizis úgy vezethető, hogy a reakcióelegyből nyerhető nyerstermék-keverékből a kívánt trikozaacetü-a-maltoheptaóz közvetlen alkoholos kristályosítással kinyerhető, így a toluolos előkristályosítás elhagyható. Felismerésünk, hogy az acetüezett ß-ciklodextrin kiváló hozammal lineáris acetüezett maltoheptózzá alakítható, az előzőekben ismertetett irodalmi adatok alapján meglepő; feltehetően a találmány szerinti eljárással nyert termék tisztább, az ismert eljárással nyert terméknél, ez okozza a kristályosodás során való különbözőséget. A találmány további alapja az a felismerés, hogy ha a peracetüezett a-maltopheptaózt alkalmas oldószerben, eüenőrzött körülmények között hidrogén-bromiddal reagáltat juk, akkor kiváló hozammal, alacsony hőmérsékleten hónapokig bomlás nélkül tárolható, kristályos a-aceto-bróm-maltoheptaózt nyerünk. A találmány alapjául szolgáló fontos felismerés még az is, hogy az a-aceto-bróm-maltopheptaózt bázikus oldószerekben (kinolin, pikolin, koüodin), de legelőnyösebb pirdinben ekvimoláris mennyiségű ezüstsók, például AgC104, Ag-triflát vagy ezüst-oxid, legcélszerűbben ezüst-karbonát jelenlétében 2’-klór-4’nitro-fenoüal reagáltatva kiváló hozammal, rövid reakcióidővel 0-100 °C közötti hőmérsékleten, legelőnyösebben 25 *C-on 2’-klór-4’-nitro-fenü-dokozaacetü-ß-maltoheptaoizoddä alakíthatjuk át. A kapcsolási reakció elvégezhető más tetszőleges kromofór aglikonnal is, mint például 4-nitro-fenoüal vagy 2,4-dinitro-fenoüa, továbbá biciklusos, aromás kromofór agli-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
