Способ получения оптически активных l-аминокислот
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е ()895980
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Соввтскик
Социалистические
Республик
К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16 А4. 79(21) 2753474/23-04 с присоединением заявки,%(23) Приоритет
Опубликовано 07.01 82. Бюллетень № 1
Дата опубликования описания 07.01.82 (5l)M. Кл.
С 07 С 101/00//
С 07 В 23/00
Раумретеенный комитет
СССР
60 делен изобретений и еткрыткй (53) УДК 547.466. ,07: (088. 8) (72) Автор изобретения
I0.А.Золотарев
Институт молекулярной генетики АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ
d.-aewcmcaor
Изобретение относится к способу получения оптически активных изоме" ров оС-аминокислот, в том числе и меченых аминокислот, используемых в биохимических и медикобиологических исследованиях.
Известны различные способы выделения оптических изомеров из полученых синтетическйм путем рацематов аминокислот, которые можно подразделить на химические и биологические.
Биологические способы главным образом .основаны на специфическом действии ферментов на производные ра" цематов аминокислот (1 ).
Химические методы основаны на различной стабильности, растворимости или летучести диастереомеров " соединений, образующихся при взаимодействии оптически активного расщепляющего агента и рацемического соединения.
Наиболее широкое практическое применение получили следующие виды хроматографического расщепления: ионо-обменная и адсорбционная хроматография диастереомеров, жидкостная хроматография рацематов с. использованием оптически активных растворителей, газовая и жидкостная хроматография на сорбентах, содержащих оптически активные группировки и лигандообменная хроматография на сорбентах; со» держащих оптически активные комплексы ионов металлов $2).
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения меченных тритием оптически активных антиподов cL-auu15 нокислот, заключающийся в использо" вании для расщепления.рацематов аминокислот лигандообменной хроматогра" фии на полистирольном сорбенте, содержащем группировки L-оксипролина, связанные с полистирольным .каркасом по аминогруппам через метиленовый мостик, и насыщенным на 20-903 ионами двухвалентной меди, элюируя инду"
55
3 8 видуальный оптический иэомер водными растворами аммиака (3).
Недостатком этого способа являются невысокие факторы деления. по отношению к рацематам ряда аминокислот, что не позволяет получить оптические иэомеры аланина, лизина, орнитина, аспарагиновой кислоты, глутаминовой кислоты, аспарагина, глутамина,, метио нина, аминомасляной кислоты и серина.
Цель изобретения - достижение количественного расщепления всех рацематов и повышение универсальности способа.
Указанная цель достигается тем, 1что в предложенном способе получения оптически активных aL-аминокислот асщепление рацемата проводят на олиакриламидном сорбенте, содержащим группировки L- -аминокислот, связанные с полиакриламидным каркасом через метиленовый мостик,элюируя индивидуальные оптические изомеры раст» вором фосфата аммония.
Для получения оптических изомеров аланина, лизина, метионина, глутаминовой кислоты и аспарагиновой кислоты используют сорбент с группировками
L-фенилаланина.
В качестве сорбента, как правило, используют акриламидные сорбенты, которБ1е получены взаимодействием L-о(.-аминокислот и водного раствора формальдегида с акриламидными гелями, Полученные сорбенты содержат 1 - 31:5 миллимолей аминокислотных группировок на 1 r сухой смолы. В качестве аминокислот предпочтительно использование 1 -фенилаланина, 1.-гирозина, L-треонина,. L-метионина, L-иэолейцина, R р и м е р 1. Акриламидный сорбент содержащий группировки L-фенилаланина, связанные с акриламидным гелем нБиогель P-4", заполняют ионами меди (11 ) из раствора 1Сц(М11 ) )SOy.
Сорбент содержит 1,5 ммоль аиинокислотных остатков на. 1 r сухой смолы.
2 г сорбента помещают в колонну .
280)t5 мм и промывают 13-ным раствором фосфата аммония с рН 9,0-. В колонну вводят 10 мКи (около 70 .мкг) меченной тритием t,0-глутаминовой кислоты. с удельной радиактивностью.17 Ки/мй, не очищенной от продуктов радиолиза.
Элюируют 0,53-ным раствором фосфата аммония с рН 8,8 со. скоростью 3,5 мл/ч
Продукты радиолиза выходят четырьмя пиками в объеме до 10 мл и составляют
1,5 мКи радиоактивности. -глутамино.с вую кислоту собирают .в объеме 4 мл после пропускания 15 мл элюента в ко" 1 личестве 4,1 мКи (35 кмг), 0-глутаминовую кислоту собирают в объеме 5 мл после пропускания..20 мл раствора в количестве 4,1 мКи (35 мкг), Пример 2, 2 r акриламидного сорбента, описанного в примере 1, заполняют на 603 .ионами меди и помещают в колонну 14И8 мм. Колонну про-, мывают 100 мл 23 раствора фосфата аммония, рН 9,0. В колонну вводят
50,0 мкг L, О-метионина. Элюируют
23-ным раствором фосфата аммония рН 9,0 со скоростью 5,5 мл/ч. L-метионин собирают в объеме 5,5 мл после пропускания 12 мл раствора, в количестве 25 мкг, 0-метионин собирают в объеме 5,5 мл после, пропускания 22 мл раствора,, в количестве 25 мкг.
Пример 3 ° В колонну с сор- . ентом, описанную в примере 2, ВВО»
25 дят 50,0 мкг L,О-лизина. Элюируют
2 -ным раствором фосфата аммонйя, рН 9,0» 5,5 млlч. Е"лизин собирают в объеме 5,5 мл после пропускания
18„5 мл раствора, в количестве 25 мкг, 0"лизин собирают в объеме 6,,0 ип пос"
ЗО ле пропускания 24,5 мл раствора, в количестве 25 мкг.
R р и м е р 4. 4 r диссимиетрического сорбента, описанного в примере 1, заполняют íà 40 о ионами меди
35 (И ) и помещают в колонну 560х5 мм.
Колонну промывают 0,53-..ным раствором фосфата аммония. В колонку вводят
30,0 мкг L, 0"аланина с рН 9,0. Элюи" руют 14о раствором (ЙНд) Р04 со ско4О ростью 3,8 мп/ч. L àëàíèí выходит в объеме 2 мл после пропускания 15 мл раствора, 0-аланин выходит в объеме
2,2 мл после пропускания 17 мл раст.вора.
45 П р и. м е р 5. Акриламидный. сор- бент, содержащий. группировки L-тиро" зина, связанные с акриламидным гелем
"Акрилекс P-4", заполняют ионами ме" ди(Н ) иэ раствора (Cu(el> ),1 )so .
5о Сорбент содержит 2,0 ммоль аминокислотных остатка на 1 r сухой смолы, размер частиц 400-600 меш. 2 г сорбента помещают в колонну 140118 мм и промывают 13-ным раствором фосфата аммония, рН 9,0, со скоростью 50 мп/ч в количестве 50 мл. Для расщепления
L 0-серина используют сорбент на 803 заполненный.ионами меди (11 ) и 14 растФормула изобретения
Составитель Л Иоффе
Техред 3. Фанта Корректор В. Синицкая
Редактор В . Бобков
Заказ 11617/5. Тираж 447 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква,3-35, Раушская наб д 4/5
Филиал ППП Ч)атент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4
5 8959
sop Фосфата аммония .в качестве.элюента. В колонну вводят 50,0 мкг L,D-серина и элюируют со скоростью 28 мл/ч.
L-серии собирают. в 6 мл раствора после пропускания .26 ил элюента,O"се" рин собирают в 7 мл раствора после пропускаяия 33 мп элюента.
Оптическая чистота L-аминокислот,. полученных по предложенному способу, определяется повторной лигандообмен- 1В ной хроматографией на описанных сорбентах, а также действием специфических оксидаз.L- аминокислот и составляет не менее 994.
Как видно из приведенных примеров, l5 описываемый способ обеспечивает количественное расщепление рацематов на оптические изомеры и получение в оптически активной форме gt . аминокислот.
1. Способ получения оптически активных о(.-аминокислот, расщеплением рацемата методом лигандообменной хроматографии на сорбенте, содержащем группировки LM-аминокислот, связан" ные через метиленовый мостик с кар80 d касом, и насыщенном на 20-90 3 ионами двухвалентной .меди, о т л и ч а а шийся тем, что, с целью достижения количественного расщепления всех рацематов и повышения универсальности способа, расщепление. проводят на полиакриламидном сорбенте, в котором группировки 1.- -аминокислот связаны с полиакриламидным каркасом через метиленовый мостик, элюируя инди" видуальные оптические изомеры раство- ром фосфата аммония.
2. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения оптических изомеров аленина, лизи", на, метионина, глутаминовой кислоты и аспарагиновой кислоты используют сорбент с группировками L-фенилалани" на.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Гринштейн Дж.П., Виниц В.А.
Химия аминокислот и пептидов. "Иир", 1965, с.74.
2. Krull 1.S. - JAdvances !и
Chromatography, 16, 1978, 176-210.
3. Авторское свидетельство СССР
Н 717017, кл. С 07 B 23/00, 1978 (прототип).