close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11596

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 07K 5/00
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИПЕПТИДА L-ЛИЗИЛ-LГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА
(21) Номер заявки: a 20051278
(22) 2005.12.21
(43) 2007.08.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт физикоорганической химии Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Книжников Валерий Алексеевич; Зубрейчук Зинаида Петровна; Черевин Михаил Сергеевич;
Гулевич Татьяна Геннадьевна; Куваева Зоя Ивановна (BY)
BY 11596 C1 2009.02.28
BY (11) 11596
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт физико-органической химии Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(56) BERGMANN M. et al. Berichte der
Deutschen chemischen Gesellschaft. 1932. - 65B. - № 10. - P. 1692-1696.
JP 11-001491 A, 1999.
WO 99/18781 A1.
RU 2091389 C1, 1997.
RU 2142958 C1, 1999.
RU2177801 C1, 2002.
WO 95/03067 A1.
US 6642201 B1, 2003.
WO 96/21459 A1.
(57)
Способ получения дипептида L-лизил-L-глутаминовая кислота, включающий получение защищенного дипептида взаимодействием производного L-лизина с диалкильным
эфиром L-глутаминовой кислоты в растворителе при комнатной температуре, снятие защитных групп, осаждение продукта подкислением реакционной смеси уксусной кислотой
и очистку конечного продукта переосаждением из водного раствора этанолом, отличающийся тем, что в качестве производного L-лизина используют Nα,Nε-бис(трифторацетил)L-лизин, в качестве диалкильного эфира L-глутаминовой кислоты - диметиловый эфир Lглутаминовой кислоты, взаимодействие проводят в растворе тетрагидрофурана в присутствии дициклогексилкарбодиимида, а снятие защитных групп осуществляют раствором
едкого натра в этаноле.
Изобретение относится к способу получения лекарственных средств на основе аминокислот, а именно: дипептида L-лизил-L-глутаминовая кислота (L-Lys-L-Glu), (2-(2,6диаминогексаноиламино)-пента-1,5-дионовая кислота) формулы:
O
CO2H
H2N
NH
CO2H .
NH2
Дипептид L-Lys-L-Glu обладает иммуномодулирующей активностью.
BY 11596 C1 2009.02.28
Вещества, обладающие иммуномодулирующей активностью, известны [1]. К ним относятся препараты тимуса [2-4], полученные из животного сырья. Сложность способов
получения, малый выход активных веществ, возможность возникновения у больных побочных реакций затрудняет использование этих препаратов. Применяемый иммуномодулирующий препарат тимоген [5], синтезирован на основе выделенной из тималина
методом высокоэффективной жидкостной хроматографии иммунноактивной фракции,
представляет собой дипептид L-глутамил-L-триптофан. Эффективность использования
этого препарата снижается из-за сложности химического синтеза и нестабильности в растворе. Оптимальная доза препарата тимоген для внутримышечных иньекций составляет
100 мкг 1 раз в сутки в течение 5-10 дней.
Известны способы получения дипептида L-Lys-L-Glu [6, 7], который оказывает сильное иммуностимулирующее действие на показатели клеточного и гуморального иммунитета в дозах 100-1000 меньших, чем тимоген. Дипептид L-Lys-L-Glu обладает более
широким спектром действия на показатели неспецифической резистентности организма,
усиливая функциональную активность фагоцитов и нейтрофилов в дозе в 100 раз меньшей, чем тимоген [1]. Способность L-Lys-L-Glu растворяться в воде дает возможность использовать его для инъекций.
Химические методы синтеза дипептидов включают следующие основные стадии: синтез защищенного дипептида и снятие защитных групп.
Известен способ получения L-Lys-L-Glu [7], который включает синтез защищенного
дипептида - (Nα,Nε-дибензилоксикарбонил-лизил-γ-бензил-глутаминовая кислота) взаимодействием γ-бензил-L-глутаминовой кислоты с N-оксисукцинимидным эфиром Nα,Nεдибензилоксикарбонил-L-лизина в диметилформамиде. Для снятия защитных групп защищенный дипептид растворяют в метаноле, добавляют воду и гидрируют над палладием на
угле. По окончании гидрирования катализатор отфильтровывают, остаток растворяют в минимальном количестве воды и высаждают метанолом. Продукт отфильтровывают, промывают этанолом и сушат в вакууме над Р2О5. Т.пл. 194-196 °С, [α ]20
D = 20,0°(c = 3,0; H 2 O ) .
Выход составляет 85 %.
Основными недостатками этого способа являются:
1. Использование на стадии снятия защитных групп у защищенного дипептида дорогостоящего катализатора - палладия.
2. Применение на последней стадии выделения целевого продукта (высаждение дипептида) метанола-яда, который является нежелательным реагентом для получения фармацевтических препаратов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ получения дипептида L-Lys-L-Glu [6, прототип], который
включает следующие основные стадии:
1. Получение защищенного дипептида - диэтил-(дикарбобензокси-L- лизил)-L-глутамата.
Диэтил-(дикарбобензокси-L-лизил)-L-глутамат получают взаимодействием азида дикарбобензокси-L-лизина и диэтилового эфира L-глутаминовой кислоты в эфире. Эфир
удаляют при пониженном давлении.
2. Снятие защитных групп.
На первой стадии снятия защитных групп ацетоновый раствор защищенного дипептида перемешивают с раствором едкого натра, фильтруют, подкисляют соляной кислотой,
экстрагируют хлороформом, удаляют растворитель. Получают дикарбобензокси-L-лизилL-глутамат.
На второй стадии образовавшийся дикарбобензокси-L-лизил-L-глутамат растворяют в
метаноле, перемешивают с уксусной кислотой и палладием, затем растворитель упаривают. Вязкий остаток растворяют в воде, отгоняют воду, остаток снова растворяют в воде и
высаждают спиртом, получают дипептид L-Lys-L-Glu. Т.пл. 197 °С, [α ]19
D = 22,9° .
2
BY 11596 C1 2009.02.28
Основными недостатками способа являются:
1. Снятие защитных групп осуществляется в две стадии.
2. Использование дорогостоящего палладиевого катализатора для снятия защитных
групп.
Задача настоящего изобретения - упрощение и удешевление способа получения и выделения дипептида L-Lys-L-Glu.
Поставленная задача достигается тем, что в способе получения дипептида L-Lys-LGlu, включающем получение защищенного дипептида взаимодействием производных
аминокислот, а именно: производного L-лизина с диалкильным эфиром L-глутаминовой
кислоты в растворителе при комнатной температуре, снятие защитных групп, высаждение
продукта подкислением уксусной кислотой, очистку конечного продукта переосаждением
из водного раствора этанолом, в качестве производного L-лизина используют Nα,Nεбис(трифторацетил)-L-лизин, в качестве диалкильного эфира L-глутаминовой кислоты диметиловый эфир L-глутаминовой кислоты, взаимодействие проводят в растворе тетрагидрофурана в присутствии дициклогексилкарбодиимида, а снятие защитных групп осуществляют в одну стадию раствором едкого натра в этаноле.
Использование трифторацетильных группировок в качестве амино-защитных групп
обеспечивает легкость их снятия. Снятие защитных групп защищенного дипептида - диметилового эфира Nα,Nε-бис(трифторацетил)-L-лизил-L-глутаминовой кислоты раствором
едкого натра в этаноле значительно сокращает материальные затраты по получению целевого продукта. Использование этанола и на стадии выделения и на стадии очистки дипептида L-Lys-L-Glu исключает наличие в конечном продукте метанола-яда.
Предлагаемый способ получения дипептида L-Lys-L-Glu иллюстрируется следующим
примером:
Пример 1.
1. Получение защищенного дипептида - диметилового эфира Nα,Nε-бис(трифторацетил)-L-лизил-L-глутаминовой кислоты осуществляют взаимодействием Nα,Nε-бис(трифторацетил)-L-лизина с диметиловым эфиром L-глутаминовой кислоты.
Для получения защищенного дипептида были получены Nα,Nε-бис(трифторацетил)-Lлизин и диметиловый эфир L-глутаминовой кислоты.
Синтез Nα,Nε-бис(трифторацетил)- L-лизина.
В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником заливают 300 мл безводного этанола и при интенсивном перемешивании порциями добавляют 4,60 г (200 ммоль) металлического натрия. После растворения натрия
температуру реакционной смеси доводят до комнатной. К полученному раствору добавляют 18,25 г (100 ммоль) гидрохлорида-L-лизина. Реакционную смесь перемешивают в
течение 2 ч. К полученной суспензии по каплям добавляют 31,95 г (225 ммоль) этилового
эфира трифторуксусной кислоты. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре 8 ч и обрабатывают 6,00 г (100 ммоль) уксусной кислоты. Растворитель отгоняют при пониженном давлении. Продукт реакции экстрагируют из остатка эфиром,
эфирный раствор промывают водой и сушат сульфатом натрия. Эфирный раствор фильтруют, обрабатывают 250 мл гексана и концентрируют отгонкой растворителя в вакууме.
Выпавший осадок отфильтровывают, промывают гексаном, сушат в вакууме. Получают
27,90 г (82,5 ммоль) Nα,Nε-бис(трифторацетил)-L-лизина. Выход 82,5 %.
Синтез диметилового эфира L-глутаминовой кислоты осуществляли по методике, описанной в литературе [8].
В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником, заливают 30 мл безводного метанола и при интенсивном перемешивании добавляют 50 г хлористого тионила. Смесь охлаждают до -10 °С и при перемешивании
добавляют 14,71 г (100 ммоль) L-глутаминовой кислоты. Реакционную смесь нагревают и
перемешивают в течение 5 ч при 50 °С. Растворитель отгоняют при пониженном давле3
BY 11596 C1 2009.02.28
нии. Полученный остаток растворяют в хлористом метилене, к раствору добавляют 12,12 г
(120 ммоль) триэтиламина. Смесь перемешивают 3 ч и растворитель удаляют в вакууме.
Продукт реакции из остатка экстрагируют эфиром, эфирный раствор промывают водой,
сушат над сульфатом натрия. После отгонки эфира при пониженном давлении получают
14,64 г (выход 83,6 %) диметилового эфира L-глутаминовой кислоты, который используют на стадии получения защищенного дипептида - Nα,Nε-бис(трифторацетил)-L-лизил-Lглутаминовая кислота.
Получение защищенного дипептида.
В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником, помещают раствор 27,90 г (82,5 ммоль) Nα,Nε-бис(трифторацетил)-L-лизина в
150 мл тетрагидрофурана. При интенсивном перемешивании добавляют раствор 17,01 г
(82,5 ммоль) дициклогексилкарбодиимида в 100 мл тетрагидрофурана. Смесь перемешивали 5 минут и к ней через капельную воронку добавляют раствор 14,45 г (82,5 ммоль)
диметилового эфира L-глутаминовой кислоты в 100 мл тетрагидрофурана. После перемешивания в течение 24 часов смесь фильтруют и растворитель отгоняют в вакууме. К полученному остатку добавляют 100 мл эфира и смесь кипятят с обратным холодильником в
течение 30 минут. Выпавший после охлаждения смеси осадок отфильтровывают, промывают гексаном, сушат в вакууме. Получают 34,49 г (69,63 ммоль) диметилового эфира
Nα,Nε-бис(трифторацетил)-L-лизил-L-глутаминовой кислоты. Выход 84,4 %.
2. Снятие защитных групп осуществляли следующим образом:
К раствору 34,49 г (69,63 ммоль) диметилового эфира Nα,Nε-бис(трифторацетил)-Lлизил-L-глутаминовой кислоты в 150 мл этанола добавляют раствор 11,28 г (282 ммоль)
едкого натра в 50 мл этанола. Смесь перемешивают 10 ч и обрабатывают 8,56 г
(142,74 ммоль) уксусной кислоты. Полученный осадок отфильтровывают, промывают
этанолом, сушат в вакууме, растворяют в минимальном количестве воды при нагревании
и высаждают этанолом (в соотношении вода: этанол 1:10), выпавший осадок отфильтровывают, промывают охлажденным этанолом и сушат в сушильном вакуумном шкафу при
40 °С. Получают 15,26 г (55,43 ммоль) дипептида L-Lys-L-Glu. Выход 79,6 %.
Выход целевого продукта дипептида L-Lys-L-Glu составляет 55,43 % по исходным соединениям.
Полученный дипептид L-лизил-L-глутаминовая кислота представляет собой мелко20
кристаллический белый порошок без запаха с т.пл. 195-197 °С, [α ]D = 21,6°(c = 3,0; H 2O ) .
Пример по прототипу [6].
1. Получение защищенного дипептида - диэтил-(дикарбобензокси-L- лизил)-L-глутамата.
Диэтил-(дикарбобензокси-L-лизил)-L-глутамат получают путем взаимодействия азида
дикарбобензокси-L-лизина и диэтилового эфира L-глутаминовой кислоты в эфире. Эфир
удаляют при пониженном давлении. Выход 45 %.
2. Снятие защитных групп.
7,3 г защищенного дипептида в 120 мл ацетона перемешивают с 34 мл раствора едкого
натра, фильтруют, подкисляют 5 н раствором соляной кислоты и концентрируют при пониженном давлении, остаток экстрагируют хлороформом, удаляют растворитель и получают 6,0 г дикарбобензокси-L-лизил-L-глутаминовой кислоты. Выход 90 %. Затем 3,0 г
полученного дипептида (дикарбобензокси-L-лизил-L-глутамат) в метаноле и воде обрабатывают 1 мл уксусной кислоты и палладием. Через 40 мин выделение CO2 прекращается и
растворитель упаривают. Вязкий остаток растворяют в воде, отгоняют воду, остаток снова
растворяют в воде и высаждают спиртом, получают дипептид L-Lys-L-Glu почти с коли19
чественным выходом. Т.пл. 197 °С, [α ]D = 22,9°.
Выход дипептида L-Lys-L-Glu составляет 40,5 % по исходным соединениям.
4
BY 11596 C1 2009.02.28
Таким образом, разработанный способ получения дипептида L-лизил-L-глутаминовая
кислота имеет следующие преимущества по сравнению со способом получения дипептида
L-Lys-L-Glu по прототипу:
1. Предлагаемый способ позволяет повысить выход целевого продукта по исходным
соединениям.
2. Использование трифторацетильных группировок в качестве аминозащитных групп
позволяет проводить снятие защитных группировок в одну стадию и исключить использование дорогостоящего катализатора - палладия, что значительно сокращает материальные
затраты по получению целевого продукта.
Источники информации:
1. RU 2080120 CI, МПК А 61 К 38/05, 1997.
2. Goldstein A.L., Guba A., Zatz M.M. et. Proc. Nat. Acad. USA. - 1972. - Vol. 69. - № 7. P. 1800-1803.
3. Машковский М.Д. - М.: Медицина, 1988. Т.2. Гл.9. - С. 168-175.
4. Арион В.Я. Иммунобиология гормонов тимуса. - Киев: Здоровья, 1989. - С. 103-125.
5. Яковлев Г.М., Хавинсон В.Х., Морозов В.Г. и др. Тез. докл. науч. конф. "Биохимия медицине". - Л., 1988. - С. 217-218.
6. Bergmann M., et al.Berichte der Deutschen chemischen Gesellschaft. - 1932. - 65B. № 10. - P. 1692-1696.
7. SERVA - Catalog. - Heidelberg, 1987/88.-PE 40.
8. Brenner M., Huber W., Herstellung von a-Aminosauren durch Alkoholyse der Methylester, Helv.chim. acta. - 1953. - 35. - № 5. - P. 1109-1115.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
93 Кб
Теги
by11596, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа