CH642628A5 - Verfahren zur reinigung von tryptophan, dessen im ring substituierten derivaten und dessen n-acyl-derivaten. - Google Patents
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Description
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, bei welchem man das zu reinigende Substrat in einem inerten Lösungsmittel bei einer Temperatur zwischen 20°C und der Siedetemperatur des Gemisches mit einem Salz der dithionigen Säure behandelt.
Überraschenderweise führt normalerweise schon eine einmalige Behandlung nach dem erfindungsgemässen Verfahren zu einem reinen, farblich einwandfreien Produkt.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können sowohl die Racemate als auch die einzelnen optischen Isomere gereinigt werden.
Die zu reinigenden Substrate sind das Tryptophan selbst; dessen im Ring substituierten Derivate, wie 5-Chlortrypto-phan, 5-Hydroxytryptophan, 5-Methyltryptophan, 2-Hy-droxytryptophan oder 5-Benzyloxytryptophan; oder dessen N-Acylderivate, wie N-Formyltryptophan, N-Acetyltrypto-phan, N-Chloracetyltryptophan, N-Dichloracetyltryptophan, N-Trifluoracetyltryptophan, N-Benzoyltryptophan, N-Phthal-oyltryptophan, N-p-Toluolsulfonyltryptophan oder N-Carbo-benzoxytryptophan.
Geeignete inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Wasser; niedere aliphatische Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Isopropylalkohol oder n-Butanol; Ester, wie Essigsäuremethylester, Essigsäureäthylester oder Essigsäurebutylester;
oder niedere aliphatische Carbonsäuren, wie Ameisensäure, Essigsäure oder Propionsäure.
Es können auch Gemische verschiedener, miteinander mischbarer Lösungsmittel verwendet werden. Bevorzugt werden Gemische von Wasser und niederen aliphatischen Carbonsäuren eingesetzt. Besonders bevorzugt wird wässrige Essigsäure. Diese kann beispielsweise 20 bis 95 Gewichtsprozent Essigsäure enthalten.
Die Behandlung der Substrate nach dem erfindungsgemässen Verfahren erfolgt bei einer Temperatur zwischen 20°C und der Siedetemperatur des Gemisches. Nach einer bevorzugten Arbeitsweise wird das zu reinigende Substrat zusammen mit dem inerten Lösungsmittel und dem Salz der dithionigen Säure für kurze Zeit, beispielsweise 5 bis 30 Minuten lang, auf Rückflusstemperatur erhitzt und dann auf Zimmertemperatur abgekühlt.
Dabei scheidet sich das gereinigte Produkt aus.
Als Salze der dithionigen Säure kommen insbesondere die Alkalimetallsalze, vor allem das Natriumdithionit, in
Frage. Die einzusetzende Menge an Salzen der dithionigen Säure richtet sich nach dem Grad der Verfärbung bzw. Verunreinigung des zu reinigenden Substrats und beträgt im allgemeinen 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das einge-s setzte Substrat.
Die Behandlung der Substrate nach dem erfindungsgemässen Verfahren kann gegebenenfalls in zusätzlicher Gegenwart von Aktivkohle erfolgen. Die einzusetzende Menge an Aktivkohle hängt ebenfalls vom Grad der Verunreini-lo gung des zu reinigenden Substrats ab und beträgt zweckmässigerweise 5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das eingesetzte Substrat.
Das erfindungsgemässe Verfahren soll durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert werden. Ausser bei der 15 Ausbeute und der Lichtdurchlässigkeit bedeuten alle Prozentangaben Gewichtsprozent.
Beispiel 1
100 g N-Acetyl-D,L-tryptophan mit einem Gehalt von 20 99 % (bestimmt durch Titration der COOH-Gruppen) und einer Lichtdurchlässigkeit von 94% (gemessen an einer 0,1% igen Lösung in In Natronlauge in einer Schichtdicke von 1 cm bei einer Wellenlänge von 430 nm) und 2 g Natriumdithionit werden in l'lOO ml einer 20%igen wässrigen 25 Essigsäure 15 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt und heiss filtriert.
Nach dem Abkühlen auf 20°C werden 92 g (93 % der Theorie, bezogen auf den Gehalt des eingesetzten Materials) eines farblosen Produkts erhalten, das einen Gehalt von 30 99,5% und eine Lichtdurchlässigkeit von 99% aufweist.
Beispiel 2
100 g eines hellbraun gefärbten N-Acetyl-D,L-trypto-■phans mit einem Gehalt von 95 % (bestimmt durch Titra-35 tion der COOH-Gruppen) und einer Lichtdurchlässigkeit von 88% (gemessen an einer 0,1 %igen Lösung in In Natronlauge in einer Schichtdicke von 1 cm bei einer Wellenlänge von 430 nm), 3 g Natriumdithionit und 20 g Aktivkohle werden in l'lOO ml einer 20%igen wässrigen Essig-40 säure behandelt wie im Beispiel 1.
Es werden 86 g (90% der Theorie, bezogen auf den Gehalt des eingesetzten Materials) eines farblosen Produkts erhalten, das einen Gehalt von 99,8% und eine Lichtdurchlässigkeit von 98,5 % aufweist.
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Beispiel 3
100 g eines rosa verfärbten L-Tryptophans mit einem Gehalt von 94% (bestimmt durch Titration der NH2-Grup-pen) und einer Lichtdurchlässigkeit von 92% (gemessen an 50 einer l%igen Lösung in 2n Salzsäure in einer Schichtdicke von 1 cm bei einer Wellenlänge von 430 nm), 2,5 g Natriumdithionit und 15 g Aktivkohle werden in 1'600 ml einer 25% igen wässrigen Essigsäure 15 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt und heiss filtriert.
55 Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur werden 85 g (90% der Theorie, bezogen auf den Gehalt des eingesetzten Materials) eines farblosen Produktes erhalten, das einen Gehalt von 99% und eine Lichtdurchlässigkeit von 98,5% aufweist.
60 Beispiel 4
100 g D,L-Tryptophan mit einem Gehalt von 96% (bestimmt durch Titration der NH2-Gruppen) und einer Lichtdurchlässigkeit von 91 % (gemessen an einer 0,5% igen Lösung in 2n Salzsäure in einer Schichtdicke von 1 cm bei 65 einer Wellenlänge von 430 nm), 5 g Natriumdithionit und 10 g Aktivkohle werden in 2'000 ml einer 20%igen wässrigen Ameisensäure 5 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt und heiss filtriert.
3
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Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur werden 80 g (83 % der Theorie, bezogen auf den Gehalt des eingesetzten Materials) eines farblosen Produkts erhalten, das einen Gehalt von 99,5 % und eine Lichtdurchlässigkeit von 97 % aufweist.
Beispiel 5
100 g L-Tryptophan mit einem Gehalt von 93% (bestimmt durch Titration der NH2-Gruppen) und einer Lichtdurchlässigkeit von 90% (gemessen an einer l%igen Lösung in 2n Salzsäure in einer Schichtdicke von 1 cm bei einer Wellenlänge von 430 nm), 4 g Natriumdithionit und 15 g Aktivkohle werden in einem Gemisch von 2'500 ml Wasser, 500 ml Methanol und 200 ml Essigsäure 15 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt und heiss filtriert.
Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur werden 80 g (86% der Theorie, bezogen auf den Gehalt des eingesetzten Materials) reines, farbloses L-Tryptophan erhalten, das einen Gehalt von 99,5% und eine Lichtdurchlässigkeit von 99% aufweist.
Beispiel 6
100 g 5-Hydroxy-L-tryptophan mit einem Gehalt von 95 % (bestimmt durch Titration der NH2-Gruppen) und einer
Lichtdurchlässigkeit von 94% (gemessen an einer l%igen Lösung in 2n Salzsäure in einer Schichtdicke von 1 cm bei einer Wellenlänge von 430 nm), 4 g Natriumdithionit und 10 g Aktivkohle werden in 1'200 ml einer 25% igen wässri-5 gen Essigsäure 15 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt und heiss filtriert.
Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur werden 83 g (87,5 % der Theorie, bezogen auf den Gehalt des eingesetzten Materials) eines farblosen Produkts erhalten, das einen io Gehalt von 99% und eine Lichtdurchlässigkeit von 98,5% aufweist.
Beispiel 7
100 g N-Benzoyl-D,L-tryptophan mit einem Gehalt von 15 96 % (bestimmt durch Titration der COOH-Gruppen) und einer Lichtdurchlässigkeit von 90% (gemessen an einer 0,1 %igen Lösung in In Natronlauge in einer Schichtdicke von 1 cm bei einer Wellenlänge von 430 nm), 5 g Natriumdithionit und 20 g Aktivkohle werden in 1'500 ml einer 20 25% igen wässrigen Essigsäure 30 Minuten lang auf Rückflusstemperatur erhitzt und heiss filtriert.
Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur beträgt die Ausbeute an farblosem Produkt 82 g (85 % der Theorie, bezogen auf den Gehalt des eingesetzten Materials), der Ge-25 halt 99,5% und die Lichtdurchlässigkeit 98,5%.
v
Claims (4)
1. Verfahren zur Reinigung von Tryptophan, dessen im Ring substituierten Derivaten und dessen N-Acyl-Derivaten, dadurch gekennzeichnet, dass man das zu reinigende Substrat in inertem Lösungsmittel bei einer Temperatur zwischen 20°C und der Siedetemperatur des Gemischs mit einem Salz der dithionigen Säure behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel ein Gemisch von Wasser und einer niederen aliphatischen Carbonsäure verwendet.
2
PATENTANSPRÜCHE
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Salz der dithionigen Säure das Na-triumdithionit verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass man das Salz der dithionigen Säure in einem Mengenanteil von 0,5-5,0 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Substrat, verwendet.
Bei der Herstellung von Tryptophan und Derivaten des Tryptophans fallen im allgemeinen zunächst verfärbte Rohprodukte an, deren Überführung in hochreine, für pharmazeutische Zwecke geeignete Produkte aufwendige und verlustreiche Reinigungsoperationen erforderlich macht.
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