3-окси-4-амино- -глутаминовая кислота в качестве комплексообразующего вещества с редкоземельными металлами и способ ее получения

3-окси-4-амино- -глутаминовая кислота в качестве комплексообразующего вещества с редкоземельными металлами и способ ее получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

t«I 536!69

Со1ез Советских

Соииалистических

Республик

К АВТОР СИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) До олн11тельпое к азт. свид-ву— (22) Заявлено 22.07.75 (21) 2159629/04!

5i ) 1.1,.Кл. С 07 С 101/40

С 07 С 101/22 /

С 07F 5/00 с присоединением заявки—

1осударственнык комитет

Совета Министров СССР лс делам изобое-еннл и открытии (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень % 43 (45) Дата опус1ликозания описания 25.01.7 (53) У 1К, 547.466.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. В. Алексеева, Н. Л. Бурде, И, В. Подгорная и А. А. Ивакин (71) Заявитель

Институт химии Уральского научного центра АН СССР (54) 3-ОКСИ-4-АМИНО-DL- ГЛУТАМИ НОВАЯ КИСЛОТА

В КАЧЕСТВЕ КОМ ПЛЕКСООБРАЗУЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА

С РЕДYÎÇÅMÅËÜHÛÌÈ МЕТАЛЛАМИ И СПОСОБ

ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 1.10ОС вЂ” СН вЂ” CH — CH — СИОН

) нна Он ун2

Изооретение относится к 11овому химнгческому соеди нению — 3-о кси-4-ам и но-01 -глутаминовой кислоте обшей формулы в качестве комплексообразутощего вещ..стза редкоземельным11 мета.9лами. «ото)эая AOiKQT 10 найти применение в разлпч 1ых облаcтях Hауки и техники, таких каK медицина, 1".Iо. 1о:ня, аналитическая химия и другие, где треоуется сзязать металлы з гтрочные зодозас-,зорим=-е комплексы, и к способу ее .получения. 15

Известно, что прпрод11ые аминокислоты образуют комплексы с различны iH металлами, в том числе и редкоземель:1ыми (1), причем наиболее, прочные комплексы получают с бифункциональнымп аминокислотами, напри- 20 мер с глутаминозой кислотой (2), (3).

Известны pa3, Iич11ые с.1особы получения бифункцио;1аль:1ых аминокислот, Ta:, например, у-замешенные глутаминозые кислоты получают взаимодействием диэтпловых эфироз

0. -замешенных )т-бромглутаровых кислот с фталимидом калия при нагреза:I;;:.i до 140—

150 С в диметплформамиде с последу:о.цпм гидрол изюм ооразующе;ося диэтило-C о этоира сс-замешенной-у-фталимидоглутарово "i кислоты ll зыделением целевого продукта vзвестным.i приемамп (4).

Однако 3-окси-4-амино-01 - глутамп;1оз:a кислота, ее свойства и способ получения з литературе не описац.

В соответствии с изобретением овпсызается 3-оксп-4-ампно-01 - глутампновая кислота в качестве комплексообразующего вещества а редкоземельными элементами, обладающая улучше:1ными комчлексообразующимп свойствами с1о сравнению с глутаминовой кпслотоп, it спосоо ее получения.

3-Оксп-4-а мино-И - глутампновая кислотата благодаря особенностям своего cTpocния (содержит заместители, спосооные у гастзозать в ком плексообразозаипп) образует устойчивые зодорастворимые комплексы с pc: iкоземельнымп элемситамп, например с лантаном, празеодпмом, неодпмом и иттрпем, оолсе прочные. чем прп по:Iîëüçоваипп для этой цели глутампновой кислоты.

Проч.1ость комплексов определена методом потенциометрического тптрования 1а рН-itcIре ЛПУ-01 со стеклянным электродом при

20 С и постоянной ионной сплс растзороз (0,1 и. KCl).

Логарифмы констант устойчивости комплексов 3-окси - 4- амино-DL - глутаминовой кислоты с некоторыми катионами приведе:1ы з таблице з сравне1ии с данными для соот536169 ветстзующпх комплексов глутаминозой кисл от 6l.

Катионы

1 лантан I неолим, иттрнй нразео- дим

) !

Кислота

3-Оксиамино-Р!Глутаминовая

8,45

4,34

5,85

6,07

4,70

4,30

Глутаминовая

То же

4,90

5,92

5,00

4,92

Из таблицы видно, что комплексы 3-окси-4амино-DL — глутаминовой кислоты с указанными редкоземельным,и металлами прочнее, чем таковые с глутаминозой кислотой, особенно в случае иттрия и неодима.

Описываемый способ получения 3-окси-4амино-Р1 - глутаминовой кислоты заключается в том, что диэтиловый эфир ацетондикарбоновой кислоты подвергают взаимодействию с нитрозилхлоридом,в орга ничес ком растворителе, таком как.эфир, при 15 — 17 С в присутствии кислотоовязывающего средства, например СаСО>, с образованием диэтилозого эсзира 1,3-диизон итрозоацетондикарбонозой кислоты, который, подвергают восстановлению цинковой пылью и одновременному ацетилированию смесью уксусной кислоты и уксусного ангидрида при 25 — 30 С. Образующийся при этом диэтиловый эфир 1,3-диацетилампноацетондикарбоновой кислоты подвергают ката- 35 литическому гидрированию, например, з присутствии катализатора Адамса з этаноле, с последующим гидролизом выделенного диэтилозого эфира N"-ацетил-3-окси-4-ацетиламино-DL - глутаминовой .кислоты, например, ки- 40 пячением с концентрированной соляной кислотой, целевой продукт выделяют известными приемами.

П р,и м е р. 3-Окси-4-амино-РI - глутамиповая кислота. 45

К раствору 20 г диэтилозого эфира ацетондикарбоновой кислоты в 60 мл абсолютного эфира добавляют 25 г СаСО>, к полученной суспензии при перемешизании з течение 3 v прикапывают из воронки, охлаждаемой сна- 50 ружи сухим льдом, 20 г хлористого нитрозила при температуре реакционной массы 15 С, перемешивают еще 2 ч и затем оставляют при комнатной температуре на ночь. Осадок отфильтровывают, эфир отгоняют,,полученное желтое масло растворяют в 30 мл ледяной уксусной кислоты, .раствор .добавляют по каплям,в течение 1 ч 30 мин при перемешивании и 15 С к суспензии 20 г цинковой пыли в смеси 30 мл уксусного ангидрида и 60 мл ледя- 60 ной уксусной кислоты. Реакционную массу перемеши вают 3 ч при 25 — 30 С, осадок отфильтровывают, промывают уксусной .кислотой, фильтрат упаривают в вакууме. Остаток смешивают с 20 мл воды и 40 мл хлороформа, встряхивают, водный слой отделяют и 4 — 5 раз экстрагируют хлороформом (по 10 мл). Экстракт .промывают растзором 5,0- (ой 1NBHCO3 до рН 7, водой и сушат Na.SO<. Хлороформ отгоняют, остаток перекристаллпзозывают пз смеси спирта с эфиром (1: 1), т. пл. 140—

141 С, выход дпэтплозого эфира 1,3-диацетилам и»оаU TOH, 1Hi l 0O90 0É кис 70Th(15 (47,4%), растворим з спирте, хлороформе, хуже — з эфире, Найдено, /0. С 49,63; Н 6,46; N 9,10.

С зНюХ От

Вычислено, /0: С 49,37; Н 6,33; N 8,86.

К раствору 3,4 г диэтилового эфира 1,3диацетиламиноацетондикарбоновой кислоты в

30 мл спирта добавляют 0,27 г платинового катализатора Адамса, суспензию выдерживают 1 ч з атмосфере водорода при перемешивапи,l. Катализатор отфильтровывают, .раствор упар изают в вакууме досуха, получают

2,73 г (800/0) диэтилового эфира N "-ацетил-3окси-4-ацетиламино-DL - глутаминозой,кислоты з,зиде бесцветных кристаллов с т. чл. 100—

100,5 С, растворимых в спирте, не раствори,мых .з эфире.

Найдено, /0. С 49,50; Н 6,88; N,8,70.

С иНы 1 40т

Вычислено, /0. .С 49,06; Н 6,92; N 8,81.

15 г дпэтилового эфира Х "-ацетил-3-окси4-ацетиламино-РI — глутаминозой кислоты кггпятят в 30 мл концентрированной HCI б "i, обраоатызают активированным углем, фильтруют, фильтрат упаривают в,вакууме, дважды добавляют воду и вно--b упаривают для удалечия избытка HCI. Остаток — густое масло (7,4 г) закристаллизозывается после очистки путем двухкратного переосаждения из мета.нола безводным ацетоном,,вес 6,5 г. По данным хроматографии оно:представляет собой сложную смесь. При его перекристаллизации из водного спирта (1: 1) получают 3-окси-4амино-Р - глутаминовую кислоту в виде бесцветных кристаллов (т. пл. 280 — 300 С, разложение) sec 1,37 г,(15,30/0).

Найдено, /0. С 33,48; Й 5,66; N 15,48.

С5Н!01Ч205

Вычислено, /0. С 3371; Н 5,62; N 15,73.

Кислота при нагревании раст ворима в воде,,не растворима в органических растворителях, растворима в соляной кислоте и в щело чи. Ее строение .подтверждено ИК-спектроскопией (см — ): 3050 (ИН+), 1600 и 1515 (аминокислотные полосы), 1640,и 1410 (ионизозанная СООН), 3185 (сильные внутримолекулярные связи гидроксила), 1310 и 1070 (деформационные колебания ОН, валентные колебания С вЂ” О).

Формула изобретения

1. 3-Окси-4-амино-Р1 - глутаминовая кислота общей формулы

536169 коос — сн — сн — сн — сов н (нн, он ын

Составитель С. Плужнов

Редактор T. Загребельная Техред E. Петрова Корректор И. Симкина

Заказ 1154/1747 Изд. №. 334 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» в качестве комплексообразующего вещества с редкоземельными металлами.

2. Способ получения 3-окси-4-а мино-01— глутаминовой кислоты, отличающийся тем, что диэтиловый эфир ацетондикарбоновой кислоты последовательно подвергают взаимодействию с нитрозилхлоридом,в органическом растворителе, таком как эфир, в присутствии кислотосвязывающего средства, например

СаСОз, восстанавливают цинковой пылью с одновременным ацетилированием смесью уксусной кислоты и уксусного ангидрида, гидрируют в присутствии катализатора и гидролизуют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 451690, Кл. С 07с 101/26, 30,11.74.

2. Батягв И. Л!., Ларионов С. В. Оо устойчивости комплексных соединений лантана, це10 рия, празеодима и неодима с глутампновой кислотой. Изв. СО АН СССР, 2, 113, 1962.

3, Рогозина Э. М., Попов 3,. К„Поникарова Т. М. Изучение взаимодействия радиоизото пов редкоземельных элементов с белками и аминокислотами, %OX, 40, № 11, 2466, 1970.

4. Авторское свидетельство СССР № 176305, Кл. С 07с 99/00, 2,11.65 (прототип).