CS263987B1 - Process for producing chiral highly pure N-acetyl-L-a-amine or N-acetyl-D-a-alanine - Google Patents
Process for producing chiral highly pure N-acetyl-L-a-amine or N-acetyl-D-a-alanine Download PDFInfo
- Publication number
- CS263987B1 CS263987B1 CS881322A CS132288A CS263987B1 CS 263987 B1 CS263987 B1 CS 263987B1 CS 881322 A CS881322 A CS 881322A CS 132288 A CS132288 A CS 132288A CS 263987 B1 CS263987 B1 CS 263987B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- alanine
- acetyl
- reaction mixture
- sodium hydroxide
- acetic anhydride
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Řešení se týká způsobu výroby chirálně vysoce čistého N-acetyl-L-a-alaninu nebo N-acetyl-D-a-alaninu acetylací L- nebo D-a-alaninu acetanhydridem ve vodné alkalickém prostředí. Princip zdokonaleného způsobu spočívá v tom, že se acetylace provádí ve vodném roztoku obsahujícím ste- chiometrické množství anorganické báze jako hydroxidu sodného, vztaženo na volné karboxylové skupiny, acetanhydridem v přebytku 1,1 až 1,5 molu, přidávaným současně s vodným roztokem, při teplotě —10· až —25 °C a hodnotě pH 9,0 až 11,5. Popsaný způsob je jednoduchý a hospodárný, vhodný pro výrobu v průmyslovém měřítku, přičemž racemizace výchozího L- nebo D-a-alaninu je minimální. N-acetyl-L-a-alanin, respektive jeho antipod, je významným meziproduktem syntézy peptidů.The present invention relates to a process for the preparation of chiral highly pure N-acetyl-L-α-alanine or N-acetyl-D-α-alanine by acetylation of L- or D-α-alanine with acetic anhydride in an aqueous alkaline medium. The principle of the improved process is that the acetylation is carried out in an aqueous solution containing a stoichiometric amount of an inorganic base such as sodium hydroxide, based on free carboxyl groups, with acetic anhydride in an excess of 1.1 to 1.5 moles added simultaneously with the aqueous solution at at a temperature of -10 to -25 ° C and a pH of 9.0 to 11.5. The process described is simple and economical, suitable for industrial scale production, where the racemization of the starting L- or D-α-alanine is minimal. N-acetyl-L-α-alanine and its antipodes, respectively, is an important intermediate in peptide synthesis.
Description
iVynález se týká způsobu výroby chirálně vysoce čistého N-acetyl-L-a-alaninu nebo N-acetyl-D-a-alaninu vzorceThe invention relates to a process for the preparation of chiral highly pure N-acetyl-L-α-alanine or N-acetyl-D-α-alanine of the formula
H3'C—CH—COOHH3'C — CH — COOH
NHNH
HsC—COHsC — CO
Chirálně čistý acetyl-L-alanin s charakteristickými konstantami:Chirally pure acetyl-L-alanine with characteristic constants:
{· t — 125 °C* [a-]D 2n = —66,2 °C (c = 2; voda) byl připraven štěpením racemického a-cetyl-D,L-alaninu acylázou z vepřových ledvin (S. M. Birnbaum, L. Levintow, R. B. Kingsley, J. P. Greenstein: J. Biol. Chem. 194, 455 až 470 /1952/). Dříve provedené pokusy o syntézu vycházející z chirálně čistých reaktantů vedly k částečně racemickým produktům. Tak acetylací L-alaninu acetanhydridem ve vodném roztoku hydroxidu sodného byl získán produkt o t. t. 116 °C, [a]D ie = -45,6 °'C (c = 5; voda] (P. Karrer, K. Escher, R. Widmer: Helv. Chim. Acta 9, 301 až 323 /1926/.) Tyto závěry byly potvrzeny Wolfromem a spol. (M. L. Wolfrom, R. U. Lemieux, S. M. Olin: J. Am. Chem. Soc. 71, 2 870 až 2 873 /1949/), kteří připravili chirálně čistší acetyl-L-alanin lbez udání výtěžku o- t. t. 122 až 123 °'C, [α·]π23 = —62° (c = 3; voda) náročným čištěním produktu s t. t. 112 až 128 CC, [a]D = —36° (c = 2; voda), získaného rovněž acetylací acetanhydridem, a to na základě zjištění, že racemát je hůře rozpustný v ethylacetátu než opticky čistý izomer.[Α] -125 ° C * [α-] D 2n = -66.2 ° C (c = 2; water) was prepared by resolution of racemic α-cetyl-D, L-alanine by porcine kidney acylase (SM Birnbaum, L). Levintow, RB Kingsley, JP Greenstein, J. Biol. Chem., 194, 455-470 (1952). Previously attempted synthesis starting from chirally pure reactants resulted in partially racemic products. Thus, acetylation of L-alanine with acetic anhydride in aqueous sodium hydroxide solution, a product was obtained of mp 116 ° C, [a] D = -45.6 ° IE '(c = 5; water] (P. Karrer and K. Escher, R Widmer: Helv. Chim. Acta 9, 301-323 (1926). These conclusions have been confirmed by Wolfrom et al. (ML Wolfrom, RU Lemieux, SM Olin: J. Am. Chem. Soc. 71, 2 870-2). 873 (1949)), which prepared chiral purely acetyl-L-alanine without yielding a yield of 122-123 ° C, [α] π 23 = -62 ° (c = 3; water) by demanding purification of the product with tt 112 DEG -128 DEG C., [ .alpha. ] D = -36 DEG (c = 2; water), also obtained by acetylation with acetic anhydride, on the basis of the finding that the racemate is less soluble in ethyl acetate than the optically pure isomer.
Tendence k racemizaci N-acetyl-aminokyselin včetně N-acetyl-L-a-alaninu v přítomnosti 0,1 až 2,0 % volného -acetanhydridu je tak značná, že byla využita k totální racemizaci acetylaminokyselin za zvýšené teploty v průběhu 21 minut s 93% výtěžkem. (M. Karrenbauer, A. Kleemann: Ger. Offen. DE č. 3 435 095 /1986/; Ref. Chem. Abstr. 105, 227 290e /1986/.)The tendency to racemize N-acetyl-amino acids including N-acetyl-La-alanine in the presence of 0.1-2.0% free-acetic anhydride is so significant that it has been used to totally racemize acetylamino acids at elevated temperature within 93 minutes with 93% yield. (M. Karrenbauer, A. Kleemann: Ger. Offen. DE No. 3,435,095 (1986); Ref. Chem. Abstr. 105,227,290e (1986).)
Pokusy o acetylaci zahříváním v. prostředí kyseliny octové vedly k 44% až 61!% výtěžku acetylderivátu s totální ztrátou optické aktivity (E. A. Bell.: J. Chem. Soc. 1958, 2 423 až 2 425).Attempts to acetylate by heating in acetic acid resulted in 44% to 61% . % yield of acetylderivative with total loss of optical activity (EA Bell .: J. Chem. Soc. 1958, 2,423-2,425).
Úspěšná příprava chirálně čistého- acetyl-L-alaninu vychází z L-alaninu, který za podmínek Schotten-Baumannov-y reakce dává s trojnásobným přebytkem acetylchloridu produkt o t. t. 126 °C a [a]DZ0 = —65,6° (voda, 5,5 mg/ml) (H. Krebs, W. Schumacher: Chem. Ber. 99, 1341 až 1346 /1966/j nebo z L-alaninu acetylovaného lsetenem ve vodně alkalickém prostředí (G. Franzmann, H. L. Huelsmann: Ger. Offen. 2 741 081 /1979/; Ref. Chem. Abstr. 91, 103 22-9z /1979/).Successful preparation of chirally čistého- acetyl-L-alanine starting from L-alanine, which under Schotten-Baumann-yl, the reaction gives three-fold excess of acetyl chloride with a product of mp 126 ° C, [a] D = -65.6 ° Z0 (water , 5.5 mg / ml) (H. Krebs, W. Schumacher: Chem. Ber. 99, 1341-1346 (1966)) or from L-alanine acetylated with lsetene in an aqueous alkaline medium (G. Franzmann, HL Huelsmann: Ger. Offen 2 741 081 (1979); Ref. Chem. Abstr. 91, 103 22-9z (1979)).
Rada dalších přístupů k získání acetyl-L-alani-nu s různou chirální čistotou, jakonapř. rezoluce racemické směsi pomocí 1-amfetaminu (J. M. Gillingham: US číslo 3 028 395 /1962/; Ref. Chem. Abstr. 57, 16 742-d /1962/), využití asymetrických iontoměničových sorbentů (S. V. Rogozhin, V. A. Davankov, V. V. Korshak, V. Vesa, A. L. Belchich: Izv. Acad. Nauk. SSSR Ser. Khim. 1971 /3/, 502 až 508; Ref. Chem. Abstr. 75, 21 557a /1971/), nebo vznik acetyl-L-alaninu ve směsi dalších látek z glukózy působením Candida tro-picalis OH23 (M. Okuhara, T. Harada: Bi-ochem. Biophys. Acta 244, 16 až 18 /1971/) nemá z hlediska průmyslového využití praktický význam.A number of other approaches to obtain acetyl L-alanine of varying chiral purity, such as e.g. resolution of the racemic mixture using 1-amphetamine (JM Gillingham: US No. 3,028,395 (1962); Ref. Chem. Abstr. 57, 16,742-d / 1962), utilizing asymmetric ion-exchange sorbents (SV Rogozhin, VA Davankov, VV Korshak , V. Vesa, AL Belchich: Izv. Acad, Nauk, USSR Ser. Khim., 1971 (3), 502-508, Ref. Chem., 75, 21, 557a (1971), or the formation of acetyl-L-alanine in a mixture of other glucose substances by Candida troicalis OH23 (M. Okuhara, T. Harada: Biochem. Biophys. Acta 244, 16-18 (1971)) has no practical significance for industrial use.
Některé z výše uvedených způsobů přípravy acetyl-L-alaninu vedou více či méně k částečné racemizaci, jiné jsou technicky nebo výrobně náročné. Výjimku tvoří technicky jednoduchá acetylace acetylchloridem, jejíž nevýhodou je však nutnost použití značného- přebytku ekonomicky i zdravotně nevýhodného acetylchloridu.Some of the above processes for the preparation of acetyl-L-alanine result in more or less partial racemization, others are technically or industrially demanding. An exception is technically simple acetylation with acetyl chloride, but the disadvantage of this is the necessity of using a considerable excess of economically and physically disadvantageous acetyl chloride.
Zmíněné nevýhody odstraňuje způsob výroby chirálně vysoce čistého N-acetyl-L-a-alaninu nebo N-acetyl-D-a-alaninu uvedeného- vzorce, a to acetylací L- nebo- D-a-alaninu acetanhydridem ve vodně alkalickém prostředí, podle vynálezu. Podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že se acetylace provádí ve vodném roztoku, obsahujícím stechi-ometrické množství anorganické báze, například hydroxidu sodného, vztaženo na volné karboxylové skupiny, s výhodou v koncentraci 3,5 až 4,5 M, acetanhydridem, přidávaným v přebytku 1,1 až 1,5 molu současně s vodným roztokem -anorganické báze, například hydroxidu sodného, s výhodou v- koncentraci 3,5 až 4,5 M, za udržování teploty reakční směsi —10 až — 25 “C a hodnoty pH 9,0 až 11,5, načež se po ukončení reakce reakční směs okyselí minerální kyselinou, například sírovou, a reakční produkt se izoluje extrakcí organickým, s vodou omezeně mísitelným rozpouštědlem, například ethylacetátem, odpařením rozpouštědla a krystalizací odparku.The aforementioned drawbacks are eliminated by the process for the preparation of chiral highly pure N-acetyl-L-α-alanine or N-acetyl-D-α-alanine of the formula by acetylating L- or-D-α-alanine with acetic anhydride in an aqueous alkaline medium according to the invention. The process is characterized in that the acetylation is carried out in an aqueous solution containing a stoichiometric amount of an inorganic base, for example sodium hydroxide, based on the free carboxyl groups, preferably at a concentration of 3.5 to 4.5 M, with acetic anhydride added in the of an excess of 1.1 to 1.5 moles simultaneously with an aqueous solution of an inorganic base, for example sodium hydroxide, preferably at a concentration of 3.5 to 4.5 M, maintaining the temperature of the reaction mixture at -10 to - 25 ° C and the pH 9.0 to 11.5, after which the reaction mixture is acidified with a mineral acid such as sulfuric acid and the reaction product is isolated by extraction with an organic, water-miscible solvent such as ethyl acetate, evaporation of the solvent and crystallization of the residue.
iPři provedení způsobu podle vynálezu se roztok výchozí látky v ekvimolárním množství 4 až 6 M roztoku hydroxidu sodného, s hodnotou pH nastavenou na 9,0 až 11,5, nechá při teplotě —10 až —25 °C reagovat s '1,1 až l,5molárním přebytkem acetanhydridu, přidávaného postupně, za současnéh-o přidávání roztoku hydroxidu sodného v uvedené koncentraci, a to takovou rychlostí, aby původně nastavené reakční podmínky zůstaly zachovány.To carry out the process according to the invention, a solution of the starting material in an equimolar amount of 4 to 6 M sodium hydroxide solution, having a pH value of 9.0 to 11.5, is reacted at a temperature of from -10 to -25 ° C with from 1.1 to with a 1.5 molar excess of acetic anhydride added sequentially while adding the sodium hydroxide solution at the indicated concentration at such a rate that the initially set reaction conditions were maintained.
'Při popsaném uspořádání acetanhydrid přednostně reaguje s elektronovým párem dusíku aminoskupiny a racemizace na chirálním a-uhlíku aminoskupiny nastává jen minimálně.In the described arrangement, the acetic anhydride preferably reacts with the electron pair of the nitrogen of the amino group, and racemization on the chiral α-carbon of the amino group occurs only minimally.
Po' ukončení acetylace se reakční směs za chlazení na 0 °C okyselí minerální kyselinou, nejlépe sírovou, a žádaný produkt se vyjme do organického rozpouštědla, omezeně mísitelného s vodou, například ethylacetátu. Spojené extrakty se zahustí ve vakuu a získaný odparek snadno krystalizuje ze směsi ethylacetátu s petroletherem. Získá se produkt ve vysoké chemické i optické čistotě, s vysokým výtěžkem 85 až 88 % teorie, s t. t. 125 až 126 °C a [«]d20 = -64,5 + 0,5° (c = 1; voda).Upon completion of the acetylation, the reaction mixture is acidified with a mineral acid, preferably sulfuric acid, while cooling to 0 ° C, and the desired product is taken up in a water-miscible organic solvent, for example ethyl acetate. The combined extracts were concentrated in vacuo and the residue was crystallized easily from ethyl acetate / petroleum ether. The product is obtained in high chemical and optical purity, with a high yield of 85-88% of theory, mp 125-126 ° C and [α] D 20 = -64.5 + 0.5 ° (c = 1; water).
Způsob podle vynálezu je výrobně i časově nenáročný, ekonomicky výhodný a dosahuje překvapivě dobrých výsledků, při menších požadavcích na hygienická opatření při manipulaci s acetylačním činidlem.The process according to the invention is time-consuming, economically advantageous and economically advantageous and achieves surprisingly good results, with less hygiene requirements when handling the acetylating agent.
Bližší podrobnosti způsobu podle vynálezu jsou uvedeny v následujícím příkladu provedení, který tento způsob pouze ilustruje, ale nijak neomezuje.Further details of the process according to the invention are given in the following exemplary embodiment, which only illustrates but does not limit it.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS881322A CS263987B1 (en) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | Process for producing chiral highly pure N-acetyl-L-a-amine or N-acetyl-D-a-alanine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS881322A CS263987B1 (en) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | Process for producing chiral highly pure N-acetyl-L-a-amine or N-acetyl-D-a-alanine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS132288A1 CS132288A1 (en) | 1988-09-16 |
| CS263987B1 true CS263987B1 (en) | 1989-05-12 |
Family
ID=5347308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS881322A CS263987B1 (en) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | Process for producing chiral highly pure N-acetyl-L-a-amine or N-acetyl-D-a-alanine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS263987B1 (en) |
-
1988
- 1988-03-01 CS CS881322A patent/CS263987B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS132288A1 (en) | 1988-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4144397A (en) | Preparation of 2-aryl-propionic acids by direct coupling utilizing a mixed magnesium halide complex | |
| EP0950664B1 (en) | Process for producing N-glycyltyrosine | |
| US4005088A (en) | Process for the chemical separation of racemic modifications of α-aminocarboxylic acid derivatives, and cinchonidine salt intermediates | |
| US3462485A (en) | Process for the preparation of l- and d-carnitine chlorides | |
| US4305887A (en) | Process for obtaining the enantiomeric forms of 4-cyano-1-[N-methyl-N-(2'-{3",4"-dimethoxyphenyl}-ethyl)-amino]-5-methyl-4-(3',4',5'-trimethoxyphenyl)-hexane and of salts thereof | |
| CS263987B1 (en) | Process for producing chiral highly pure N-acetyl-L-a-amine or N-acetyl-D-a-alanine | |
| US5055588A (en) | Process for preparing N-substituted amino acid esters | |
| SU584774A3 (en) | Method of preparing azoxazole derivatives | |
| HU212878B (en) | Process for producing (substituted phenyl)-glycines and their derivatives | |
| HU196052B (en) | Process for optical resolving raceme mixtures of alpha-naphtyl-propionic acids | |
| US4943679A (en) | Process for the N-ω-trifluoroacetylation of saturated aliphatic monocarboxylic α,ω-diamino acids | |
| EP0353350B1 (en) | A process for preparing n-substituted amino acid esters | |
| US4709075A (en) | Preparation of alkyl N-maleylphenylalanate | |
| EP0437566B1 (en) | Phenyl-glycine derivatives | |
| US3828049A (en) | Diastereomers of alpha-hydrazino-beta-(3,4-disubstituted phenyl)alkanoic acid derivatives | |
| EP0048001B1 (en) | Method for preparing n-(4-(((2,4-diamino-6-pteridinyl)-methyl)methylamino)benzoyl)glutamic acid | |
| JPS63139179A (en) | Optical resolution of dl-pantolactone | |
| EP0239063A2 (en) | Process for preparing N-omega-trifluoroacetyl amino acid | |
| US5530159A (en) | Preparation of α-alaninediacetic acid or its alkali metal or ammonium salts | |
| JPH021446A (en) | Process for producing N-hydroxy-α-amino acids and derivatives thereof, and compounds thus obtained | |
| KR890000194B1 (en) | Process for the preparation of l-phenyl alaine ester | |
| EP0853077B1 (en) | Process for producing alkyl 3-amino-4-substituted benzoates | |
| US3651138A (en) | Resolution of dl-diacetyllysine | |
| US3718674A (en) | Diastereomers of {60 -hydrazino-{62 -(phenyl)propionitriles | |
| JPH02145564A (en) | Production of propionic acid derivative |