Способ получения -аминокислот

пятенс яОй чав в э тт,) ,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(31)2 3 2 0 2-А/7 5 (33) ИталияОпубликовано 3011,80 Бюллетень Мо 44Дата опубликования описания 012280 С 07 С 101/00осударствеиный комитет СССР но ледам изобретений и открытийИностранцыФранческо Чечере, Джулиано Гилли Джино Делла Пеннаи Бруно Раппуоли(72) Авторы изобретения Иностранная фирма% - СО Изобретение относится к новому способу получения О-аминокислот, используемых в качестве промежуточных продуктов в синтезе биохимических препаратов.Химические способы, известные до настоящего времени для разделения оптических антиподов или энантиомеров, основаны на использовании камфосульфокислоты,Известен способ получения й-аминокислот, заключающийся в гидролиэе эамещенного гидантоина в присутствии дигидропиримидиназы при рН 6-11 до 15 й-карбамиламинокислоты с последующим ее гидролизом в водной среде при кипячении до соответствующей й-аминокислоты 11.Известен также наиболее близкий 20 по технической сущности к предлагаемому способ получения О-аминокислот путем ферментативного расщепления рацематов на оптические антиподы в буферном растворе при 35 С 121. 25Недостатком этого способа является его многостадийность, эаключакхцаяся в необходимости предварительного получения рацематов аминокислот и последующего их расщепления. 30 Цель изобретения - упрощение процесса,Поставленная цель достигается тем, что гидантоины формулы где Х - ОН, Н или СН 3,подвергают ферментативному гидролизугидропиримидингидролазой иэ телячейпечени при рН 8-9 и полученную карбамиламинокислоту гидролизуют при кипячении, предпочтительно процесс проводят при 10-70 С,Требуемое значение рН поддерживают добавлением по мере протеканияреакции щелочи,П р и м е р 1, 176 г (1 моль)О-Фенилгидантоина размешивают в7,5 л 0,1 М раствора вуфера Фосфатакалия при рН 8,5 и 30 С.К суспензии добавляют 125 мл раствора гидропиримидингидролаэы из печени (общая активность 1875 мкмоль/минпри 30 С, рН 8,5, протеины - 2,75 г).Через 6 ч для поддержания постоянного рН добавляют 250 мл 4 М йаОН, приэтом реакция прекращается и затемсмесь охлаждают до 4 ОС и доводят рНдо 5,5 путем добавления 6 н НС 1В процессе операции образуется слизистый осадок денатурированных протеинов, который отделяют центрифугированием.Плавающий слой снова охлаждаютдо 4 С и доводят РН до 2,5 путем дообавления 6 н, НС, В процессе операции происходит осаждение кристаллов,которые промывают примерно 1 л хоподной воды и высушивают до постоянного веса. Продукт перекристаллизовывают из .меси этанол - вода 70 30(по объему) при нагревании,Процукт (189 г, выход 97) хроматографически гомогеннцй, а на основании анализа ИК-, ЯМР-масс-спектра, атакже элементарного анализа было установлено, что он представляет собойполученный 0-й-карбамилфенилглицин(189 г, выход 97),хроматографическиоднороден,Удельная оптическая способностьвращения Гд 1= 137(с = 1 вЧН 4 ОН, 1 н) .П р и м е р 2. В реактор, снабжен ный термостатическим кожухом с входом для азота, здектродом рН-метраи вводом для добавления соды, добавляли 10 л 0,1 М раствора Фосфатногобуфера, который содержит гидропири- ЗОмидингидролазу из печени (общая активность 7500 мкмоль/мин, протеины11 г). После барботирования азотаов течение 30 мин в раствор при 30 Сдобавляют 192 г (1 моль) 0-5-и гид- З 5роксифенилгидантоина при поддержании постоянного рН путем добавления4 М йаОН.Через 20 ч после израсходованиясоды в количестве 250 мл проводятотделение О(-) -Й-карбамил-и-оксиФенилглицина по методике примера 1.Полученный продукт перекристаллизовывают из смеси этанол (н-гексан).Получают 152 г (выход 72) продукта со следующими свойствами: т,пл. 4170 С;с(3= -170 О(с = 0,5 в воде).П р и м е р 3. 206 г (1 моль)О-и-метоксифенилгидрантоина перемешивают в 10 л 0,1 М буфера Фосфатакалия при рН 8,5 и 30 С, содержащемгидропиримидингидролазу из печени(общаяактивность 7500 мкмоль/мин,протеины - 11 г).Постоянное значение рН поддерживают путем добавления 4 М ИаОН.Через 20 ч после израсходования250 мл соды, реакцию прекращают ивосстанавливают 0(-)-й-карбамил-и-метоксифенилглицин по методике примера 1 с выходом 90.П р и м е р 4. 230 мл раствора 60гидропиримидингицролазы из печенис активностью 10800 мкмоль/мин и3,45 г протеинов добавляют к 2,1 кграствора 150 г триацетата целлюлозыв метиленлориде и тщательно пере- . 65 мешивают, Получают эмульсию, которую центрифугируют.Полученное волокно (300 г) вводят в виде мотка в стеклянную колонку с кожухом (диаметр 8 см, высота 60 см) и закрепляют оба конца двумя скобами из нержавеющей стали. Волокно промывают рециркулированием 4 л 0,.1 М буфера фосфата калия (рН 8,5) до исчезновения энзиматической активности в растворе (4 промывания, всего в течение 6 ч),Колонку с волокном затем помещают в контур, содержащий перистальтический насос для рециркулирования реакционной смеси, при этом сосуд с двойными стенками должен иметь электрод для постоянной проверки рН и ввод для добавления 4 М йаОН, действующий при постоянном рН. В систему вводят 5 л 0,02 М буфера фосфата калия при рН 8,5 и 176 г (1 моль) 0-5-фенилгидантоина и насос включают для рециркулирования реакционной смеси. Через 6 ч после добавления 4 М йаОН в количестве 250 мл реакцию прекращают. Реакционную смесь выгружают. Волокно промывают 4 л воды. Смесь воды и волокна концентрируют в вакууме до 3 л, охлаждают до 2 С и обрабатывают 6 н. НСдо рН 2,5, Через 30 мин вываривания собирают осадок на Фильтре и сушат до постоянного веса.Полученный продукт 180 г (93-ный выход) является Ц-(-)-М-карбамилФенилглиценом (т.пл. 200 С;(.д 3=-135 (с = 1 в 1 н. МНОН),П р и м е р 5, Поступают аналогично примеру 4 с получением О-(-)- -Н-карбамил-и-оксифенилглицина из 0-5-п-оксифенилгидантоина, но двойной сосуд закрыт и добавлен ввод для азота.Из 192 г (1 моль) О-оксифенилгидантоина через 60 ч получают как описано выше 160 г (выход 76) О-(-)- -Н-карбамил-и-оксифенилглицина (т.пл.200 С,Ь 3 р = -175 (с = 0,6 в спирте - воде 50:50 об/об).П р и м е р 6. Поступают аналогично примеру 4.Из 206 г (1 моль) 0-5-и-метоксиФенилгидантоина получают 200 г (выход 89) 0(-)-М-карбамил-и-метоксифенилглицина.П р и м е р 7, 194 г (1 моль) О(-)-й-карбамилфенилглицина, полученного по примеру 4, смешивают с 5 л воды. Суспензию доводят до рН 4 при помощи насыщенного раствора МаСО .Суспензию кипятят в течение 8 ч. Затем горячии раствор отделяют от смолы, подвергают концентрации в вакууме до 1 л, охлаждают и обрабатывают 6 н. НС 1 до рН 2. Полученный продукт собирают на Фильтре, промывают водой и сушат в вакууме до постоянного веса./ 00 - Мф,СНХ Составитель А. АнисимовРедактор Т. Никольская Тех д М. Петко Корректор С. Шекмар Подписное Заказ 8593/бб Тираж 495 БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.филиал ППП "Пдтет", г, Ужгород, ул. тная,Таким образом, получают 88 г (0,045 моль) О(-)-й-карбамилфенилглицинаГЫ 1 = -136,9 ф. Из маточника с рН б и концентрированного в вакууме получают 70 г (0,46 моль) О(-)-фенилглицина. с 3 ф= -154 (с = 1 в 1 н. НСф).П р и м е р 8. Аналогично примеру 7, но при проведении реакции в атмосфере азота, из 210 г (1 моль) О(-)-М-карбамил-п-оксифенилглицина через 9 ч кипения получают 67 г 6 (40 выход) О(-)-п-гидроксифенилглицина 1 Ь 31 у -154 (с = 0,5 в 1 н. НС ),Формула изобретения1. Способ получения 0-аминокислот, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 1 э что, с целью упрощения процесса, соединейие формулы где Х - ОН, Н или СНЗ, подвергаютферментативному гидролизу гидропирнмидингидролазой из телячей печенипри рН 8-9 и получейную карбамиламинокислоту гидролизуют при кипячении. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс проводят при 10-70 С. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СССР по заявкеР 2025314/23-04, кл. С 07 С 101/04,08.05.74. 2. Патент Японии Ю 7015433,кл. 36 Ь 25, 29.05.70, С. А., 73,65041 (прототип).