PL170332B1

PL170332B1 - Sposób otrzymywania nowego nadchloranu 1,3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowego

Info

Publication number: PL170332B1
Application number: PL29645092A
Authority: PL
Inventors: Jozef Przybylski; Krzysztof Wasilewski; Anna Legowska
Original assignee: Univ Gdanski
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 1996-11-29
Also published as: PL296450A2

Abstract

Sposób otrzymywania nowego nadchloranu 1,3- dimetylo-2-chloroetylenouroniowego o wzorze 2 przy zastosowaniu 1, 3 -di- metyloetylenomocznika, fosgenu 1 bezwodnego nadchloranu litowego (LICIO4) znamienny tym, że sporządza się mieszaninę 1,3-dimetyloety- lenomocznika (1,3-dlmetylo-2-imidazolidynonu) z 30%-wym roztworem fosgenu (COCI2) w eterze etylowym, pozostawiając ją w temperaturze pokojowej przez 24 godziny, po czym mieszaninę zadaje się w bezwodnym eterem etylowym a wytrącony biały, higroskopijny osad po odsączeniu, przemyciu bezwodnym eterem etylowym i osuszeniu nad P2O5, będący chlorkiem 1,3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowym DMEU+- C1(<Cl") o wzorze 1, rozpuszcza się bezwodnym acetonitrylu (AcCN), dodając doń następnie roztwór bezwodnego nadchloranu litowego (LICIO4) w bezwodnym acetonitrylu, mieszaninę tę pozostawia się w temperaturze pokojowej intensywnie mieszając przez 6 godzin, po czym po oddzieleniu z mieszaniny wytrąconego w trakcie reakcji nierozpuszczalnego w acetonitrylu chlorku litowego (LiCl), otrzymany przesącz zagęszcza się i zadaje bezwodnym eterem etylowym, po czym suszy otrzymując niehigroskopijny nadchloran, 1,3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowy [DMEU+-C1(ClO‘ 4)] o wzorze 2.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nowego nadchloranu 1,3-dimetylo-2chloroetylenouroniowego jako odczynnika kondensującego, znajdującego zastosowanie w chemii peptydów do tworzenia wiązań peptydowych.

Związek otrzymywany według wynalazku służy do wytwarzania nowych syntetycznych hormonów peptydowych i ich analogów, znajdujących zastosowanie terapeutyczne w leczeniu wielu stanów chorobowych, naprzykład niektórych schorzeń nowotworowych, jak to ma miejsce w przypadku somatostatyny.

Do tworzenia wiązań peptydowych zarówno w metodzie klasycznej (w roztworze), jak 1 w fazie stałej, znanych jest w chemii peptydów wiele metod i odczynników kondensujących. Tylko nieliczne z nich znalazły szerokie praktyczne zastosowanie. Jest to przede wszystkim DCC⁰ (N, N-dicykloheksylokarbodiimid), ale już w znacznie mniejszym stopniu BOP²⁾(heksofluorofosforan benzotriazol-1-yl-oksy-tri(dimetyloamino)fosfoniowy), HBTU³’⁴) (heksafluorofosforan 1, 1, 3, 3-tetrametylo-2-(1H-benzotriazol-1-yl)uroniowy i TBtU⁵) (tetrafluoroboran 1, 13, 3-tetrametylo-2-(1H-benzotriazol-1-yl)uroniowy. Ze względów ekonomicznych najpowszechniej obecnie jest stosowany DCC i jego modyfikacje. Wadą tej klasy odczynników kondensujących są niepożądane reakcje uboczne, jak również fakt, że DCC wywołuje u ludzi pracujących z tym związkiem odczyny alergiczne. BOP może powodować u ludzi stosujących ten odczynnik zmiany nowotworowe. Wszystkie wyżej cytowane odczynniki kondensujące ze względu na budowę przestrzenną mają ograniczony dostęp do centrum aktywnego, co utrudnia tworzenie wiązania peptydowego z aminokwasami o silnie rozbudowanych łańcuchach bocznych 1 aminokwasami a, a-dipodstawionymi (trudne sekwencje).

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania sposobu otrzymywania nowego związku chemicznego - nadchloranu 1,3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowego, przeznaczonego do tworzenia wiązań peptydowych w syntezach hormonów peptydowych. Opracowany nowy związek chemiczny, nadchloran 1, 3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowy nie powoduje u ludzi stosujących ten związek ani odczynów alergicznych, ani też zmian nowotworowych. Ponadto z uwagi na swoją budowę przestrzenną dostęp do centrum aktywnego jest tutaj łatwiejszy i może być on stosowany z dobrymi wydajnościami w formowaniu tak zwanych trudnych sekwencji.

Sposób otrzymywania nadchloranu 1,3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowego o wzorze 2 przy zastosowaniu 13-dimetyloetyleno-mocznika, fosgenu i bezwodnego nadchloranu litowego polega według wynalazku na tym, że sporządza się mieszaninę 1, 3-dimetyloetylenomocznika, (czyli 1, 3-dimetylo-2-imidazolidynon oznaczanego jako DMEU) z 30% roztworem fosganu (COCb) w eterze etylowym pozostawiając ją w temperaturze pokojowej przez 24 godziny, po czym mieszaninę zadaje się bezwodnym eterem etylowym, a wytrącony biały, higroskopijny osad po przemyciu bezwodnym eterem etylowym i osuszeniu, będący chlorkiem 1,3-dimetyIo2-chloroetylenouroniowym [DMEU+-C1(Cl’)] o wzorze 1, rozpuszcza się w bezwodnym acetonitrylu (AcCN), dodając doń następnie roztwór bezwodnego nadchloranu litowego (LiClO4) w bezwodnym acetonitrylu, mieszaninę reagującą podtrzymuje się przez 6 godzin w temperaturze pokojowej przy intensywnym mieszaniu, po czym po oddzieleniu z mieszaniny wytrąconego w trakcie reakcji nierozpuszczalnego w acetonitrylu chlorku litowego (LiCl) otrzymany przesącz zagęszcza się i dodaje bezwodnego eteru etylowego, po czym wytrącony biały, krystaliczny osad sączy się, otrzymując niehigroskopijny nadchloran 1, 3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowy [DMEU⁺-C1(ClO‘4)l o wzorze 2.

Otrzymany sposobem według wynalazku nadchloran 1, 3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowy [dMeU⁺-C1(C1O₄)] jest związkiem krystalicznym, całkowicie niehigroskopijnym.

Nadchloran 1, 3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowy jest bardzo dobrym odczynnikiem, tworzącym wiązanie peptydowe a jego dodatkową zaletą jest doskonała rozpuszczalność w chlorku metylenu, optymalnym rozpuszczalniku w syntezie peptydów na stałych nośnikach. Korzystne właściwości tego związku (wzór 2) to jest stabilność w czasie, niehigroskopijność i dobrą rozpuszczalność w chlorku metylenu uzyskuje się przez wymianę jonu chlorkowego w związku oznaczonym wzorem 1 na nienukleofilowy jon nadchloranowy. Za stosowaniem jonu nadchloranowego przemawiają także względy ekonomiczne. Sole zawierające inne nienukleofilowe jony, na przykład PF'6, są zdecydowanie droższe aniżeli bezwodny nadchloran litowy (LiClO4). Ponadto LiClO4 w odróżnieniu od soli zawierających jony BF- i PF’6 jest dobrze rozpuszczalny w acetonitrylu (AcCN), w którym to rozpuszczalniku zachodzi proces wymiany jonu Cl’ na jon CIO'4. Właściwość ta znakomicie ułatwia i przyśpiesza wymianę jonu Cl’ na jon C10’4.

Wynalazek jest szczegółowo opisany w przykładach przy czym przykład II dotyczy zastosowania związku o wzorze 2 do wytwarzania peptydów.

Przykład I .Pod sprawnie działającym wyciągiem 50 cm³skroplonego fosgenu (COCI2) rozcieńcza się 100 cm3 bezwodnego eteru etylowego a następnie do tego roztworu wkrapla się 0,5 mola 1, 3-dimetyloetyleno-mocznika (DMEU). Mieszaninę reagującą pozostawia się w temperaturze pokojowej pod chłodnicą zwrotną i sprawnie działającym wyciągiem przez 24 godziny. Po tym czasie dodaje się 100 cm3 bezwodnego eteru etylowego a wytrącony biały higroskopijny osad sączy się pod zmniejszonym ciśnieniem, przemywa bezwodnym eterem etylowym i suszy w eksykatorze próżniowym nad P2O 5. Otrzymuje się produkt (wzór 1) z wydajnością 92%. Silnie higroskopijny produkt (wzór 1) rozpuszcza się w 200 cm3 bezwodnego acetonitrylu (AcCN) a następnie dodaje 0,5 mola bezwodnego nadchloranu litowego (L1CIO4). Mieszaninę reagującą miesza się intensywnie w temperaturze pokojowej przez 6 godzin. Następnie oddziela się wytrącony podczas reakcji i nierozpuszczalny w acetonitrylu (AcCN) chlorek litowy (LiCl). Przesącz zagęszcza się pod zmniejszonym ciśnieniem do połowy objętości i dodaje się do niego 200 cm3 bezwodnego eteru etylowego. Wytrącony osad sączy się, suszy nad P2O5, a następnie rozpuszcza w 100 cm3 chlorku metylenu. Nierozpuszczalną pozostałość (LiCIGb) oddziela się poprzez sączenie a przesącz zagęszcza się pod zmniejszonym ciśnieniem do połowy objętości. Do tak zagęszczonego roztworu dodaje się 200 cmi bezwodnego eteru etylowego. Wytrąca się biały krystaliczny osad, który suszy się w eksykatorze próżniowym nad P2O5. Uzyskuje się niehigroskopijny produkt to jest związek o wzorze 2 [DMEu⁺-C1(C1O'4] z wydajnością 94% o temperaturze topnienia 199 - 202°C.

Przykład II. W celu utworzenia wiązania peptydowego metodą w fazie stałej, w kolbce okrągłodennej o pojemności 10 cm3 umieszcza się 100 mg N-a-t-Butyloksykarbonylo-N-Etoluenosulfonylolizylożywicy (Boc-Lys(Tos)-R) o stopniu osadzenia żywicy aminokwasem s=O, 4379 mM/g (żywica Merrifielda Bio-Beads 1,26 mM Cl'/g, 1% usieciowania diwinylo4

170 332 benzenem). Żywicę tę zalewa się 5 cm³ chlorku metylenu (CH 2CI2), i pozostawia na 12 godzin a następnie:

1. usuwa się osłonę BOC przy pomocy 33% roztworu kwasu trifluorooctowego w chlorku metylenu, przy czym proces prowadzi się dwukrotnie w czasie 5 i 25 minut,

2. przemywa się 3 x CH2Cl2,

3. neutralizuje się 10% roztworem Et3N w CH2G2, przy czym proces prowadzi się dwukrotnie w czasie 5 i 10 minut,

4. przemywa się 3 x CH2Cl2,

5. acyluje się 2-krotnym molowym nadmiarem N-chronionego aminokwasu-N-tButyloksykarbonyloproliny (Boc-Pro), stosując odpowiedni odczynnik kondensujący o wzorze 2 w CH2G2,

6. przemywa się 2 x DMF i 3 x CH2G2,

7. neutralizuje się 10% roztworem Et3N w CH2G2 - dwukrotnie w czasie 5 i 10 minut,

8. przemywa się 3 x CH2G2,

9. działa się 2 x 1 cm3 0,1 m roztworem kwasu pikrynowego w CH2Cl2 (czas działania 1 minuta),

10. przemywa się 6 x CH2G2 (czas jednego przemywania - 1 minuta),

11. neutralizuje się 2 x 5% roztworem diizopropyloetyloaminy (DIEA) w CH2G2 (czas jednego przemywania - 1 minuta),

12. przemywa się 2 x CH2G2,

13. roztwory z operacji 11 i 12 przenosi się ilościowo do kolbki miarowej o pojemności 25 cm3 i dopełnia metanolem,

14. mierzy się absorpcję przy długości fali λ = 358 nm,

15. stopień przemian oblicza się z wzoru 3, w którym:

p - stopień przemiany reakcj i (%) x - absopxjja odczyaana z poirnaru spektrofotometrycznego v - objętość do jki^^i 1'ozcieńczono roztwo^ z opejaci i 11 i 12

14500 - molowa absorpcja pikrynianu DIEA m - masa naważki s - stopecH osadzema żywicy aminokwa^m w nMf/g.

Wyznaczony stopień przemiany w czasie dla odczynnika kondensującego oznaczonego wzorem 2 wynosi odpowiednio: 5 minut - 95,9%, 10 minut - 98,7%, 30 minut - 99,7%

170 332

Wzór 1

Wzór 2 = 1χ * ν 14500*m*s * 100%

Wzór 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób otrzymywania nowego nadchloranu 1,3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowego o wzorze 2 przy zastosowaniu 1, 3 -di- metyloetylenomocznika, fosgenu i bezwodnego nadchloranu litowego (LiClO4) znamienny tym, że sporządza się mieszaninę 1,3-dimetyloetylenomocznika (1,3-dimetylo-2-imidazolidynonu) z 30%-wym roztworem fosgenu (COCb) w eterze etylowym, pozostawiając ją w temperaturze pokojowej przez 24 godziny, po czym mieszaninę zadaje się w bezwodnym eterem etylowym a wytrącony biały, higroskopijny osad po odsączeniu, przemyciu bezwodnym eterem etylowym i osuszeniu nad P2O5, będący chlorkiem 1,3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowym DMEU⁺-C1(CI) o wzorze 1, rozpuszcza się w bezwodnym acetonitrylu (AcCN), dodając doń następnie roztwór bezwodnego nadchloranu litowego (LiClOą) w bezwodnym acetonitrylu, mieszaninę tę pozostawia się w temperaturze pokojowej intensywnie mieszając przez 6 godzin, po czym po oddzieleniu z mieszaniny wytrąconego w trakcie reakcji nierozpuszczalnego w acetonitrylu chlorku litowego (LiCl), otrzymany przesącz zagęszcza się i zadaje bezwodnym eterem etylowym, po czym suszy otrzymując niehigroskopijny nadchloran, l,3-dimetylo-2-chloroetylenouroniowy [DMEU0-C 1(ClOh)] o wzorze 2.