CH342232A - Verfahren zur Herstellung von p-Bis-(2-Chlor-äthyl)-amino-L-phenylalanin - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Herstellung von   p-Bis- (2-Chlor-äthyl)-amino-L-phenylalanin   
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer chemotherapeutisch wirksamen Substanz, nämlich von   p-Bis- (2-chlor-äthyl)-amino-L-    phenylalanin.



   Im Patent Nr. 335688 ist ein Verfahren zur Herstellung des p-Bis- (2-Chlor-äthyl)-amino-phenylalanins beschrieben und sind die Eigenschaften dieser Verbindung vermerkt. Dieses Verfahren richtet sich sowohl auf die Herstellung der racemischen D, L-Form als auch auf die Herstellung der optisch aktiven Isomeren. Aus der im genannten Patent beschriebenen Herstellungsweise der Ausgangsstoffe ist ersichtlich, dass man zur Herstellung der optisch aktiven L-Form vom   L-Phenylalanin    und zur Herstellung der optisch aktiven D-Form vom D-Phenylalanin ausgeht. Es wird ferner erwähnt, dass die L-Form des erfindungsgemäss erhaltenen Produktes grössere wachstumhindernde Wirkung auf Tumoren ausübt, als dies bei der D-Form oder bei der racemischen Form der Fall ist.



   Es hat sich nun ergeben, dass die L-Form des p-Bis  (2-chlor-äthyl)-amino-phenylalanins    hergestellt werden kann, indem man von optisch inaktivem Material ausgeht und letzteres in der nachstehend beschriebenen Weise über gewisse Zwischenprodukte umsetzt.



   Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von   p-Bis- (2-chlor-äthyl)-    amino-L-phenylalanin, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Lösung von N-Acetyl-p-nitro-D, L-phenylalanin mit Brucin behandelt wird, worauf durch Kristallisation des Brucinsalzes des L-Isomeren die optischen Isomeren getrennt werden, eine Lösung des L-Brucinsalzes alkalisch gemacht und das dabei ausgefällte Brucin abgetrennt wird, dass hierauf die Lösung angesäuert wird, wobei   sich N-Acetyl-p-nitro-L-phenyl-    alanin bildet, welches durch Hydrolyse in p-Nitro-Lphenylalanin übergeführt wird, dessen Carboxylgruppe verestert und der Ester mit Phthalsäureanhydrid zum   N-Phthaloylderivat    umgesetzt wird,

   dass in der letztgenannten Verbindung die Nitrogruppe katalytisch zur Aminogruppe reduziert wird, worauf die Amino Verbindung mit Äthylenoxyd in das   Hydroxy-äthyl-    derivat übergeführt wird, welch letzteres Produkt mittels Phosphoroxychlorid oder Thionylchlorid chloriert und nachfolgend zur Entfernung der Phthaloylgruppe hydrolysiert wird.



   Beispiel
Das Ausgangsmaterial wird wie folgt hergestellt :
50 g   Diäthyl-a-acetamido-a-p-nitrobenzylmalonat    werden 24 Stunden lang mit einer Lösung von 50 g Natriumcarbonat in 500 ml Wasser am Rückfluss gekocht (Albertson, J. Amer. Chem. Soc., 1950,72, 1396). Zu der heiss filtrierten gertihrten Lösung werden langsam 110 ml Salzsäure zugegeben. Eine fettige Substanz scheidet sich aus und die Temperatur der Lösung steigt an. Die Mischung wird unter Rühren einige Minuten lang zum Sieden erhitzt, hierauf abgekühlt und über Nacht im Eisschrank stehengelassen.



  Das fahle, braune kristallisierte Produkt (28 g ; 78% Ausbeute) wird abfiltriert und zeigt einen Schmelzpunkt von   205-209  C.    Nach Umkristallisieren aus Wasser (vorgängig mit Tierkohle behandelt) ergeben sich farblose Nadeln von   N-Acetyl-p-nitro-D,    Lphenylalanin vom Schmelzpunkt 207-209  C (Analyse, gefunden : C = 52,7%, H = 5,0%, N = 10,7%). Die Formel   CllHl205N2    erfordert eine Zusammensetzung von C = 52,4%, H = 4,8%, N = 11,1%.



   Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird zu einer Lösung der   DL-Säure    (23,55 g) in heissem Athanol (200 ml) eine Lösung von 36,9 g   (1,      00 mol)    Brucin in heissem Athanol   (200ml)    zugegeben und die Mischung über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen. Es bilden sich hellgelbe Prismen. Die Mischung wird eine Stunde lang in Eiswasser abgekühlt und das Produkt abfiltriert. Erhalten werden 25,35 g entsprechend 84% Ausbeute. Schmelzpunkt :   203-208  C. Beim Umkristallisieren    aus   Ätha-    nol entstehen hellgelbe Prismen des Brucinsalzes des N-Acetyl-p-nitro-L-phenylalanins vom Schmelzpunkt 207-209,5  C, [a]   21 + 19, 2 0, 5'    (c 1,59 in 1 : 1   H20    Dioxan).

   Durch Umkristallisieren wurde der Schmelzpunkt und der Drehungswert nicht wesentlich beein  flusst.    (Die Analyse ergab C = 61,1%, H = 5,85%, N   =    8,6%, berechnet für   C34H3809NJ-H20 : C =    61,0%, H = 6,0%, N = 8,4%.) (Nach Trocknung bei   100  und 1    mm Druck während 4 Stunden ergaben sich folgende Analysenwerte : C   =    62,7%, H   = 6,    2%, N = 8,6%.

   Berechnet für   C,, H, 809N, : C 63,    1%,   H      = 5, 9%, N    =   8, 7%.)   
Behandlung der wässrigen Lösung des Salzes mit Ammonium oder Natriumhydroxyd, Entfernung des ausgefallenen Brucins durch Filtration,   Ansäuren    des Filtrates und Umkristallisieren des aus dem Filtrat ausgefällten Produktes aus Wasser ergab farblose Prismen von N-Acetyl-p-nitro-L-phenylalanin, das beim Erhitzen zunächst bei 170-172  C schmolz, hierauf wieder erstarrte und schliesslich bei 206-209  C endgültig schmolz. [a]   +49, 7 l     (c, 1,55 in Äthylalkohol). Die Analyse ergab C = 52,5%,   H    = 4,8%, N = 11,0%.

   Berechnet für   CnHOsNC =    52,4%, H =   4,    8%, N =   11,    1%.



   Um zu zeigen, dass es sich bei dieser Verbindung tatsächlich um ein L-Isomeres handelte, wurden 70 mg N-Acetyl-p-nitro-L-phenylalanin, erhalten aus der Brucintrennung, in der Kälte mit doppelt normaler äthanolischer Salzsäure zwei Tage lang bei Zimmertemperatur verestert. Die Verdampfung des   Lösungs-    mittels ergab ein farbloses Harz, welches aus Wasser in dünnen farblosen Nadeln kristallisierte (90%) Ausbeute und das den Äthylester des N-Acetyl-p-nitro-Lphenylalanins darstellte. Schmelzpunkt : 115-117  C, [a]   = +13, 0     0,5  (c 1,33 in Äthanol).



   Anderseits wurde der   p-Nitro-L-phenylalaninäthyl-    ester bzw. sein Hydrochlorid, aus L-phenylalanin nach Bergel und Stock, J. C. S., 1954,2409 hergestellt und diese Verbindung acetyliert, indem sie 10 Minuten lang mit Essigsäureanhydrid und Kaliumcarbonat erhitzt wurde (Ausbeute 75%). Die Kristallisation dieses Produktes aus Wasser ergab farblose Nadeln des L-Acetylderivates vom Schmelzpunkt 115-117  C.



  [a]   l9    = 13,5  0, 5  (c 1,32 in Äthanol). Die Analyse ergab : C = 55,9%, H = 5,8%, N = 10,2%. Berechnet für   Ci, H0, N, :    C = 55,7%, H = 5,   75%,    N =   10,    0%.



  Wenn die so hergestellte Verbindung mit der oben beschriebenen gemischt wurde, ergab sich im Schmelzpunkt des Gemisches keine Änderung.



   0,5 g N-Acetyl-p-nitro-L-phenylalanin der spezifischen Drehung [a] 24   =      50  wurden    2 Stunden lang mit 6-normaler Salzsäure (10   ml)    am Rückfluss erhitzt.



  Die Lösung wurde im Vakuum zur Trockne eingedampft, der kristalline Rückstand im Vakuum mit Athanol abgedampft und dann   l l/2    Stunden lang mit doppelt normaler äthanolischer Salzsäure (8 ml) am Rückfluss gekocht. Nach Verdampfen des   Lösungs-    mittels und Kristallisation des Rückstandes aus Aceton Methanol ergab sich das Hydrochlorid des p-Nitro-Lphenylalaninäthylesters (0,440 g) mit dem Schmelzpunkt 203-205  C unter Zersetzung. Der Schmelzpunkt blieb auf Zumischung der L-Verbindung unver ändert, wobei diese L-Verbindung aus p-Nitro-Lphenylalanin nach Bergel und Stock, wie oben zitiert, hergestellt worden war und [a] 20 = 11,7  0, 5  (c = 2,3 in Wasser) aufwies.



   Diese Verbindung wurde in folgender Weise in das p-Bis-   (2-chloräthyl)-amino-L-penyl-alanin      über-    geführt :   1    g des Hydrochlorids wurden in 8 ml trockenem Benzol aufgeschlämmt und 0,3 ml Diäthylamin zugegeben. Das Gemenge wurde geschüttelt, bis keine Kristalle des Hydrochlorids des Esters mehr sichtbar waren. Hierauf wurde zur trüben Lösung trockener Äther zugegeben, bis die Fällung vollständig war, worauf das Diäthylaminhydrochlorid abfiltriert und das Filtrat im Vakuum bis fast zur Trockne verdampft wurde. Der ölige Rückstand wurde in 15 ml trockenem Benzol aufgenommen und 0,54 g Phthalsäureanhydrid unter Schütteln zugegeben. In weniger als einer Minute verwandelte sich das Gemenge unter Temperaturanstieg in eine weisse, pastenartige Masse.

   Nach Abdampfen im Vakuum kristallisierte der Rückstand aus   Aceton-Petroläther    in dünnen, farblosen Kristallen von Athyl-N- (o'-carboxy-benzoyl)-p-nitro-Lphenylalaninat (94%), Smp.   180-182  C    [a]   2r3      +19, 4 i0, 3     (c 2,94 in Dioxan).



   Die vorstehend erwähnte Verbindung wurde   ll/2    Stunden lang mit 25 ml 2-n   Chlorwasserstoff in Athanol    am Rückfluss gekocht. Nach Entfernen des Lösungsmittels verblieben 1,08 g (86%) eines hellgelben Harzes, das aus n-Propanol in farblosen Prismen auskristallisierte, welche   Äthyl-p-nitro-N-phthaloyl-L-phenyl-    alaninat darstellten.



   9,0 g der letztgenannten Verbindung wurden in einer Mischung von 120 g Äthylacetat mit 80 g Methanol in Gegenwart von 1,4g eines   1% igen    Palladium  Calciumcarbonat-Katalysators    hydriert. Nach Beendigung der Gasaufnahme wurde die filtrierte Hydriermischung unter vermindertem Druck verdampft. Der Harzrückstand wurde in Äther aufgenommen, die Lösung filtriert und unter Rühren ein geringer Überschuss trockener, ätherischer Chlorwasserstofflösung langsam zugegeben. Die entstehende harzartige Fällung wurde beim Reiben körnig. Das mit Äther gewaschene Produkt wurde aus Äthylacetat/Aceton umkristallisiert.

   Nach erneutem Umkristallisieren aus Äthylacetat ergab die Analyse des   Äthyl-N-phthaloyl-p-amino-L-    phenylalaninat-hydrochlorids folgende Werte :
Gefunden : N 7,42 ; Cl 9,30%,   CHOCl,    berechnet : N 7,48 ; Cl 9,48%. Smp. des Hydrochlorids :   216-218  C    (Zers.) [a]   2D2      =-153 1  (c = 0,    945 in   Wasser-Äthanol,    3 Vol. :   1    Vol.).



   Aus dem Hydrochlorid wurde die freie Base durch Zugabe eines geringen Überschusses von verdünntem Ammoniak zur wässrigen Lösung erhalten. Sie wurde aus wässrigem Methanol auskristallisiert. Nach Um kristallisieren unter Behandlung mit Tierkohle ergaben sich fast farblose Nadeln   von Äthyl-N-phthaloyl-      p-amino-L-phenylalaninat    (gefunden : N 8,29%,   ClDHl80oNS,    berechnet : N 8,28%).



   3,15 g   Äthyl-N-phthaloyl-p-amino-L-phenyl-    alaninat (nicht umkristallisiert) wurden in 50 g Wasser aufgeschlämmt und 30 g Eisessig zugefügt. Zur klaren Lösung wurden 8,0 g Athylenoxyd zugegeben, worauf die Mischung 17 Stunden lang stehengelassen und dann in 350 g Wasser gegossen wurde. Die Lösung wurde mit Natriumbikarbonat neutralisiert und das freigesetzte Harz mit Äther extrahiert. Der Ätherextrakt wurde mit Magnesiumsulfat getrocknet und der Äther abgedampft. Der Harzrückstand im Gewicht von 3,95 g wurde in 50 g Benzol gelöst und die Lösung getrocknet, indem ein Teil des Lösungsmittels als azeotropes Gemisch abdestilliert wurde. Hierauf wurden 8,0 g frisch destilliertes Phosphoroxychlorid zugegeben und das Gemisch am Rückfluss 30 Minuten lang erhitzt.

   Nach Abtreiben des Lösungsmittels unter reduziertem Druck wurde der harzartige Rückstand mit 6-n Salzsäure   31/2    Stunden lang am   Rücknuss    gekocht. Die Lösung wurde über Nacht abkühlen gelassen und hierauf die ausgefallene Phthalsäure abfiltriert. Nach einer anschliessenden Gefriertrocknung wurden zum rosafarbigen Rückstand 160 g Aceton und 50 g Äthylacetat zugegeben. Das Gemenge wurde über Nacht im Kühlraum gelassen, worauf die rosafarbige, klare, überstehende Flüssigkeit abgegossen wurde. Der rosafarbige, harzartige Hydrochlorid-Rückstand wurde in 20 g Wasser gelöst, gesättigte Natriumacetatlösung zugegeben, bis keine weitere Fällung mehr erfolgte, das ausgefallene Produkt gesammelt und in einem Exsiccator getrocknet.

   Das rohe p-Bis-(2-Chlor-äthyl)amino-L-phenylalanin im Gewicht von 3,6 g wurde aus Methanol umkristallisiert, wobei farblose Nadeln des Monohydrates vom Smp.   182-183     C (Zers.) erhalten wurden.



   Ausbeute : 37%, bezogen auf das Chlorhydrat des Amins. [a]   25 = +7, 5 + 0, 5     (c =   1,      35 in n HC1).  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von p-Bis- (2-chlor- äthyl)-amino-L-phenylalanin, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung von N-Acetyl-p-nitro-D, L-phenylalanin mit Brucin behandelt wird, worauf durch Kristallisation des Brucinsalzes des L-Isomeren die optischen Isomeren getrennt werden, eine Lösung des abgetrennten L-Brucinsalzes alkalisch gemacht und das dabei ausgefällte Brucin abgetrennt wird, dass hierauf die Lösung angesäuert wird, wobei sich N-Acetyl-p-nitro-L-phenylalanin bildet, welches durch Hydrolyse in p-Nitro-L-phenyl-alanin übergeführt wird, dessen Carboxylgruppe verestert und der Ester mit Phthalsäureanhydrid zum N-Phthaloylderivat umgesetzt wird, dass in der letztgenannten Verbindung die Nitrogruppe katalytisch zur Aminogruppe reduziert wird,

   worauf die Aminoverbindung mit Äthylenoxyd in das Hydroxyäthylderivat übergeführt wird, welch letzteres Produkt mittels Phosphoroxychlorid oder Thionylchlorid chloriert und nachfolgend zur Entfernung der Phthaloylgruppe hydrolysiert wird.

   UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallisation des Brucinsalzes des L-Isomeren aus Methanol durchgeführt wird.