Способ получения n-ацетил-фенилаланил-метионинов

 

Изобретение относится к биологически активным веществам и может быть использовано для получения препаратов с высокой физиологической активностью как формы применения аминокислот в препаратах лечебного питания. Сущность изобретения: продукт: дипептид формулы N-Ac-Phe-Met, БФ C₁₆H₂₂N₂O₄S, выход: L, D-изомера - 80%, т.пл. 171-172^oС, D,L-изомера - 43%, т.пл. 150-151^oС. Способ заключается в том, что для гидрирования применяют промышленный катализатор - Pd/C, а в качестве субстрата используют не сами дегидропептиды, а их комплексы с CaCl₂ и FeSO₄. Закрепление структуры исходного дегидропептида, необходимое для высокого асимметрического выхода в гидрировании, достигается комплексообразованием субстрата с солями металлов.

Изобретение относится к биологически активным веществам и касается способа получения химическим асимметрическим синтезом N-ацетил-фенилаланил-метионинов (N-Ac-Phe-Met).

Известно, что многие дипептиды рекомендуются как формы применения аминокислот (так называемые аминокислоты второго поколения) в препаратах лечебного питания, поскольку некоторые аминокислоты нестабильны в растворах (метионин и цистеин), имеют неприятный вкус (метионин и глутаминовая кислота), плохо растворимы в воде (тирозин и триптофан) [1] Однако широкое применение дипептидов в диетическом и лечебном питании тормозится из-за отсутствия метода синтеза, пригодного для их промышленного получения.

Известны методы химического асимметрического синтеза дипептидов путем каталитического гидрирования их непредельных предшественников на хиральных фосфин-родиевых катализаторах, которые мы выбрали за прототип изобретения. Метод дает прекрасные результаты, избыток одного из диастереомеров достигает 90-95% [2] Однако этот метод предполагает использование труднодоступных хиральных фосфинов и дорогого хлористого родия, которые в процессе синтеза безвозвратно теряются. Поэтому до настоящего времени этот метод не нашел промышленного применения.

Синтез производных дипептидов из защищенных аминокислот с помощью протеолитических ферментов подразумевает использование двух аминокислот и, кроме того, достаточно дорогих ферментных препаратов.

Предложенный нами ранее метод синтеза N-ацетил-фенилаланил-метионинов гидрированием комплексов соответствующих дегидропептидов с PdCl₂ дает хорошие результаты избыток одного из диастереомеров составляет 40% [3] однако этот метод предполагает использование PdCl₂ в стехиометрических, а не каталитических количествах.

Задачей изобретения является разработка метода химического асимметрического синтеза N-ацетил-L-фенилаланил-D-метионина и N-ацетил-D-фенилаланил-L-метионина, пригодного для получения их в крупном масштабе, с использованием дешевого химического сырья.

Решение задачи достигается тем, что для гидрирования применяется промышленный катализатор Pd/C, а в качестве субстрата используется не сам дегидропептид, а его комплексы с CaCl₂ и FeSO₄. Последний используется для снятия отравляющего эффекта серы на палладиевый катализатор.

Сущность изобретения заключается в том, что закрепление структуры исходного дегидропептида, необходимое для высокого асимметрического выхода в гидрировании, достигается комплексообразованием субстрата с солями металлов. При этом образуется двойной комплект N-ацетил-дегидрофенилаланил-метионинов с ионами Ca²⁺ и Fe²⁺. Гидрирование этих комплексов над ахиральным промышленным катализатором Pd/C приводит к смеси двух диастереомерных N-ацетил-фенилаланил-метионинов с преобладанием L,D- или D,L-изомера в 38% Пример 1. Синтез N-ацетил-L-фенилаланил-D-метионина 1. Синтез N-ацетил-дегидрофенилаланил-D-метионина.

К суспензии 1,49 г (10 ммоль) D-метионина в 10 мл ацетона добавляют при перемешивании 10 мл 1 н. NaOH и после полного растворения аминокислоты - постепенно 1,88 г (10 ммоль) азлактона N-ацетил-аминокоричной кислоты. Через 2 ч к прозрачному раствору добавляют 7 мл 2 н. HCl; после охлаждения смеси до 0^oС выпадает кристаллический осадок N-ацетил-дегидрофенилаланил-D-метионина, выход 2,68 г (80%), т.пл. 171-172^oС (из воды) [3] 2. Гидрирование N-ацетил-дегидрофенилаланил-D-метионина.

К раствору 0,34 г (1 ммоль) дегидродипептида метионина в 30 мл этанола добавляют 0,11 г (1 ммоль) CaCl₂ и перемешивают 10 мин. К прозрачному раствору добавляют 0,28 г (1 ммоль) FeSO₄·7H₂O и оставляют при перемешивании на 2 ч. Затем прибавляют катализатор 10% Pd/C в соотношении 1:10 по отношению к субстрату и гидрируют водородом при атмосферном давлении. По окончании гидрирования (около 10 ч) катализатор отфильтровывают, фильтрат упаривают досуха и сухой остаток перекристаллизовывают из воды. Получают 0,28 г (85% от теоретического) кристаллического вещества, представляющего собой смесь двух дистереомерных ацетил-фенилаланил-метионинов в соотношении L,D:D,D 69: 31% Осадок промывают дважды хлороформом, остаток перекристаллизовывают из воды. Таким путем получают чистый N-ацетил-L-фенилаланил-D-метионин с выходом 41% от теоретического, т.пл. 140-141^oC.

Пример 2. Синтез N-ацетил-D-фенилаланил-L-метионина.

Синтез осуществляется по той же методике, что и предыдущие, исходя из N-ацетил-дегидрофенилаланил-L-метионина. Получают N-ацетил-D-фенилаланил-L-метионин с выходом 43% от теоретического, т.пл. 150-151^oC.

Формула изобретения

Способ получения N-ацетил-фенилаланил-метионинов путем диастереоселективного каталитического гидрирования комплексов N-ацетил-дегидрофенилаланил-метионинов с солями металлов, отличающийся тем, что в качестве катализатора используется промышленный катализатор палладий на угле, а в качестве солей металлов для образования комплексов CaCl₂ и FeSO₄.