Асимметрический синтез небелковых (R) - и (S) -а- аминокислот через хиральные компоненты дегидроаминокислот с ионами СоЗ+ И Ni2+ тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

зизииэии* чиьри'чьБтвзиъ аьзпггазш-ъъьрь иачизьъ имипыгьи ОРОДЫМЛ» еьиьизь ьи^ьвг^

I

ииазцъ цспб иьрпрь

} А р 1ЯЯЗ и11Ь8Ц1|Г1ЬвЦЗЬЪ (Я>- ЬЧ (БЬа-ииЬЪШЭ-^П ЬЪЬРЬ

ииМГЬБГЬи иь-ыэ-ьас Со3+ ЬЧ N¡2+ ЬПЪЪЬРЬ <Ъ5 ч-ыьарпиикъшэ-гд-пкььрь илиаиврда

{иЬРЦШЗЬЪ 11П1ЛПГ,Ь£иЪЬРЬ Ц^ЯЛЗПЧ Р. 00. 03. ОрцшОшЦшй е|иЗЬш

Р. 00.1а МЬОиорс>шйш1)1иО рйш^шС (а-ЯиФ'Чп^МщЬи

ш1)ш|п4 |ЗЬшдтр]П100Ьр|1 ¿^ш

•Я|н!})ш1(шО <)|1ШШ)»]п1&С11р}| г)п1|тпр^1 С))илш1{щй шшгфйшб)! Йш)д^ш0 ши)Ь&ш]ипиш1»]шб

иьигиоФР*

ЬришС-1997

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ АРМЕНИЯ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

САГИЯНАШОТ СЕРОБОШТЧ

АСИММЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ НЕБЕЛКОВЫХ (ДЬ И (Б)-«-АМИНОКИСЛОТ ЧЕРЕЗ ХИРАЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЕГИДРОАМИНОКИСЛОТ С ИОНАМИ Со3+ И №2'.

Р. 00. 03. Органическая химия

Р. 00. 10. биоорганическая химия, химия природных и физиологически активных соединений

АВТОРЕФЕРАТ

дисертации на соискание ученой степени доктора химических наук

Ереван - 1997

U^futumuiüßp (]iummpi{bi t fl-nuiiuumuiGli qfiuimpjmGQbp]i iul]uu}biS}iuijti tibiiuiGm-opquiGuil|UjG tl[iuignipjiuGGbp]i {lGumJimnuimuS tu <iu|iuuinuiG[i <mGpujujbinmpjmG UprumGuipbprupjuiG Giu(uuipuipnipjuiG «^büuuimbfuGnpiqfruj» qfimiuhbmujqmnujl|UiG [iGum|nnmmmtf

.Qfium/l/tuO funphpr}mmm'

pt>ütiuil{uiG qJiuimpjniGGbp(i rjnlpnnp, црпфЬипр ЙЫМкОЧг Sßhlr.

'ЧшцлпОшЦшй рйфйшртиОЬр' pJiiiJiuiljuiG qtunmpjmGGbp|i Tjnljmnp,« Ч-UU iul]uu}bd{iljnu ЬЬ&'кЗЧЬ КО-. ßjuIiiuiljuiG qfimmpjniGGbpli ijnl}Ump, щрпфЬипр "ШЧ.ИЬШИ 4.U.

pliiSfjuiljuiG qfiuimpjniGGbpti tjnl)innp, щрпфЬипр (Л1Р4-ВРвВЪ Лй.

Uauigiumujp l/wqiJiui/bpu/mpjniO'

П-тишитшй[1 «UJipumiuljuiü qfiinuiljuiG IjhGwpnQ

"lm^uiujmGmpjmGE Циушйидри t «iL» РУ 1997p. rfiuin /2 ~ «4-UU

OpquiGuiljuiG ß{ii5}iuij[i Ьйиифтпшфй Ijfig iJiuuGiijq}imuiyi{ui& {unphpi)]i (010) gGGuiGtiuwnid (375094, p. bpbiuiü, Йшршр^ш -P.uJÜui})bngfi фпц., 167 ш)

UmbGmfununtpjmGp ^шрЬф t öuiGnpuiGiui « Ч-UU Ор^шйшЦшй pfiiSfmijti [iGum|iumim}i qpiurjuipuiünuJ

UhuiSuiqtipp umuipijuiö t«_»_____ 1997p.

UiuuGuiqhmuiliiuG funphpi]fi

qfimujlpiiG ешртпщшр' ß-41- ЭпфлиушО t. 4.

Работа выполнена в Институте элементо-органических соединений Российской Академии наук и Научно-исследовательском институте "Биотехнология" Министерства Промышленности Республики Армения.

Научный консультант: /

доктор химических наук, профессор БЕЛОКОНЬ ЮМ

Официальные оппоненты: '

доктор химических наук, академик HAH РА ИНДЖИКЯНМ.Г. доктор химических наук, профессор ДАВАНКОВВ.-А-

доктор химических наук, профессор МАРГАРЯНШ.А.

Ведущая организация:

Российский Научный центр " Прикладная химия ".

Зашита диссертации состоится «х.»

ОУ 1997 г. в iJL. часов на засшаяви Специализированного Совета (010) при Инстшуге органической химии HAH РА (375094, г.Ереван, ул. Закария Канакерци, 167а).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИОХ HAH РА.

Автореферат разослан «____»________ 1997 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета

д.х.н. Чухаджян Э.О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Аминокислоты и их производные - важный класс природных соединений, находящих широкое применение в медицине, фармакологии, пищевой промышленности, животноводстве и птицеводстве и в других областях науки и техники.

В последние время внимание исследователей все больше привлекают небелковые а-аминокислоты необычного строения, которые достаточно широко распространены в природе; в настоящее время известны более 700 небелковых а-аминокислот.

Как необратимые ингибиторы ферментов с повышенной специфичностью и продолжительностью действия многие небелковые а-аминокислоты в настоящее время нашли применение в медицине и фармакологии. Известно, что введение в пептидную цепочку лекарственных препаратов вместо белковых а-аминокислот их соответствующих небелковых аналогов приводит к сильному пролонгированию действия препаратов. К числу таких аминокислот относятся и а- и р-замещенные а-аминокислоты (R)- и (S)-абсолютной конфигурации. Помимо этого, небелковые а-аминокислоты успешно применяются в микробиологии для селекции высокоактивных штаммов продуцентов белковых -чинокисяот в качестве их аналогов, например 5-(2-аминоэтил)-Ь-цистеин -аналог L-лизина, ■ (З-имвдазолил-Ь-аланнн - аналог L-гистидина, О-метил-Ь-треонин -аналог лейцина и так далее.

Следует отметить, что небелковые а-аминокислоты физиологически активны только в оптически активных (R)- и (Биформах, и именно в таких формах они должны быть синтезированы.

В природе важную роль играют дегидроаминокисюты, как промежуточные частицы многих ферментационных реакции. В частности, через промежуточное образование оснований Шиффа пиридоксаля и дегидроаминокислот в природе идет синтез треонина, триптофана, тирозина, цистеина и его производных и других аминокислот. Несомненно, использование принципов пиридоксалевого катализа при создании простых систем синтеза аминокислот, интересное направление современной биомиметической химии. Наибольших успехов здесь удалось добиться при использовании комплексов шиффовых оснований аминокислот с металлами-, реакционная способность которых открывает путь для асимметрического синтеза а-аминокислот. Можно было ожидать, что синтез и исследование хиральных комплексов шиффовых оснований дегидроаминокислот откроет новые возможности для асимметрического синтеза а-аминокислот. Особенно актуален этот подход для асимметрического синтеза р-замещенных оптически активных а-

аминокислот, получение которых традиционными методами синтеза аминокислот (микробиологический синтез, энзиматическаа трансформация, обычный химическим синтез с последующим ферментационным гидролизом рацематов) либо не возможно, либо возможно, но не эффективно. Асимметрическое нуклеофильное присоединение к активированной дюнной С-С связи дегидроамииохмслот (дегкдроазашша и дегидроаминомаслянон кислоты) 8 металлических комплексах основании Шнффи с хиралышми регенерируемыми реагентами позволит разработать универсальные мстили асимметрического биомиметического синтеза оптически активных небелковых «аминокислот самого разного строения.

Следует отметить, что до настоящего исследования комплексы металлов шиффовых оснований дегидроаминокислот не были получены. Отсутствуют также универсальные методы асимметрического синтеза (3-замещенных а-аминокислот присоединением нук-леофилов к двойной связи дегидроаминокислот, обеспечивающих высокую стерео-селективность синтеза и получение широкою круга р-замешенных а-аминокисют.

Все отмеченные выше обстоятельства делают актуальным получение и исследование этих комплексов и разработка методов асимметрического биомиметического синтеза небелковых а- и р-замещенных а-аминокислот с помощью этих комплексов.

Цель и задачи исследовании, Получить комплексы шиффовых основании (5-гидрокси а-аминокислот с ионами переходных металлов и изучить кинетику разрыв; связей Са~Ср и Ск-Н аминокислотного фрагмента и стереоэлектронный контраи

относительных разрыва чтих связен в зависимости от стерических факторов. Получит! комплексы шиффовых оснований дегидроаминокислот (дешдроаланина и депцро аминомасляной кислоты) с ионами переходных, металлов и выяснить механизм I стереохимию их образования. Исследовать реакционную способность комалекеш шиффовых оснований дегидроаминокислот в реакциях электрофильного I иуклеофильного присоединения, и иа основании полученных результатов разработан общий метод асимметрического биомиметического синтеза р-замешенных и-амшю кислот, включая Ц-(Ы-ам1шозамещенных)-а-аланииов, .ч-за.чещснных цистеинов. |1 замещенных зреошшов, винилглншша и других, (в)- н (Ю-абсолютной конфигурации I помощью хнральных реагентов на основе (Б)- и (Ю-нролинов. Разработать техноло шчсски приемлемые методы получения основного сырья ((Ю- и (5)-пролштв. хирать ных ранетов I. г д.), оигнмшировать отдельные стадии и создать опытную ниюши

установку асимметрического синтеза а- и р-замещенных оптически активных а-аминокисяот.

аминокислот (дегидроаланина и дегидроаминомасляной кислоты) с ионами переходных металлов и изучено их поведение в реакциях электрофильного и нуклеофильного присоединения. Изучены механизм и стереохимия образования комплексов основания Шиффа дегидроаминокислот из комплексов р-окси-а-аминокислот и стереоэлектрон-ный контроль связанных с ним реакции разрыва связей Сц-Ср и Са-Н, имеющие непосредственное отношение к отдельным аспектам действия пиридоксалевых ферментов (V-элиминирования.

Разработан универсальный метод асимметрического биомиметического синтеза (Э)-и ([{)-р-1амещенных-а-аминокислот самою разного строения на основе реакции присоединения нуклеофилов к металлическим комплексам шиффовых основании дегидроаминокислот с хиральными регенерируемыми индуцирующими реагентами. Разработан также общий метод асимметрического синтеза (Я)-а-замещенных-а-амимо-кислот путем С-алкилирования аминокислот в их металлических комплексах оснований Шиффа с хиральным реагентом на основе (И)-пролкна.

исследования выявлен круг реакции асимметрического синтеза, который может быть осуществлен с участием простых комплексов дегидроаминокислот с ионами переходных металлов и регенерируемыми хиральными реагентами. Разработан универсальный метод синтеза энантиомерно чистых а- и Р-замещенных-а-аминокислот (И)- и ^-абсолютной конфигурации, обеспечивающий высокую оптическую чистоту и количественные химические выхода продуктов. В результате настоящего исследования синтезированы 5олее 33 важных и дорогих небелковых а-аминокислот, часть которых включена ь эбший каталог популярной зарубежной фирмы " АСЯ08 " ( США ).

Некоторые из полученных небелковых а-аминокислот ((ЗЬР-ЧМ.МЧаиметил-шино)аланин, (5)-р-(Ы-бензиламнно)азанин, (З)-О-метилсерин, (КИ-бензилцистенн. 25,33)-0-метилтреонин, (25,35)-0-этиттреонин и другие) были использованы хш лттеза физиологически активных пептидов в институтах Органического синтеза Лат. \Н (г. Рига) и Биологической и медицинской химии АМН РФ (г.Москва).

Другие синтезированные небелковые а-аминокислоты {я-^-амннооти.И-Ышсипк. 8)-р-имидазолнлаланин, (25.35)-0-этилтреонин, (5)-0-мегн.1серин. (Ю-я-фешшшсю'и

Впервые получены комплексы шиффовых оснований дегидро-

и другие) успешно применяются в институтах НИИ "Биотехнология" (г. Ереван), ВНИИ "Генетика" (г. Москва) и ВНИИ "Антибиотиков" (г. Москва) для селекции высокоактивных штаммов продуцентов белковых аминокислот в качестве их аналогов.

На основании полученных результатов на Опытно-экспериментальной базе НИИ "Биотехнология" создана опытная пилотная установка для препаративного асимметрического синтеза аминокислот белкового и небелкового происхождения.

Апройяпя« ррблп.^ Основные материалы настоящего исследования докладовались на III Всесоюзном совещании по аминокислотам (1984г., г. Ереван), 5-ой Всесоюзной конференции " Методы получения и синтеза биохимических препаратов " (¡987г., г. Юрмала), V Международном совещании по биохимическим препаратам (1987г., г. Ереван), VI Всесоюзной конференции " Аминокислоты для сельского хозяйства пищевой промышленности, медицины и научных исследований " (1988г., г. Ереван) Специальной сессии по линии " ШТАБ " (1996г., г. Москва), Международной конференции " Аминокислоты и их производные " (1996г., г. Гродно, Республик: Белорусь).

Публикации; По теме диссертации опубликованы 23 статьи в зарубежных Всесоюзных и республиканских журналах, 8 тезисов докладов, получено 10 авторски) свидетельств и разработаны 2 Опытно-промышленных регламента.

Объем и структура диссертации: Диссертационная работа состоит из введения, ' глав и выводов. Работа изложена на 364 страницах, содержит 17 таблиц, 49 рисунков 86 схем и библиографический ук^атель, включающий 342 наименований.

1.1. Относительные скорости разрыва связей Ca-CßU Са-Я треонинового фрагмента е комплексах Со(Ш) оснований Шиффа треонина и замещенных салициловых альдегидов.

На первом этапе настоящего исследования в качестве исходных модельных соединений для получения комплексов дегидроаминокислот были выбраны комплексы оснований Шиффа (З)-треонина и салицилового альдегида или его производных с ионом Сс>3+. С этой целью были синтезированы диастереомерные комплексы А и Д-бис-fN-салицилиден-(5)-треонинато]кобальтата(Ш) натрия (Л и А-БСТК,(2)), Л и Д-бнс-[М-3-метилсалицилиден-($)-треонинато]кобальтата (III) натрия (Л и Д-З-БМСТК, (JJ) и Л и Д-бис-[М-7-метилсалицилиден-(8)-треонинато]кобальтата(Ш) натрия (Ли Д-7-БМСТК, (4)) взаимодействием NajCo(C03j^ (X) и треонина с салициловым альдегидом, 3-метил-

Салицилальдегидом и о-оксиацетофеноном (7-метилсалициловый альдегид) ( схема I)

СХЕМА 1.

N»3Co(C03)3 1

R'CO

> СНя-СН-СН-СООН ♦ 45 I I

он nh2

С2Н5ОН

кон

сн3-сн-сн

• N

ОН N

//

R'-C О

Na

Где R = H, БСТК ,2

R = СН3, R* = Н; 3 - БМСТК ,3 R = H.R* = CH3: 7 -БМСТК>4

Комплексы растворимы в воде и диамагнитны, что позволяет использовать метод 'Н-ЯМР для исследования их структуры и реакционной способности. Диостереомеры были разделены хроматографически на А12С>з, а их строение установлены физико-химическими методами анализа. Абсолютная конфигурация диастереомеров определена сравнением их кривых ДОВ (дисперсия оптического вращения) с кривыми ДОВ Л и Д-

3-БМСТК (2), абсолютная конфигурация которого была устано&тена методом рентгеноструктуряого анализа. Из всех диастереомеров (Л и Д- 2-4 ) нос:к гидрохимического восстановления был выделен (З)-треонин. Таким образом, диастереомеры отличаются конфигурацией комтексов и имеют ту же конфигурацию аминокислотной) фрагмента - Л (8,8) и Д (в.Б).

3+

По данным рентгеноструктурного анализа ион Со в этих комплексах имеет октаэдрическую координацию и два тридентантных лиганда располагаются по правой к левой спирали относительно оси С2 , как это представлено ниже.

0 / V

'717

®

Стерсохимичееки инертность комплексов позволяет обеспечить поименное стернческо окружение аминокислотного фрагмента в ходе химических превращении. Мы ¡шси-ше получим, комплексы дошдроамшюмасланон кислоты депщракщне» чрепишидам фрлмсша пол лснавш-м оснований. Ключевом стадиен этою процесса но ¡ш&шпш .|р>|н.\ш реакциями р-ч'шмшшрокання должен являться отрмн и-ирш»1 аминокислотою фр;пмсша. соироиолдаем!.]п побочно!! реакцией разрын;! еьх {',,-С-! феомшынит фр.пмеим. Необчо.шмо (и,по нмяснип,. как елерические факюр

окружения влияют на относительные скорости разрыва связей и Сц-Н.

определяемые соответственно по накоплению глициновых комплексов и по скорости дейтерообмена треонннового фрагмента.

Введение мегильной фуппы в положении 3 салицилового альдегида (переход от комплексов 2 к комплексам Л) приводит к экранированию атаки основания на а-Н аминокислотного фрагмента в комплексе Д-конфигурации (Д-2) и ухода оксиэтильнон группы в комплексе Д-конфигурации (Д-3.) (рис. 1а и 2). Зависимость или независимость

Рис. 1.а). Стеричсское затруднение ухода оксиэтильнои группы в комплексе Д-З-БМСТК;

б). Стерическое экранирование атаки основания на ш-Н треонннового фрагмента в комплексе Л-З-БМСТК.

относительных скоростей разрыва связен С^-Ср и Са-Н от экранирования метильноь

группой указата бы на наличие или отсутствие стерического контроля Оказалось, чи-вне зависимости от окружения аминокислотного фраиютщ. относшсльные скорост)-разрыва связей С -С„ (по накоплению глицина) п С -Н (по скорости дентерообмоиш I

Он

он

комплексах салицилового альдегида и 3-метилсалицилового альдегида (2 , 2) не меняются и их соотношение равно 1/3. Поведение треонинового фрагмента в комплексах на основе о-оксиацетофенона (7-БМСТК, 4) резко отличается. Единственной реакцией, наблюдаемой при этом, является разрыв связи Сц-Ср. Дейтерообмен а-Н

треонинового фрагмента не наблюдается.

Полученные результаты могут быть интерпретированы в рамках широко известной в химии пиридоксалевого катализа гипотезы Данатана о " Стереоалектронном контроле " направлении реакции. Согласно этой гипотезе разрыв той или иной связи у а-углеродного атома аминокислоты может происходить тогда, когда эта связь расположена перпендикулярно плоскости основания Шиффа. Замена алышминного водорода на метальную группу при переходе от салицилальдегидных комплексов (БСТК и 3-БМСТК, 2 и 3.) к о-оксиацетофеноновым комплексам (7-БМСТК, 4) должна взывать более ярко выраженную -аксиальную ориентацию оксиэтильной группы треонинового фрагмента из-за увеличения стерических взаимодействий этой группы с метильной группой при связи -С=М- (рис. 2). Одновременно связь С -Н занимает экваториальное поло-

Рис. 2. а). Аксиальное расположение оксиэтильной боковой группы треонина в диастереомерах А- и Д-7-БМСТК (Л- и Д- 4). б). Проекция со стороны бензольного ядра.

хение с расположением в плоскости я-системы, что и приводит к селективному замед-

а

6

лению разрыва связи Са-Н относительно разрыва связи Сц-Ср в комплексах на основе о-оксиацетофенона (¿).

1.2. Синтез и установление строения диастереомерных комплексов Со(Ш) шиффошх оснований дегидроаминомасляной кислоты и замещенных салициловых альдегидов.

В связи с тем, что пшроксильная группа треонина плохая уходящая грулпа и её отщепление сопровождается разрывом связи Са-Ср треонина, возникла необходимость

заменить гидроксильную группу легко уходящей ацетокси группой. С этой целью треониновый фрагмент комплексов Л- и Д-БСТК (2), Л- и Д-З-БМСТК (1) и Д-7-БМСТК (4) бьш ацетилирован (схема 2) с последующим элиминированием фрагмента уксусной кислоты из О-ацетилтреониновых комплексов и образованием комплексов шиффовых оснований дегидроаминомасляной кислоты. При этом из одного чистого О-ацетилтреонинового комплекса образуется набор геометрических изомеров Ъ и К конфигурации дегидроаминомасляной кислоты, которые в условиях опыта стабильны, не присоединяют воду и не превращаются друг в друга.

Комплексы Л- й Д-бис-[Н-салицилиден-(5)-0-ацетилтреонинато]кобальтата(Ш) натрия (Л-и Д-САТК, 5У, Л-" и Д-бис-[К-3-метилсалицилиден-.(8)-0-ацетилтреонннато]-кобальтата(Ш) натрия (Л- и Д-З-МСАТК, й), Д-бис-[?(-7-метилсалицилиден-(8)-0-аце-тилтреонинато]кобальтата(Ш) натрия ( Д-7-МСАТК, Т ) и ненасыщенные изомеры А- и Д-бис-[М-салицилиден-(2,Е)-дегадроаминобутирато]кобальтата(Ш) натрия (Л- и Д-(ЕЕ)-СДБК, 8. ; Л- и Д-(Ег)-СДБК, 2 ; Л-и Д-(2,7)-СДБК, Щ), Л- и Д-бис-[М-3-метилсалицилиден-(2,Е)-дегидроаминобутирато]к*обальтата(Ш) натрия (А- и Д-(ЕЕ)-3-МСДБК, 11; А-и Д-(Ег)-3-МСДБК, Ц ; А- и Д-(?,г)-3-МСДБК, 12), Д-бис-[Ы-7-ме-тш1салиц:1Лиден-(Е,Е)-дегидроаминобутирато]кобальтата(Ш) натрия (Д-(ЕЕ)-7-МСДБК, ¡4) были, выделены хроматографированием на А^О^, а их строение установлено химическими и физическими методами. Отнесение конфигурации X И Е комплексам дегидроаминомасляной кислоты (й - 14) было произведено методом 1Н-ЯМР с использованием эффекта Оверхаузера.

При элиминировании остатка уксусной кислоты из Д-7-]МСАТК (Т) был получен в основном изомер Е-конфигурации. По крайней мере методом 1Н-ЯМР высокого разрешения в реакционной смеси не был обнаружен изомер г-конфигурацин:

Различие в электронных спектрах исходных О-ацетилтреониновых комплексов и не-

СХЕМА 2.

Ас?0

(2-1)

с5н5м

СИдСЫ

О

^ с - о

\

СНо-СН-СН

Ас О N --- СО —

II / Н'-С о

\_/

он / н2о

25 С

<Ь>.

(5-г>

с=с

(СНз)Н \

.-С,

СН3(Н)

\ /

- Св - N

/ \ \\ о О С — №

/С_С-Н(СН3)

Где

Й = Н.Н' = Н

Л »Л-САТК(5> Л и А-<ЬЕ)-ОДБК<а > А ш Л-|Е.г>-РДБК(9 )

& » л-(г,г>-сдок(ш

Я = Н, Ц- = СН3

Д «Л.З-МСАТК ( 5 ) Л «А-7-МСАТК<2>

Л и Л- (Е.Е)-З-МОДБК (Ц) Д»Л-<Е,Е)-7.МедвК<Ц> & * А-(Е,г|-э.медБ«(12) л к л- <г,г)-з-мОДБК(13)

насыщенных изомеров г и Е-конфшурании можно использовать для тмерения скорости здиминирования уксусной кислоты из О-ацетилтреокинового фршмсша комплексов спектрофотомет ричсским метолом.

13. Кинетика и стереохимия /¡-элиминирования фрагмента (З)-О-ацетилтрео-нина в комплексах Со(Ш) шиффовых оснований (ЪуО-ацетилтреоншш и замещенных салициловых альдегидов.

Для измерения скорости элиминирования уксусной кислоты из комплексов САТК (5) и МСАТК (й, Т) использован! спектрофотометрическую, поляриметрическую методику и метод рН-статирования, которые дали согласующиеся между собой результаты.

Показано, что элиминирование не идет в 0,01н НС1 в течении пяти дней, а также не сопровождается побочными процессами и происходит быстрее, чем эпимеризация аминокислотного фрагмента, о чем свидетельствует отсутствие алло-формы в треонине, выделенном из оставшегося исходного САТК (5! и МСАТК (6, 7) после 50% элиминирования и отсутствие обмена а-Н треонинового фрагмента при проведении реакции в 020.

Скорость элиминирования описывается закономерностями кинетики первого порядка до 80% превращения и увеличивается с ростом • концентрации иона гидроксила и свободной формы основания в растворе. Наблюдаемые константы скорости элиминирования описываются уравнением кнабл= к'оН ' аОН + '' в ' • где аОН " актив" ность иона гидроксила, [В] - концентрация свободной формы основания в растворе. График, построенный по этому, уравнению, предстаален-.на рис. 3 дня. случая, когда основанием является ШЬсо (1,4-диазабициклооктан).

Константы скорости элиминирования уксусной кислоты из САТК (5) и МСАТК (б) под действием ОН- ( к"оц ), рассчитанная по этой формуле, близка к константе скорости отрыва а-Н треонинового фрагмента в исходных комплексах БСТК (2) и БМСТК (1). Константы скоростей второго порядка элиминирования остатка уксусной кислоты из фрагмента ацетилтреонина комплексов предсташтены в таблице I

Указанные факторы, а также отсутствие обратного изотопного эффекта растворителя мзволяет отнести механизм элиминирования к классу [Е1сВ],, где скорость лимити-эуется стадией отрыва а-Н О-ацетилтреонинового фрагмента САТК (5) и МСАТК (б) : образованием карбаниона, который быстро выбрасывает ацетокси группу, не успевая збратно присоединить протон.

Далее была изучена стереохимия элиминирования остатка уксусной кис.юты ж -АТК (5) ч МСАТК (6) под действием основании различного строения

к 10 (сек. )

Рис.3. Зависимость константы скорости первого порядка элиминирования уксусной кислоты из Д-САТК от концентрации свободной формы ОаЬсо в растворе.

0,1 0.2 0,3 0.4 0.5 С0аЬсд(М)

Таблица I.

Константы скорости элиминирования уксусной кислоты из диастереомеров Л и Д-САТК (5) и Л и Д-З-МСАТК (0 в воде при 25°С.

N0 п/п: Субстрат: Катализатор: -1 -1 кМ с

1. Д-САТК ( Д-5) н2о Очень медленно

2. он" а) 1,9 ±0,04

3. 2- со3 -4 (1,22 * 0,02) 10

4. б) ОаЬсо -2 (1,03 ± 0,03) 10

5. в) ОаЬсо (0,8 ± 0,03) 10

6. А-САТК ( Л-1) -г) ОН 1,2 ± 0,1

7. Д-З-МСАТК (Л-6) он-г) 1,97 ± 0,04

8. Л-З-МСАТК ( Л-й ) онг) 0,26 ± 0,02

а). Получена из зависимости кна^1. (с* ) от ард- по пяти точкам. (Спектрофотометрическое определение и метод рН-стагированйя ).

б). Четыре буферных раствора с различной буферной емкостью при ц= 0,3.

в). В 020.

г). Спектрофотометрическое определение в содовом буферном растворе при рН = 10,8 в условиях, когда к"иайл-** к"оН * аОН '•■

Определение соотношения Е- и Т.- изомеров дегидроаминомасляной кислоты, образовавшихся в ходе элиминирования уксусной кисло.ы из САТК и МСАТК, позволяет определить отношение и ЛпН элиминирования (см. схему 3), так как стереохимия элиминирования контролируется кинетическими факторами и взаимного превращения геометрических изомеров не наблюдается. Действительно, изомеры г-конфигурации

образуются при Аий элиминировании остатка уксусной кислоты, а изомеры Е-кон-фигурации при 5уп элиминировании, как это представлено на схеме 3.

Н

Н

Буп -Элиминирование

А»й - Элимини рованив

Е - Аминодогидровутмрат

г-Аминодвгмдровутират

Полученные результаты представлены в таблиц» 2. Как видно из этих результатов, даже в воде соотношение $уп и АпИ элиминирования зависит от природы основания, ката-

Таблица 2.

N0 Основание Сопряженная кислота Элиминирование, % Яуп АпИ

I. М^_N (ОаЬсо) ^__Чч' - Н (ОаЬсоН ) 70 30

2. он" н2о 40 60

3. -2 со3 нсо3" 100

лизирующего процесс. Нейтральное основание Dabco, дающее при отрыве а-Н положительно заряженную сопряженную кислоту, предпочтительно катализирует Syn элимини-

2-

рование, а дважды отрицательно заряженное основание ион СО^ , дающее при отрыве а-Н моноотрицательно заряженную сопряженную кислоту, катализирует нацело Ami элиминирование. Наблюдаемые результаты можно объяснить тем. что в переходной состоянии еще существует связь образующегося карбаниона с уходящей сопряженной кислотой основания, отрывающего а-Н и уходящая отрицательно заряженная ацетокси группа вследствии электростатических эффектов предпочитает Syn или Anti расположение относительно сопряженной кислоты основания. В случае основания Dabco

электростатическое притяжение между положительно заряженной сопряженной +

кислотой Dabco ( Dabco Н ) и уходящей ацетокси группой, приводит предпочтительно

2-

к Syn элиминированию. В случае катализа ионом СО^ электростатическое отталкивание между отрицательно заряженной сопряженной кислотой иона CO-¡ (НСОя) и

уходящей ацетокси группой приводит к Anti элиминированию (рис. 4).

Полученные результаты имеют непосредственное отношение к отдельным аспектам действия пиридоксалевых ферментов p-элиминирования аминокислот. Известно. чк> на активном центре большинства пиридоксалевых ферментов имеются основные группы, способные отрывать а-Н аминокислоты, после чего следует р-элиминирование. Ec.ni этой группой является Е-аминогрунпа лизина, или имндазольная группа гистидшш. и: вследствие электростатических эффектов должно происходить Syn элиминирование заместителя и а-Н аминокислоты, чго. по-видимому, и наблюдается и случае трннги-фаназы и тирозиназы.

В случае катализа ионом ОН электростатических эффектов нет. так как еи сопряженная кислота П-,0 - иснтрап,пая частица. В этом случае предпочтительно Лш

элиминирование дтя диасчерлшероа различного строения. Эго - стило »не псричесмр эффектов, которые можно представить кик иешлолмое взаимодействие умшпкт ацетокси ipynnu и молекулы воды в случае симметрично и асиммсцнгпи солватироышнмх карбшшшон.

В комплексах основании Шнффа (S)-O-aneui преишша с о-икснаиеюфсионом (7 МСАТК. 7| наблкшеи« кмько Syn нимиинрование с кбрашванпем шомеров Е-кмн фшуришш. Мы iin.iai.ieM. чи> ирп'шноп ниш ян 1яеня немымииж' cicpiriccMic таимо-

©

Буп

N

. Со

сн3

Е

I

ОН N '

' л

Рис. 4. Схематическое изображение влияния электростатических эффектов на стереохимию элиминирования уксусной кислоты из фрагмента О-ацетил-треонина в ряду изученных комплексов.

действие между метальными группами треонинового фрагмента и ацетофенонового остатка, присутствующего в переходном состоянии Лпи элиминирования (рис. 5), отсутствующие в случае 5уп элиминирования.

После установления механизма и стереохимии образования комплексов шиффовых оснований дегидроаминомасляной кислоты с ионом Со(Ш), бьша изучена реакционная способность дегидроаминокислотного фрагмента в реакциях' электрофильного и нук-леофильного присоединения.

Рнс. 5. Стерические несвязывающие взаимодействия мет ильных, групп у двойных связей С = С и С = N в переходном состоянии АпЧ элиминирования для комплекса 7-МСАТК (1).

1.4. Присоединение к двойной связи фрагмента дегидроаминомасляной кислоты в комплексах Со(Ш) шиффовых оснований салицилового альдегида и дегидроаминомасляной кислоты.

Присоединение к двойной связи фрагмента дегидроаминомасляной кислоты легко контролируется _ спектрофотометрически по уменьшению поглощения при 450 нм, сопровождающее образование насыщенного продукта реакции.

Из полученных результатов следует, что электрофильность двойной связи дегидроаминомасляной» фрагмента в наших системах достаточно высока для синтеза замещенных цистеинов, производных орнитина и глутаминовой кислоты путем присоединения соответственно тиолов, нитросоецинений и малонового эфира к двойной связи фрагмента дегидроаминомасляной кислоты и недостаточная для получения триптофана тирозина и треонина, присоединением соответственно индола, фенола и воды.

Недостаточна и нуклеофильность двойной связи фрагмента дегидроаминомасляно! кислоты для присоединения 0,1н НС1 и НВг. Таким образом, показано, что присоеди нением сильных нуклеофилов (например тиолов и аминов) к двойной связи дегидро аминокислоты в хиральных комплексах с ионами переходных металлов можно получит: Р—замещенные а-аминокислоты. Для подтверждения последнего вывода был осушеств лен препаративный синтез в-фенил-р-метилцистеина конденсацией тиофенола изомером Д-(Е,г)-СДБК (Д-2). После электрохимического разложения получении! смеси диастереомерных комплексов бала выделена аминокислота, которая но данны:

ЯМР спектров высокого разрешения (200 МГц) является смесь диастереомеров s-фенил р-метилцистеина в соотношении 1,4:1 в. пользу диастереомера, дублет метильных водо-родов которого расположен в более сильных полях (1,6 м.д.). -

Из вышеизложенного следует, что использовать комплексы Со(Ш) для разработки препаративных методов асимметрического синтеза аминокислот нецелесообразно, так как, во-первых, при разложении комплексов_с целью выделения аминокислоты хираль-ность необратимо теряется, во-вторых; наличие низких энантиоселективных эффектов в этих комплексах не может обеспечить высокую стереосел активность синтеза и оптическую чистоту полученных аминокислот, в-третьих, наши попытки получить комплексы Со(111) оснований Щиффа дегидроаланин'а с салициловым альдегидом и его производными, что необходимо для синтеза Д-замещенных-а-аминокислот, к успеху не привели.

С этой целью, мы предпочли более перспективным использование комплексов №(11) оснований Шиффа р-гидрокси-а—аминокислот с хиральными реагентами (S)-2-N-(N'-бензилпролил)аминоацетофеноном ((S)-EriA<t>) и (5)-2-М-(№-бензилпролил)аминобензо-феноном ((5)-БПБФ) (рис. б). Эти комплексы по предварительным данным легко разла-

J3.

7 " и

Г-н /'с\^си(он)п / /-Ч

\!w ¡i \lw a

" ' //

о

К'=сн3, комплекс с (5)-БПАФ; К'=С6Н5 , комплекс с (БуБПБФ.

Рис. 6. Структура N¡(11) комплексов оснований Шиффа (З)-БПАФ и (З)-БПБФ с р-окси-а-аминокисдотой (1?)-конфигурации (а) и ^-конфигурации (©.

гаются действием 0,1 н НС1 с регенерацией исходных хиральных реагентов (БуБПАФ или (5)-БПБФ с полным сохранением их исходной оптической чистоты и обладаю! относительно высокими энантиоселективными эффектами. Кроме этого, комплексы хорошо растворимы в органических растворителях (хлороформ, ацетон) и практически

не растворимы в водных срезах, что значительно облегчает их выделение т реакционных смесей, а также диамагнитны, что позволяет использовать метод ЯМР для идентификации их структур.

2. Асимметрический биомиметический синтез а- и р-.заиетенных /Я)- и 1Ю-а-аминокислот.

2.1. Синтез основных исходных соединений.

Получение (БУпролина. В последние годы в связи с созданием высокоактивных штаммов продуцентов (5)-пролина микробиологический способ его получения постепенно вытесняет из практики применения в производстве другие методы, такие как химический синтез, выделение из белковых гидролизатов и т.д.. Особенности микробиологического синтеза (З)-пролина обусловлены, также успешным решением вопроса его выделения из ферментационных растворов, содержащих наряду с целевым продук-. том и другие сопутствующие аминокислоты.

В Научно-исследовательском институте "Биотехнология" получен высокоактивный штамм-продуцеит (8)-пролина на основе микробов рода ВгеугЬас1егшт /1титу позволяющий синтезировать в культуральной жидкости (КЖ) (5)-пролин с концентрацией 5556 г/л и сопутствующие аминокислоты (аланин, валин, глутаминовая кислота, лизин, изо-лейцин, глицин) в суммарном количестве 10-15% от общего содержания аминокислот. Однако, все существующие методы выделения и очистки (5)-пролина от сопутствующих аминокислот являются сложными и экологически не чистыми и не обеспечивают высокий выход и качество целевой аминокислоты.

В этой связи в настоящей работе разработан оригинальный простой и малоотходный метод очистки (8)-пролина от сопутствующих аминокислот, основанный на способности первичных аминокислот в отличия от {5)-пролина образовывать основании Шиффа с карбонильными соединениями и осуществлен процесс в динамическом режиме с использованием ионообменных смол в альдегидной форме, которые легко получаются пропусканием раствора 5-сульфосалицилового альдегида через колонку с анионообменнон смолой (АВ-17 или ЭДЭ-10п) в ОН - форме (схема 4). При пропускании раствора смеси аминокислот, вылеченной из КЖ через колонку со смолой в альдегидной форме происходит образование стабильных основании Шиффа сопутствующих аминокислот с фрагментом альдегида смолы и задержка сопутствующих аминокислот в колонке, а (5)-пролин выходит с колонки. Способ экологически чистый, обеспечивает ночную очисткч нро.шна от всех сопутствующих аминокислот и высокий

©'. о

N5 ОН

нсо

нсо

о ®

S03 5N

соон

(SK Пролмн, 15

выход целевого продукта ( 83,4% в расчете на исходное количество (S)-npaiiiHa в КЖ). При элюировании сопутствующих аминокислот с поверхности смолы 5% раствором NH4OH одновременно происходит полное восстановление исходной альдегидной формы смолы - и такую смолу . можно использовать многократно без дополнительной регенерации.

Разработанный метод был испытан в опытно-промышленных условиях Абовянского завода биохимических препаратов и на его основе разработан Опытно-промышленный регламент на производство (8)-пролина медицинского назначения.

Получение (Ю-пролина. (Я)-Пролин (Ii) был получен химико-микробиологическим методом из (SJ-пролина. Для этого в начале из (S)-npcuiHHa получают рацемический (Я,5)-пролин в среде уксусной кислоты в присутствии альдегида (салицилового или 5-сульфосалицилового), который затем превращается в (1?)-пролин путем микробиологической деградации (утилизации) (S)-moMepa рацемической смеси с помощью штамма бактерий рода Proteus 20, отселекционированный в НИИ "Биотехнология".

Получение 2-аминобензофенона, В настоящей работе был усовершенствован известный метод синтеза 2-аминобензофенона из бромбензола. Использование бромбен-

зола в виде фенилмагнийбромида и проведение его конденсации с 2-метил-3,1.4-бензок-

о

саз-4-оном в среде СЬ^С^ при температуре (-40) - (+10) С позволяет увеличить выход целевого продукта с 30 до 73% с одновременным сокращением число операций.

БПБФ1 и (К)-2-]У-(1У'-бензилпролил)аминобензофенона (Ш)-ВПБФ). На первой стадии из (З)-пролина (Л) (или (К)-пролина Щ>)) получают 1Ч-бензил-(5)-пролин (или К-бензил-(К)-пролин), конденсация которого с 2-аминобензофеноном приводит к образованию хирального реагента (5)-БПБФ (¿7) (или (]?)-БПБФ (18)). Использование 1,2-1,5 кратного избытка гидрохлорида М-бензилпролина в среде С^С!-, ч при о

температуре -30 С на стадии его конденсации с 2-аминобензофеноном позволяет повысить выход целевого продукта до 85%.

Синтез исходных комплексов №Щ),основании ШиФФд_а^аминокислот_с хираль-ными реагентами (5)-2-М-(№-бензилпролил)аминоаиетофеноном ((Я)-БПАФ>. (5)-БПБф и (Я)-БПБФ. Исходные комплексы были синтезированы взаимодействием соответствующих аминокислот с хиральными реагентами и N¡(N0,)-) в среде СП^ОЧа

или СН^ОН в присутствии КОН (схема 5).

Структура N¡(11) комплекса оснований Шиффа (5)-серина с хирильным реагентом (5)-БПАФ (2й) на основе данных рентгеноструктурного анализа, предстаазена на рис. 7. Как вкдно из рисунка, ион металла координирован с ионизированной карбоксильной и амидной группами, атомами азота пирилщшнового фрагмента и основания Шиффа. Хелатные кольца искажены и фенильная группа ^бензнлпролннового фрагмеша ориентирована над координационной плоскостью металла. Характерной чертой комплексов, содержащих (5)-аминокислоту, является псевдоаксиачьная ориентация (хжоион алкильноп группы аминокислоты н соответственно жваториачьная ориентация ее и-водорода. Такое расположение групп является термодинамически более выкиным. чем их противоположное расположение в случае комплексов (Ю-амииокислот. Раишна в энергиях (5.5)- и (К.Ю-диастереомеров больше 1ккач./мол1> в пользу диастереомера. что является )шициатором высокой стереоселективносги.

Аналогичным образом из хиратьного реагента (Ю-БЛБФ Ш) были сшпезированы N¡(11) комплексы оснований Шнффа глицина. (Ю-аланина и (5)-серина с хиральным реа/ентом 1£. Полученные днлпсрсомерные комплексы ШЮ-абсолютной конфигурации ({2й-Ш) ((Я-Ю-диасюрсомери) являются зеркальными н ¡отражениями сиошасппющпч

СХЕМА 5.

о-мн

В-013 , (8)-БПАФ В = СвН5,(Б)-БЛБФ'12

♦ ЯСНСООН

I

мн2

СвН5 1

сн,

N1

2+

СН30№

ГЛ.2 I /Чи.

\ N — N1 — М П

1__/ I

- N

11-25

с-,

Где Я - СН3. В' - СН2 он ; Д8> - БПАФ - (В) - С»р] Н1(11) • 13 [(5) - БПАФ "(5) - Сэр] N1(11) ■ 23 Я - С6Н5, Г?'-»¿ОН; [(8). БПБФ-(Н)- Оэр]М1(Я).|а [(8)-БПВР-(8).Свр]Н1(ИЬ 22

И - СвН5„ В'- СНэСИ(ОН); [(8)-ЕПбФ-(П)- ТИв1К1(Н), И В - СвН5. В' - Н ; [(8) - БЛЕФ ■ Где]№(!!)• 21 Я - СвН5, В* = СН3; {($) -БПВФ- (8) - АяЩНКИ). 28

\\

Рис.7. Структура комплекса [(8)-БПАФ-(5)-Сер]№(П) (20) по данным рентгеноструктур-ного анализа

(8,8)-даастереомеров (24, 21 21), о чем свидетельствуют их кривые ДОВ спектральные параметры.

и другие

Где

В-Н , ((Щ-БПБФ- Г|М]Н1(11) , 2£ В-СНЭ, [(Щ.БП6Ф.<Н>-Лл»1№(11>,21 Н - СИ 2 ОН, |< И )• 6ПБФ - < 6) - С*р]№(11) , 21

2.2. Асимметрический синтез р-замещенных (8)-а-аминокислот.

2.2.1. Синтез ЩИ) комплексов оснований Шиффа дегидроаланина с хиралъными реагентами (З)-БПАФ, ($)-БПБФ и (Я)-БПБФ.

Комплексы основания Шиффа дегидроаланина с ионом N¡(11) можно получить дегидратацией серинового фрагмента комплексов ИИ- Ках было показано на примере салицилидековых комплексов Со(Ш) гидроксильная группа Р-окси-а-аминокислот является трудно уходящей группой и её отщепление сопровождается ретроальдольным распадом. В этой связи сериновый фрагмент комплексов 19-22 был О-ацетилирован уксусным ангидридом (схема 6). Образующийся ацетилированные комплексы также, как и исходные - нейтральные, диамагнитные частицы, хорошо растворимы в хлороформе. Ацетилированные комплексы (22-32) были выделены и охарактеризованы спектральными методами. Сравнение кривых ДОВ О-ацетилированных комплексов с кривыми ДОВ исходных комплексов (И)- и (З)-серилов показывает, что О-ацетилирование серинового фрагмента не изменяет абсолютную конфигурацию асимметрических центров в комплексе, о чем свидетельствуют значения эффектов Коттона в области 400-500 нм.

Отщеплением остатка уксусной кислоты из О-ацетнлсериновых комплексов в среде СН^СИ под действием ВаЬсо или ¡^¿СО^ были получены комплексы №(П) оснований

Шиффа дегидроаланина с хиральными реагентами (5)-БПАФ Ш) и (ЭЬБПБФ Ш). Комплексы дегидроаланина были выделены и их строения установлены спектральными методами анализа. В электронном спектре комплексов21 «ЗА наблюдается сдвиг полоса

СХЕМА 6 "" 'чСН2ОН(Н) СНз«|,в-Б*С

11-21

у°-Ч ^н (СН^ОАе)

9 -С,,

• 'СНгОЛе(Н)

а-»

омзсо снэса

о—с;

. с =

снг

с-,

33-21

Где в-сна> [<6)-БПАФ.(П)-0.Дц.т1«С»р]М1(»), 23 I <8)-БПАД». (8).0.АцтиС«р1 №<Я), ЗП [<8)-БПАФ-Д-Ал»] N1(11), зэ Р-СвП5. [<8).6ПВЯ>.(Н).О.Дц»П1ЯО»р| М1(||), 31

[(5)-БПбФ.(8)-0>Амгли09р]ГЯ(11), 32 [<8)-БПбф.Д.Аят] N1(11), 31

поглощения от 403 нм в исходном ацетильном производном до 428 нм и 440 нм в продуктах элиминирования 22 и 34 соответственно, что и следовало ожидать при появлении сопряженной системы оснований Шиффа дегидроаланина. Наконец, спектры кругового дихроизма (КД) комплексов дегидроаланина отличаются от спектров исходных комплексов 12-22, как и должна быть в связи с исчезновением асимметрического центра аминокислотного фрагмента.

Следует отметить, что до настоящего времени комплексы шиффовых оснований дегироаланина с ионами переходных металлов не были получены.

Изучена также кинетика элиминирования остатка уксусной кислоты из ацетил-сериновых комплексов под действием ОаЬсо. Показано, что скорость реакции элиминирования подчиняется закономерностям общеосновного катализа и константа скорости элиминирования уксусной кислоты из комплексов (И)-О-ацетилсерина (22, И) в 70 раз превышает скорости элиминирования из комплексов (5)-0-ацетилсерина <30. 32). Можно предполагать, что отщепление ацетокси группы сопровождается большим уменьшением внутримолекулярного стерического напряжения в случае комплексов (Я)-О-ацетилсерина, чем в случае комплекса (З)-О-ацетилсерина, так как в комплексах подобного типа (Я)-аминокислоты имеют большую энергию, чем ^-аминокислоты.

Однако, и кинетические факторы играют здесь, вероятно определенную роль. Не исключено, что под влиянием пирнлвдинового фрагмента макроциклического лиганда, вызванного хиральным искажением халатных колец (см.рис. 7), а-Н аминокислотного фрагмента занимает более ярко выраженное аксиальное положение в случае комплексов (Н)-Р-окси-а-аминокислот (рис. 8, 5), чем в комплексе (5)-р-окси-а-амино-кислот (рис. 8, а). Это приводит к увеличению скорости отрыва а-Н аминокислотного фрагмента согласно гипотезу Данатана о стереоэлектронном контроле реакции, следовательно и повышению скорости р-элиминирования остатка уксусной кислоты из ацетилсериновых комплексов в случае (К)-абсолютной конфигурации.

/ АсО

В:

за

АсО /

н

Рис. 8. Отрыв а-Н аминокислотного фрагмента в N¡(11) комплексах оснований

Шиффа (5)-БПАФ с (5)-0-ацетилсерином (а) и (Н)-О-ацетнлсерпном (б).

По аналогичной методике из комплекса [(К)-БПБФ-(5)-Сер1№(11) (28) был получен N¡(11) комплекс оснований Шиффа дегидроаланина с хиральным реагентом (Я)-БПБФ (81)- Данные элементного анализа, электронных и 'Н-ЯМР спектров синтезированного комплекса 81 однозначно совпадают с данными комплекса М • а их поляриметрические данные в абсолютном значении совпадают, однако имеют противоположный знак вращения.

2.2.2. Асимметрическое присоединение нуклеофилов к двойной связи С=С дегидроаланина в хиралъных комплексах N¡(11).

Хиральные комплексы дегидроаланина 31 и 14 вступают в реакцию присоединения с различными нуклеофилами (схема 7). На начальных стадиях присоединения образуется смесь двух диастереомеров в примерно равном количестве в случае комплекса Лив соотношении 70:30 (%) в пользу менее подвижного на 5102 изомера в случае комплекса 34. Затем по ходу реакции постепенно устанавливается термодинамическое равновесие между диастереомерами, равновесные соотношения которых представлена в таблице 3.

Полученные в результате нуклеофильного присоединения к двойной связи дегидроаланина диастереомерные комплексы были выделены и охарактеризованы физико-химическими методами анализа. Данные анализов однозначно соответствуют ожидаемым.

Для установления абсолютной конфигурации диастереомеров синтезированных комплексов были получены их кривые ДОВ и сравнены с кривыми ДОВ аналогично построенных комплексов (З)-серина (20. 22) и (Я)-серина (19, 21)- Сравнение показывает, что основные диастереоизомеры с меньшим, значением на силикагеле имеют (5,5)-абсолютную конфигурацию (в случае комплексов в-замещенных цистеинов С5,К)).

Присоединение нуклеофилов происходит в условиях основного катализа с образованием двух возможных диастереоизомеров (5,5) и (Б,^-конфигурации. Если установление равновесия между диастереоизомерами происходит медленно, то на начальных участках реакции можно зафиксировать их кинетически контролируемое соотношение. Это соотношение близко к 1:1 й определяется относительными скоростями ге и я атаки протона на промежуточно образующийся а-карбанион аминокислотного фрагмента. При устано&лении термодинамического равновесия между диастереоизомерами образуется большой избыток (5,5) (в случае замещенных цистеинов (5,Я)) диастереомеров (70-98%, см. табл. 3). .

ÍL.LJ

л=сщ-. x=c6H5s-.(s.R|-35.(s.sh3B; x= сБн5сн2-. 21. fs,s]~3ß ; R= CgH5-. X=C6H5S-, (S.R)-aa. (S.S)-4fl: X= C6H5CH2S (S.Rhál. fS.SJ-42; X = l EtOOC)2CH- (S.SJ-13. ISHJ- X= C6H5CH2NH-. |S.SJ- 45. ÍS.RJ 4fi: X= ImidazoH-yl-, (S.SJ-Ц; X= AcNHCH?CH2S-, (S.R) 4fi (S.S)-ia ; x= (CH3|2M-. (S,S)-5H; X= C6H5CH2-, (S,S)-51. (S.BJ- 52 X=CH30-.(S.SJ-51; X = lHOCH2CH2)2N-.{S.Sb54: X=(C2Hs|2N-IS.S) 55; X = CH3NH-, (S,S(-5S; X= HOCH2CH2NH-, (S,S|- £1;

x= носигСНгБ-. JS,RJ- sfl. is.sh sa ■

Таблица 3.

Результаты асимметрического присоединения нуклеофилов к' дегидроаланину в хиральных комплексах с ионом N¡(11).

N0 Исходный комплекс Нуклеофил Среда / основание Соотношение,%(5,5 и 5,К)

1. (12_) С6Н55Н сн3сы / к2со, ' 78 (5,1*) ' 22 (5,5)

2. CHзCN / К2СО, 55 (вД) ■ 45 (8,8)

3. С6Н58Н Двухфазная система 73 (вД) . 27. (8,5)

4. С6Н55Н CHзCN / С5Н5Ы 78 (5Д) 22 (5,5)

5. . (34) С6Н,5Н СН^ / К2СОз 97. (вД) . 3 (5,5)

6. С6Н5СН05Н СИ,см / к2соч . 95 (8Д) 5 (5,8)

7. СН2(С02Е1)2 CHзCN / К2СОч 84 (8,8) 16 (ЭД)

8. ."_ С6Н,СН^Н2НС1 CHзCN / К2С03 97 (5,5) 3 (вД)

9. ИМИДАЗОЛ СН^ / К,СС>з 95 (53) 5 (вД)

10. (СН-,)2Ш НС1 сн3сы / к2со, 97,5 (5,5) 2,5 (вД)

11. С6Н5СН2'М8С1 ТГФ 81,5 (5,8) 18,5 (вД)

12. сн^он СН,(Жа 95 (5,8) 5 (ЭД)

13. (НОСН2СН2)2КН CHзCN 98 (5,5) 2 (БД)

14. (СН3СН2)^Н CHз'CN 97 (5,5) 3 (вД)

15. СН^Н2 НС1 СЬЦСИ / К2СОз 94 (5,5) . . 6 (вД)

16. HOCH2CH2NH2 СНзСЫ • 92 (5,5) 8 (БД)

17. Н5СН2СН2ОН СН3<^ / К2С03 94 (5,Ю . 6 (5,5)

18. Н5СН2СН2ШАс СН-^ / К2СОз 97 (5Д) . 3(5,8)

19. (24) СН^ / К2С03 100 (5,5,8,8)

* Примечание : переход к номенклатуре обусловлено тем. чтобы не вносишь путаницу, так как природный 1^-циапеин и его я-замещенные производные в отличи/1 от других аминокислот должны быть отнесены не к (5)-, а к (1?¡-конфигурации согласно правилу Кана-Ингольда-Прелога.

Из результатов следует также, что переход от аминоацегофеноновых комплексов (¿338) к комплексам на основе аминобензофенона (32-59) приводит к повышению стереоселективносги синтеза в среднем от 50% до 94%, по-видимому, из-за увеличения стерического несвязывающего взаимодействия между более объемистым заместителем у связи С=И- и эндо СН2Х группой аминокнелотного фрагмента в случае (Я)-абсолютной

конфигурации при переходе от комплексов на основе (З)-БПАФ к комплексам на основе (5)-БПБФ (рис. 9).

Рис.9. Стерическое несвязываю-щие взаимодействие в N¡(11) комплексах оснований Шиффа (К)-а-аминокислот с хиральным реагентами (5)-БПАФ ( К=СН3 ) и (в)-БПБФ (К=С6Н5).

В настоящей работе использована также СН-кислотность глицина в комплексе N¡(11) основания Шиффа с хиральным реагентом (З)-БПБФ (24) и осуществлено его нуклео-фильное присоединение к двойной связи дегидроаланина в комплексе ¡4 с образованием димерного комплекса (25,45)-диаминоглутаровой кислоты (ДАГК) Ш (см. ниже)..

|(5)-БПБФ-(28,48)-ДАГК-(5)-БПБФ1(№(Ш)2 Так как в реакциях аминокислотного превращения абсолютная конфигурация хнрать-ного реагента не меняется, в результате реакции конденсации двух комплексов можно было ожидать образование 4 диастереоизомеров -(5.5,5.5), (З.К.Х.-Ч). (Б.Я.Я.5). (S-R-R.SK Однако по данным тонкослойной хроматографии в разных системах растворителей реакционная смесь содержит только одну фракцию с меньшим значением Rf па силнкагсле. Дзя установления абсолютной конфигурации диаминоглчтаровои кислоты в полученном димерном комплексе йО получили его спектр КД и сравнивали с спектром КД аналогично построенного известного комплекса (25.35)-Д1<аминоянирноп кислом,! -

[(8)-БПБФ-(28,38)-ДАЯК-(5)-БПБФ](№(11))2. Вслед, за отрицательными эффектами Коттона в области 400-500 нм как для одной, так и-для другой аминокислоты следует положительные эффекты Коттона в области 500-580 нм. Полученные данные позволяют считать, что диампноглутаровая кислота в полученном комплексе имеет (25,48)-абсолютную конфигурацию. Наличие других диаСТереомеров в смеси не было обнаружено методом 'Н-ЯМР высокого разрешения, что свидетельствует. о >98% асимметрическом выходе при конденсации двух комплексов.

Разложение комплексов и выделение целевых Д-замещенных аминокислот было осуществлено в СН^ОН действием Ш НС1 (схема 8). После исчезновения характерной для

35- БД

-Н = СН3-,(5!)- БПАФ П= С6Н5-.(8)> БПБФ

НО

/с-\"сн2х мн.

н

✓

*сн2х

о

Где X = С6Н58 -, 61 (I- (или !{)). 61 (О (или 8)); СЛН5СП28 -, 61 (Ь (или К)), 6-1 <1И.Ч)); (НООС)2СН-. 65 (в); С6Н,;СН,>'Н -, 66 (8), 67 (Ю; Имндазол-1-ил-, 68 'Я); (СН,)2>--, 69 (8); НЛиН,)^-. 70 (Ь (или К)); С6Н5СН2 71 (8), 72 <К!; СН,0-. п (Я): (НОСН,СН2)2\-, 74 (Я); (СН,СН2),\-. 75 (Ь): СН,М1-. 76 (N1; Н()СН2СН2.\Н-. 77 (,Ч): 1И)С'Н2СН2.Ч-, 78 II. (или Ю). 7? (1X8(1: НООССН(МЬ)-. 80 (4,81.

комплексов красного цвета из реакционной смеси выделяют исходный хиральный реагент (5)-БПАФ или (8)-БПБФ (1£) и целевые р~замещенные-а-аминокислоты (61-£й)-Хиральные реагенты при этом регенерируются с полным сохранением исходной Хираль-ности (оптической чистоты). Целевые р-замегценные-а-аминокислоты (й1-8й) очищают

2+ " ■ от иона № и других микропримесей ионообменными методами и кристаллизацией из

водно-спиртовых растворов. Структура и абсолютная конфигурация полученных аминокислот установлены спектральными методами. Для определения знантиомерной чистоты полученных небелковьпС а-амшюкислот, особенно для впервые синтезированных соединений и аминокислот с неизвестными поляриметрическими параметрами, был использован метод ГЖХ-энантиомерного хирального анализа ■ в виде изопропиловых эфиров М-трифторацетидьных производных на хиральной фазе.

Данные оптической чистоты и химических выходов синтезированных небелковых р-замещеннЫх-а-аминокислот (¿1-80) представлены в таблице 4.

Аналогичным образом из комплекса N¡(11) оснований Шиффа дегидроаланина с хиральным реагентом (Я)-БПБФ (81) путем присоединения нуклеофилов был осуществлен асимметрический синтез р-замещенных-а-аминокислот (Я)-абсолютной' конфигурации на примере Р-(Ы,Н'-диметиламино)аланина, р-(М-бензиламино)аланина и Р~ имидазолилаланина (схема 9). Присоединение нуклеофилов (диметиламина, оензил-амина и имидазола) к двойной связи С=С дегидроаланина в комплексе 81 в среде СН3СК и в присутствии К2СОз приводит к образованию смеси (ЯД)- и (К,5)-диасте-реомерных комплексов, содержащих р-^.М'-диметиламино^занина (82, 81), Р-имида-золилаланина (8£ 811 и Р-(Ы-бензиламино)аланина (86, 81) (схема 10). Полученные (К,И)- и (Я,8)-диастереомеры продуктов присоединения были выделены и охарактеризованы физико-химическими методами анализа. Спектральные данные комплексов 82, 84 и 86 совпадают с данными соответствующих (3,5)-диастереомеров (50, 47, 45), а данные поляриметрических измерении в абсолютном значении совпадают и имеют противоположный знак вращения Соотношение (ЯЛ)- и (Я,5)-диастереомеров предстаазены в таблице 5. Причиной предпочтительности образования диастереомеров (К,11)-абсолютноп конфигурации в этих комплексах является стерическое экранирование аминокислотного фрагмента со стороны N1 плоскости основания Шиффа, что дестабилизирует диастереомеров <1^ (-конфигурации.

Таблица 4.

Данные оптической чистоты и химических выходов синтезированных р-замещенных а^аминокислот.

■ Наименование аминокислоты Хироптическая характеристика [ а ]025 Э.И.,% Химич выход, 7с

1. Ь-(или КН-фенилцистеин (61) +47,6° (с=10; 6н HCl) >98 82

2. 0-(шш 5)-5-фенилцистеин (62) - 47,8° (с=9,2; 6н HCl) >98 2,6

3. Ь-(или 11)-5-бензилцистеин (63) - 19,6° (с=1,0; 6н HCl) >98 84

4. 0-(или 3)-а-бенз11лцистеин (64) +19,2° (с=1,4; 6н HCl) >98 4,3

5. (З)-Глутамииовая кислота (65) +31,3° (с=2; 6н HCl) 79,8 80

6. (5)-р-(М-бензиламино)аланин (66) - 68,2 61,0

7. (5)-р-(М-бензнламино)аланинНС1 +26,8° (с=10; 6н HCl) >98 68

8. (К)-Р-(Ы-бензиламино)аланинНС1 (67) -23,1° (с=10; 6н HCl) - 3 ■

9. (З)-р-Имидазолилаланин (6£) -2.2° (с= 10; 6н HCl). - 78

10. (5)-Р~(Ы,Ы-диметиламино)аланин (69) - 52 74

11. (5)-Р-(1ч(,М-диметиламино)аланинНС1 +34° (с=8; 6н HCl) 97 84

12. Ь-(или К)-я-(2-аминоэтил)цистеи11 (70) - 4,7° (с=1; Н?0) - 65

13. (5)-Гомофенилаланин (71) +43° (с=20; 1н HCl 50 58

14. (Я)-Гомофенилаланин (721 -23.5° (с=11; 6н HCl) 50 19"

15. (5)-0-метилсерин (75) + 13° (с=10; 6н HCl) >98 83

16. (5)-р-(М,М-диэтаноламино)ала.НС1 (74) +28,9° (с=1; 6н HCl) 64.

17. (3)-р-ГМ,М-диэтиламипо)а1а.НС1 (71) +9.83° (с-0,6; 6н HCl) - 74.5

18. (8)-р-(М-метиламино)аланинНС1 (76) +20.7° (с=1; 6н HCl) - 78

19. (5)-Р-(К-этаноламино)аланинНС1 (77) +15,0° (с=0.05; 6н HCl) - 75

20. Ь-(или Я)-р-(.ч-этанолтио)аланин (7£) -12.39° (с=0,5; 6н HCl) - 73

21. ОЧили 5)-Р-(«-этанолтио)аланин (79) + 12,5° (с=0.45; 6н HCl) 4.9

22. (25,48)-диамшюглутаровая кисл. (80) +20.08° (с=1,4: 2н HCl) >98 40.5

- Химические выхода рассчитаны исходя и} количества чел. комплекса 34:

• Энанпшомсрный тГтток (ЭЛ.) определили методом ¡'ЖХ- )нашпномернпга аиалта с испольнншикем и рольных фон

• Аминокислоты выделены us диостереомерпо чисты\ комплексов:

- Аминокислоты 69, 76 и 77 были выделены не/ин редственно т смеси дшите/ч оме-ров в соотношении (S,S) / (SM) равным 97,5 / 2,5; 44 / 6 и У2 / N соопшспи тнепно.

СХЕМА 9

О Й

¿¿л '"г®

♦ хн

л

с

81

;с=снг

сн3см

к2со3

л\

Р V

>1^ ^с--СНгХ

< \-сП

(Ю- БПБФ

но \н2х

(Ю-§а.82.§2

х = (сн3)2м--, (шо-вг-(и^-аа. (ю-ам

1тЫ«оИ-у1-; (К,Я)-М,(К,8)-В5. (Ю-ВЗ

No- Нуклеофил Соотношение (%) (R.R) . ■■ (R.S) Аминокислота ■ -25- Мо ■ (бнНСГ) Химич выход (%)

1. (CH3)2NH 97 (82) ■ 3 (82)- (К)-Р-(Ы,№-диметил-амино)ала.НС1 (88) -33,6° (с=8) 86

2. Имвдазол 95 (84) 5 (81) (К)-р-Имидазолил-■ алаиин (89) +2,21° (с=*10) 75

3. c6h5ch2nh2 96 Ш) 4 (87) ■ (R)-P~(N-6eH3iw-амино)ала.НС1 (6Z) -25,6° (с=10) .66

- Химические выхода рассчитаны исходя из исходного количества комплекса 8L.

После разложения диастереомерно чистых комплексов 84 и 8& и смеси диастереоме-ров 82 и 81 по традиционной методике были выделены оптически активные аминокислоты (К)-абсолютной конфигурации - (Я)-р-(М,М'-диметиламино)аланин (88), (R)-R-hmh-. дазолилаланин (89) и (К)-р-(К-бензиламино)аланин (¡£7) (схема 10). Химические выхода и данные удельного вращения полученных р-замещенных (К)-а-аминокислот представлены в таблице 5. Хиральный реагент (RJ-БПБФ при этом регенерируется с количественным химическим выходом (>94%) и сохранением исходной оптической чистоты.

2.3. Асимметрический синтез р-замещенных (Яьа-а.чгнномаслннон кислоты.

2.3.1. Синтез Ni(II) комплексов оснований Шиффа Z- и Е-дегидроамыномасляной кислоты с хиралъным реагентом (S)-BIIE<P.

N¡(11) комплексы щиффовых оснований днгтщроаминомасляной кислоты с хиральным реагентом (SJ-БПБФ был получен из комплекса (Ю-треонина 23. По аналогии с салицилиденовыми комплексами иона Со(Ш) в этом комплексе также дегидратация треонинового фрагмента осуществлена через промежуточное О-ацетилирование треони-нового фрагмента (схему 10). В результате О-ацетачирования треонинового фрагмента и p-элиминирования остатка уксусной кислоты из ацетилтреонинового фрагмента получается смесь комплексов Е- и Z-дегидроаминомасляной кислоты (92, 91) с суммарном выходом 50% и в соотношении 5:1 соответственно. Комплексы Е- и Z-дегидро-амнномасляной кислоты 92 и 91 б или хроматографировапл na SiO, и установлены их

строения с помощью lH-ЯМР высокою разрешения и рентгсноструктурного анализа. В спектрах IН-ЯМР наблюдается существенное рагтичие в химических сдвигах анналов метильнмх протонов де] ндролмпномастяпото фрагмента mix соединений. Изомер, обладающий наибольшим Rf на Sit;-,. .u'ui ciiniai при 1.65 мл., что харамерно ;ия хими

Н

/Г <

О-с' С-ОАс

/ >,? Чнз

N1 - N 'И

Е-32

ческого сдвига сигнала протонов СН3 группы у связи С=С ( например, в комплексах

бис-ДО-салицилидендегвдроаминобутирато]кобадьтата(Ш) натрия (НАА) как Ъ-, так и Е-конфигурации этот сигнал располагается в диапазоне 2,15-2,20 М.Д.). Интересно отметить, что в нашем случае аналогичный сигнал для второго изомера располагается при 0,84 м.д.. Такой сильный сдвиг в сильные поля свидетельствует о значительном магнитном экранировании протонов метальной группы этого изомера за-счет магнитной анизотропии "фенильного заместителя у связи С=Ы- (рис. 10), что является сильным аргументом в пользу г-конфшурации изомера с меньшим на ЗЮ2.

Рис. 10. Магнитное экранирование метальной группы дегидроаминомас-ляного фрагмента за-счет магнитной анизотропии фенильного заместителя у связи -С=И- в комплексе 2-22.

Окончательным подтверждением правильности такого отнесения служат данные рент-геноструктурного анализа изомера, имеющего наибольшую подвижность на 5Ю2 (рис.

11). Как видно из рисунка, атом никеля имеет слегка искаженную плоско-квадратную координацию и содержит фрагмент дещдроаминомасляной кислоты Е-конфигурации. Структура комплекса (длина связей, величина валентных углов и искажения хелатных колец) близки найденным ранее для других соединений подобного типа, например комплекса 2й-

Рис.1]. Структура Ni(II) комплекса оснований Шнффа Е-дегидроаминомасляной кислоты с хиральным реагентом (5)-БПБФ ( Е-21 ) на основании данных рентгеноструктурного анализа

Под действием диазабициклооктана (Dabco) в CHjCN происходит установление термодинамического равновесия между изомерами Е и Z-дегнлроаминомасляной кислоты. В равновесных условиях соотношение этих изомеров равно 1:1.

23

После, установления, строения изомеров дегидроаминомасляной' кислоты, была исследована стереохимия элиминирования остатка уксусной кислоты из ацетилтреонинового фрагмента, приводящего к образованию 2, и Е-изомеров дегидроаминомасляной кислогы. Показано, -что элиминирование под действием оснований проходит, главным образом, как йуп-процесс с образованием изомера Е-конфигурадин.. Так как равновесное соотношение Z и Е изомеров близко 1:1,.то только кинетические факторы, а не различие в энергий конечных изомеров может объяснить наблюдаемую предпочтительность элиминирования,- Причина предпочтительности. Хуи-элимшшрования заключается в ■ относительно больших стерических затруднениях Алп'-элиминирования вследствие возникаю-• щего в переходном состоянии этого процесса стерического несвязывающего взаимодействия между.метильной группы ацетилтреонинового фрагмента и фенильного. заместителя у двойной .связи Как это представлено на схеме 11.- Следствием- предпочтительности и-элиминирования является образование Е-изомера дегидроаминомасляной кислоты в избытке (Е/2=5/1).

-■'•■■•'■■ ' СХЕМА 11-

Спектрофотометическое исследование показало, что двойная связь С=С дегидроамино-масляной кислоты в комптсксах 92 и 93. способна присоединить такие нуклеофилы, как алкоголят и тиолят ионы. Однако, фенолят ион и амины не присоединяются.

2.3.2. Асимметрическое нуклеофилъное присоединение к двойной связи С=С Ъ- и Е-дегидроаминомасляной кислоты в хиралъных комплексах N¡(11).

Присоединение алкоголят и тиолят ионов к двойной связи С=С дегидроамино-масляной кислоты в комплексах Е-22 и Ъ-91 (схема 12) было осуществлено в среде соответствующих спиртов в случае алкоголят ионов и в СН^СЫ в случае тиолят ионов.

СХЕМА 12.

Е - £2 ( или г - 22 ) + ИХН

(Б)-БПБФ

на,с2н5он н

( 5 ) - аОа 35-101

14Н2

ч ^.соон

1

сн3

сн3

(98%й.е.) 34-31

ЯХ = -ОСНз,31,3£ ;-осгн5,35,аз ;-5СВН5, ; -5СН2С6Н5, 92,1111.

После, завершения реакции продукты - присоединения были очищены на 5102, разложены' й. выделены , целевые р-мётйл-р-замещенные' «-аминокислоты традиционным методом разложения комплексов (см. выше). Диастерёомерно чистые комплексы 94 - 91 И выделенные аминокислоты 2£ .- 1Ш, были охарактеризованы физико-химическими, методами'анализа. Соотношение'диастереомерных комплексов в продуктах присоединения было.определено спектрофотометрическим методом после их разделения на ЭЮ^

и методом Ш:ЯМР спектроскопии. Результаты представлены в табл. 6. • . •

■ • \ '.'.'' . ' • . . . ' .• Таблица 6.' '

Результаты нуклёофильного присоединения к двойной связи С-С дегидроамино-марляной кислоты в хиральных комплексах 7.-92. и Е-92.

N0 Исходный комплекс Нуклеофил Соотно-' шение,(%) Аминокислота Хим. выход(%) Э.ч. амино-кислоты,(%)

1. (Е)-52 '. сн3о" 100 (5,8,5) О-мётидтреонин ' №) ■ 78 > 98. 2L.iL (или 28,38)

2. .И-21 сн3о" 100 (8,8,8) • О-метилтреонин. ту 80 . > 98.2L.iL (или 28,38)

3. (Е) - .22 . ■ с2а5о~ '98 (8,8,5)/ 2 (8,К,8) О-этилтреонин (99) 79 > 98 2Ь,31. (Или 28,38)

4. (2) -22 с2н5о" 98 (8,8,8)/' 2'(в,И,в) О-этилтреонин ' (99) 76 > 98 2L,iL (или 25,38)

5. (Е)-22. С6Н58;- 97 (Б,ад/ ■ 3 (8,8,8) ■ ¿-фенил-Р-метил-цистеин (100) 65 > 98 '2Ь',ЗЬ (или 211,38)

6. (Е) - 22 С6Н5СН25 98 .(в,И,в)/ ' '2 (ЭДБ) ' Б-бензил-р-метил-цистеин'Цй!) 67 > 98 2L.iL (илй 211,38)

* - Э.ч.(энантиомерная чистота) синтезированных аминокислот определяли методом ГЖХ-энантиомерного анализа; •

.•...'.'■ 25 о

- Значение удельного вращения Синтезированных■ аминокислот: [а] 0 • = +29,/ (с=0,6;

6М НС1) (Ш); +22,4°■ (с.= 1,09; -6Ы НСI) (91): -14,16° (с=0,5: НС1-С2Н5ОН (12;I»

(Ж): -$4,4 (с=0,23; Ш НС1-С2Н5ОН-(2:1)) (Ш1).

** - Химический выход аминокислот рассчитан исходя из количества исходного комплекса 92 и 93 . - '

- Концентрация-исходного комплекса 92 или $3. равна 0,5 М;

- Соотношение 92 или.93 / нуклеофил равно 2/3.

Для определения абсолютной конфигурации а-углеродного атома аминокислотного фрагмента комплексов анализировали Их кривые ДОВ в области 450-500 нм. Как и следовало ожидать эффекты Коттона этих кривых в этой области положительны дзя

'•'■'■'.'■'•■. 41

комплексов'аминокислот с Ь-конфигурацией а-углеродного атома и отрицательны для комплексов аминокислот- О-абсолютной конфигурации.. Конфигурация р^-углёродного атома бьша определена ' методом ' Н-ЯМР по величине химического сдвига р-СН^

группы аминокислотного-фрагмента комплексов. Характерное отличие' спектров 1Н-ЯМР полученных комплексов, содержащих аминокислоты трео- и аллоЛ.-конфигурации (треонин, О-метилтреонин, О-этилтреонин, в-бензиЛ-р-метилцистеин и я-фенил-р-метилцистеин), проявляются в химических сдвигах сигнала мётильных протонов, которые составляют 1,05-1,1 м.д. для комплексов Ь-алуго-а-гмииокнаюг, и 1,9. мл. для комплексов Ь-трео-аминокислот. Объяснение наблюдаемому феномену можно найти анализируя строения комплексов. Как было показано ранее на примере комплекса (5)-. валина, изопропильная группа, валинового фрагмента в аналогично построенных комплексах жестко фиксирована в пространстве с рго-5 . метальной группой,' расположенной над ионом N¡(11), что приводит к магнитному дезэкранированию протонов этой группы из-за магнитной анизотропии атома N¡(11) и. одновременному сдвигу их сигнала в область Слабых полей (до 1,9 м.д.). Расположение метальной группы под ионом металла, как это показано на рис.12, возможно только в случае трео- и не возможно по стерическим соображениям для алло-аминокчслот. Это свидетельствует о том, что в синтезированных комплексах 92 и 21 аминокислоты

а). Мгео-Ь ' 6). а11о-1*

Рис. 12. Пространственное расположение боковой группы аминокислотного фрагаеша в синтезированных комплексах: а). трео-Ь- и б), алло-[.-конфигурации.

имеют ^¿.^¿-алло-абсолютную конфигурацию. В случае присоединения тиолят ионов к комплексам дешдроаминомаояной кислоты в качестве побочною иродукга (до |()'г> образуется комплекс важной небелковой аминоклслош <5)-ви11ил1лншша. Однако,

попытки превратить комплексы 92 и 21 в комплекс винилглицина реакцией аллильной перегруппировки к успеху не привели. Такой комплекс винилглицина был синтезирован исхода из рацемического метионина. После очистки полученного комплекса (S)-винилглицина (104) и разложения соляной кислотой была выделена аминокислота (S)-винилглицин (125)- Сроение и абсолютная конфигурация промежуточных комплексов метиоиина <102). сульфоксида метионина (103). (5)-винилглицина (104) и аминокислоты (5)-винилглицина (105) установлены спектральными методами. Оптическая чистота выделенной аминокислоты по данным ГЖХ-энантиомерного анализа составляет 68%. .

Таким образом, присоединением сильных нуКлеофилов к двойной связи С=С дегидроаминомасляного фрагмента комплексов происходит гладко давая практически только L-алло-конфигурацию.

Можно представить, что в условиях эксперимента между изомерами устанавливается термодинамическое равновесие, скорость установления которого выше, чем скорость присоединения нуклеофилов, и таким образом, термодинамические эффекты, связанные с различием энергии конечных диастереоизомерных комплексов, содержащих (S)-n (R)-, а также трео- и длло-изомеры р-замещенной аминомасляной кислоты, ответственны за наблюдающиеся высокие диастереоселекгивные эффекты. Подтверждением этого предположения служит идентичность результатов по присоединению нуклеофилов к двойной связи Е- и Z-изомеров. Альтернативный механизм, где ответственным за стери-ческий результат реакции является кинетический контроль, не может объяснить почему атака нуклеофила на два ¡оль рахличаютцихся. по своему строению изомера дает одинаковой результат. Термодинамическая предпочтительность диастереомера, содержащего производное L-алло-треонина - возможное следствие большего объема метильноп группы по сравнению с метокси-, этокси-, фенилтио- и бензилтио- группами, как это отражено в относительных конформационных энергиях этих заместителей в ряду циклогексана,' и следовательно, меньшего стерически несвязывающего взаимодействия иона металла и эндо-водородов проли'нового фрагмента с боковым заместителем аминокислоты в случае алло-изомера.. По • мере того, как увеличивается размер присоединенного нуклеофила в ряду метокси-, этокси-, фенилтио- и бензилтио-заместителеи, взаимодействие металл - гетероатом бокового заместителя аминокислоты уже не может полностью компенсировать стерических эффектов. Б результате присоединения этанола, тиофенола и бензилмеркаптана к коматексам дегидроамнно-масляной кислоты наблюдается образование заметного количества изомеров трео- ряда, что практически не происходит в случае присоединения метанола.

Образование сравнительно значительных количеств комплекса винилглицина в качестве побочного продукта при присоединении тиофенола и бензилмеркапгана к комплексам дегидроаминомасляной кислоты не может быть объяснено простой схемой аллильной перегруппировки, так как в отсутствии нуклеофила в условиях реакции образование комплекса винилглицина не наблюдается. Причиной его образования может быть элиминирование тиола из комплексов полученных s-замещенных-р-метилцис-теинов. Движущей силой такого элиминирования может быть значительное стерическое напряжение, наблюдаемое как в исходных комплексах £2 и 22 , так и в продукте присоединения тиолов (££, 91).

Разработанный метод позволяет синтезировать дорогие и дефицитные производные алло-треонина, исходя из простейшей а-аминокислоты глицина. Набор нукяеофилов, которые могут быть использованы для получения диастерео- и энантиочистых аминокислот необычной структуры не ограничивается, конечно, только списком, представ- . ленном в данной работе. Вероятными кандидатами на эту роль могут быть такие сильные нуклеофилы, как например, карбанионы, генерируемые из СН-кислот, или металлорганические соединения.

2.4. Асимметрический синтез а-замещенных небелковых (1{)-а-аминокислот.

В качестве исходных соединений для асимметрического синтеза а-заме;ценных (R)-аминкислот были использованы комплексы Ni(II) оснований Шиффа хирального реагента (К)-БПБФ (IS) с глицином (2й) и (К)-аланином (2Z) (схема 13). Алкилирование аминокислотного фрагмента этих комплексов алкилгалоидами (метилйодистый, аллилбромистый, бензилбромид, 3,4-дихлорбензилбромид) в среде ДМФА и в присутствии NaOH приводить к образованию комплексов соответствующих а-замещенных аминокислот - а-аллилглицина (10Л. 107). а-мегил-р-фенилаланина (108.¡09). а-аллилата-нина (110. "Ill) и р-3,4-дихлорфенил-а-метилаланина (112). Диастереомеры были хроматографированы и установлены их строения и абсолютной конфигурации физико-химическими методами анализа. В табл.7 представлены соотношения (R.R)- и (R,S)-диастереомеров продуктов алкилирования.

Сравнение кривых ДОВ и данных молекулярного вращения синтезированных комплексов с данными соответствующих (SSJ-диасгереомеров - Ni(II) комплексов Оснований Шиффа (З)-а-замещенных а-аминокислот с хиральным реагентом (5)-БПБФ показывает, что основные диастереомеры синтезированных комплексов (ZM. UHL I1SL 112)

С — С6Н5

II

п X

OMFA

NaOH

R-H.2S H = CH3.2Z

(R.S) Ш'Ш<Ш

на

R СООН

ч / R 1

(s)

(П.и) ш.ш.ш, ш

SiOj

(Н)-ЬПБ$'И

HCl

R СООН \ /

(R) ш-ш

R = H.r'=-CH2- сн = снг. (n,R)-10b. (R.S)-iaZ' <R)-m¡ R=CH3,r'- -СНг-СБН5. (R,R)-1M.<R.S)-Iltt> (R)-lli ! r=chj,r'= -cHz-CH = cH2.(R,R»-m.(n.s)-m'W)-llS;

R =chj,r'=-снг-с6н3аг. («.Rí-Ul1 - • (н)-Ш.

Таблица 7.

Результаты алкилирования аланина и глицина в комплексах 26. и 21 алкилгамоидами.

No Исх. комн. ■ Алкил газоид (R.R)/ (R.S) <%) Аминокислота Хироптическам характеристика |a]D25 Э.И.% Хим. выход <%)

1. <Ш СН,1 95/5 (R)-Алании о -14,2 (с=5; 1 н HCI) >98 87

2. (26) СН2=СНСН2Вг 97/3 (Rj-a-Алл ил-глицин (ИЗ) о +34,8 (С=0,55;Н20) >98 79

3. (2.Z) С6Н5СН2Вт 97/3 (R)-u-Метил-фенилазанин (НА) +4,2° (с=0,5;1н НС!) >98 83

4. (27) СН2=СНСН2Вг 95/5 (Р)-а-Аллил-аланин (115) +14,4о (с=1,3;1н HCI) >98 79

5. (27) (R.R+ R.S) ChH,CH2Br 97/3 ША) 80

6. (27) (R.R+ R.S) СН2=СНСН2Вг 96/4 (111) 82

7. (2Z) (R,S) C6HsCH2Br 95/5 (114) - - 83

8. (27) 3,4-С)2СЬН-,СН2С1 >98 (R)-a-Memi--3,4-дихлор-фенилаланин (Ш) о +4.96 (с=1: Н20) >98 65

- Химический выход рассчитан исходя hi ислед/ип'о количества комплексов 2fl и 27.

- Энинтномерный избыток (Э./f.j определен методом 1'ЖХ-1нантномерного акала ш с с использованием \иральны.х фа1.

я&зяются зеркальными изображениями соответствующих. (S.S)-miaciepeosiepon. н следовательно, имеют (Й.Ю-абстютную конфигурацию.

Как видно m мредегаи денных в табл. 7 данных, в результате алкилировании пне иин-симостн от конфигурации исходною комплекса циастсреомеры (R,R)-a6co нотной кон-фшурашш образуются н большом шбьикс. Наличие высоких нинмиоселекщвныч /ф-фекшв при алки.шровашш яшяекя сдедспием асрмчсскою несняшнаюшет таимо-жИсптн между бенш шиш ip\imc>ii .\'-Г>енш шролштшио фрашеша н обьемиелым алмннруншшч рхшкаюм на w'-einponc прохнран.шно кароапиона. чю иритиш к замс.псншо екороеш реакции С-адкплиронання с iioii стропы нрохнралмич» карпа-

ниона относительно скорости со -стороны ге с образованием (ЯДУдиастереомеров в большом избытке.

После разложения чистых (КД)-диастереомеров алкилированных комплексов по традиционной методике (см. выше) были выделены оптически активные а-замещенные а-аминокислоты (Я)-абсолютной конфигурации (см. схему 13).

Химические выхода и энантиомерная чистота выделенных а-замещенных (И)-а-аминокислот представлены в табл. 7. Хиральный реагент (Я)-БПБФ при этом регенерируется (94-97%) с полным сохранением исходной оптической чистоты.

, Несомненно, использование других алкил- и арилгаловдов в качестве алкилиругащих агентов лри алкилировании глицина и аланина в их N¡(11) комплексах оснований Шиффа с хиральным реагентом (Я)-БГ1БФ позволит осуществить асимметрический синтез других оптически активных а-замещенных а-аминокислот (^-абсолютной конфигурации.

Ь. Синтезированы и разделены диастереомерные комплексы Л и Д-бис-[Ы-7-метил-салицилиден-(5)-треокинато]кобальтата(Ш) натрия (Л и Д-7-БМСТК)'. Строение и абсолютная конфигурация диастереомеров установлены физическими и химическими методами анализа.

Ц Изучена кинетика разрыва связей Са-Ср и Сц-Н треонинового фрагмента в комп-3+

лексах Со шиффовых оснований треонина и замещенных салициловых альдегидов.-

X Показано, что стереоэлектронный контроль относительных скоростей разрыва связей Со-Ср и С0-Н аминокислотного фрагмента,, возникающий при жесткой ориентации

разрывающихся связей относительно л-системы шиффова основания, гораздо более эффективен по сравнению с стеричесхим затруднением подхода основания к той или другой группе в изученной системе.

4л. Показано, что О-ацетилпроизводные комплексов А и Д-бис-[М-салицилиден:(5)-треонинато]кобальтата(Ш) натрия легко отщепляют уксусную кислоту под действием оснований в воде, давая диастереомерные комплексы Z- и Е-дегидроаминомасляной кислоты, строение которых было установлено физическими и химическими методами анализа.

Изучена кинетика и механизм р-элиминирования остатка уксусной кислоты в комплексах СоЗ+ оснований Шиффа (5)-0-ацетилтреонина и замещенных салициловых альдегидов в воде под действием оснований. Показано, что лимитирующий скорость

процесса стадией является отрыв а-протона аминокислотного фрагмента и элиминирование описывается закономерностями [Е]сВ]] механизма.

(Ь. Показано, что стереохимия элиминирования (Яуп, Апй") зависит от структуры основания, катализирующего процесс. Для нейтрального основания ЭаЬсо превалирует 5ул-элиминирование, для отрицательно заряженного основания карбонат иона превалирует Алй'-элиминированне.

Изучено присоединение к двойной связи фрагмента дегидроаминомасляной кислоты в комплексах СоЗ+ шиффовых оснований салицилового альдегида и дегидроаминомасляной кислоты. Показано, что легко происходит присоединение тиофенола, нитрометана, нитроуксусного и малонового эфира к двойной связи а-аминокротоиового фрагмента в ацетонитриле под действием ОаЬсо. Не присоединяются в этих условиях фенол, индол, а также 0,1н НС1 и НВг.

& Разработаны способы получения основных исходных соединений для асимметрического синтеза аминокислот - (З)-пролина, (Я)-пролина, 2-аминобензофенона, хиральных реагентов (8)-2-К-(№-бензилпролил)амннобензофенона ((Э)-БПБФ) и (Ю-2-

2+

М-(Лт'-бензилпролил)аминобензофенона ((К)-БПБФ) и их N1 комплексов оснований Шиффа с (И)- и (З)-серином, (11)-треонином, (Я)-ч и (З)-алачином и глицином. На, основе разработанного способа получения (З)-пролина в НИИ"Биотехнология" разработан Опытно-промышленный регламент на производство высокоочищенного (8)-про-лина медицинского назначения.

Синтезированы и охарактеризованы диастереомерные комплексы N¡(11) оснований Шиффа (5)-0-ацетилсерина и (Ю-О-ацетилсерина с хиральными реагентами (8)-2-^(№-бензилпролил)аминоацетофеноном ((5)-БПАФ), (З)-БПБФ и (Я)-БПБФ.

10. ^-Элиминированием остатка уксусной кислоты из комплексов О-ацетилсеринов в СНзСК впервые получены и охарактеризованы стабильные комплексы оснований Шиффа дегидроаланина с ионом переходного металла. Показано, что р-элимини-рование остатка уксусной кислоты из комплексов О-ацетнлсерина также описывается закономерностями механизма [Е1сВ]| и скорость элиминирования дня комплексов (Я)-

О-ацетилсерина в 70 раз превышает скорости элиминирования в случае комплексов (5)-О-ацетилсерина вследствие стереоэлектронных эффектов согласно гипотезу Данатана.

ии Показано, что переход от комплексов дегидроаланина с хиральным реагентом (№-бензилпролил)аминоацетофеноном к комплексам с 2-^(№-бензилпролил)амино-

бензофеноном вследствие стерических факторов приводит к повышению стереоселек-тивности асимметрического присоединения нуклеофилов к двойной связи дегидроала-. нина в среднем от 50% до 95%.

12* Разработан универсальный метод асимметрического синтеза р-замещеиных а-аминокислот (И) и ^-конфигурации путем присоединения нуклеофилов к двойном связи дегидроаланина в N¡(11) комплексах оснований Шиффа с хиральными реагентами (8)-БПБФ и (Я)-БПБФ и последующего разложения продуктов присоединения и выделения оптически активных (5-замещенных а-аминокислот. Таким образом синтезированы $-фенил-(8)(или й)-иистеии, я-фенил-(К)(или Ь)-цистеин, а-бензил-^)-(или 0>-цистеин, s-бeнзил-(R)(или Ь)-цистеин, (З)-глутаминовая кислота, (З)-р-(М-бен-зиламино)аланин, (К)-р-(^бензиламино)аланин, (5)-р~имидазолилаланин, (8)-р-(Ы,Ы'-диметиламино)аланин, (К)-р-(Ы,К'-диметиламино)аланин, (З)-гомофенилаланин, (8)-0-метилсерин, (5)-р-(^№-диэтаноламино)аланин, (S)-P-(N,N'-диэтилaминo)aлaнин, (8)-р~ (К-метиламино)аланип, (8)-р~(М-этаноламино)аланин, (Я)( или Ь)-5-(2-гидроксиэтил)-цистеин, (Б)( или 0)-з-(2-гидроксиэтил)цистеин, (Я)( или Ь)-8-(2-аминоэтил)цистеин, (25,48)-диаминоглутаровая кислота. Асимметрические выхода на стадии присоединения нуклеофилов составляет 90-98%, а оптическая чистота выделенных аминокислот в основном превышает 98%. Исходные хиральные реагенты при этом регенерируются с полным сохранением исходной хиральности ( оптической чистоты )

13л. Из комплекса N¡(11) основания Шиффа (8)-БПБФ с (К)-треонинои через промежуточное О-ацетилирование треонинового фрагмента и а.р-элиминирования остатка уксусной кислоты из фрагмента Оацетилтреонина получены N¡(11) комплексы оснований Шиффа Е- и г-дегидроаминомасляной кислоты. Строение комплексов Х- и Е-дегидроаминомасляной кислоты установлено физическими и химическими методами.

М Изучена стереохимия элиминирования уксусной кислоты из N¡(11) комплекса (И)-О-ацетилтреонина и показано, что вследствие стерических факторов предпочтительным является 5уя-элиминирование с образованием комплекса Е-дегидроаминомасляной кислоты.

Присоединением тиолят и алкоголят ионов к двойной сзязи комплексов Т.- и Е-дегидроаминомаслянон кислоты с последующем разложением продуктов присоединения и выделением аминокислоты разработын метод асимметрического получения р-заме-щенных (8)-агаминомасляной кислоты (2ЦЗЬ)-ялл0-абсолютной конфигурации. Таким образом получены СЬ.Зио™ 25,35/-влло-О-метнпреошш, (2Ь.ЗЬ>(н.ш 2Ъ.ЪЪ)-алло-0-^гилтреопин. СЬ.ЗЬми.ш ;К.38)-ал70-*-фенил-р-метилцистеин и <21,ЗЬ)(или 2К.35|-

алло-ч-бензил-р-метплцистеин. Стереоселективностъ синтеза высокая и не зависит от конфигурации исходного комплекса дегидроаминомасляной кислоты. В случае присоединения метилат иона асимметрический выход (2ЦЗЬ)-алло-0-метил треонина превышает 98%.

16. Разработан метод асимметрического синтеза важной и дорогой небелковой а-аминокислоты ( S )-винил глицина из простого и дешевого (1?,3)-метионина.

17. Разработан также метод асимметрического синтеза а-замещенных аминокислот (Я)-абсолютной конфигурации путем С-алкилирования глицина или аланина в их Ni(ll) комплексах оснований Шиффа с хирапьным реагентом (Rj-БПБФ с последующем разложением алкилированных комплексов и выделением а—замещенных (R)-a-aMHHOKHC-лот. Таким образом с высокой оптической чистотой синтезированы (R)-a-MeTiw-ß-фенилаланин, да-а-аллилаланин, да-а-аллилглицин и (Я)-а~метил-Р-3,4-дихлор-фенилаланин.

J8. На основании полученных в настоящей работе результатов на Опытно-экспериментальной базе НИИ "Биотехнология" создана пилотная установка асимметрического синтеза аминокислот, которая позволяет за один цикл (72-84ч) наработать 0,11кг небелковой аминокислоты самого разного строения.

В настоящей работе синтезированы более 120 соединений ( аминокислоты и их промежуточные комплексы), которые были выделенной охарактеризованы современными методами физико-химического анализа - 'Н-ЯМР, электронная спектроскопия, элементный анализ, хромат-масс-спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, ГЖХ-хнрапьнын энантиомерный анализ, поляриметрические измерения (|ос|р, |М|, кривые ДОВ и спектры кругового дихроизма). Часть синтезированных небелковых а-аминокис-лот включена в общий каталог популярной зарубежной фирмы " ACROS " ( США ).

1). fcelokon' Yu.N., Sagyan A.S.. Ponomarenko I.N., Bakhvutov V.l., Belikov V.M.. Kinetics and Slereochemislry of (!-Elimination of (S)-O-Acyl threonine in A- ami A-Bis-|N-salicylidene-(S)-0-acyllhreoninalo|cobaltate(IIh Ions. Implications for Viianiin Bh-catalyscd

Reactions.- J.Chem.Soc. Perkin Tians 2. 1985, pp. 21-27.

2). Belokon' Yu.N.. Sagyan A.S.. Diamgaiyan S.M.. Bakhvutov V.l.. Belikov V.M.. Asymmetric Synthesis of |l-.Suhsliluteil «-Amino Acids via a C'hiral Ni-+ complex of Dehydroalanine.- Tetrahedron. I98S. V.44. No. 17. pp 5507-5514.

3). Belokon' Yu.N., Sagyan A.S., Djamgaryan S.M., Bakhvutov V.l., Vitt S.V., Belikov V.M.. General Method for the Asymmetric Synthesis of anti- Diastereoisomers of ß-Substituted L-2-Aminobutanoic Acids via Chiral Nickel(II) Schiff's Base Complexes of Dehydroaminobutanoic Acid. X-Ray Crystal and Molecular Structure of the Nickel(H) Complex of the Schiff's Base from [(Benzylprolyl)ben-zophenone and Dehydroaminobutanoic Acid-J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1990, pp. 2301-2310.

4). Белоконь Ю.Н., Сагиян A.C., Сапоровская М.Б., Беликов в.М.. Зависимость относительных скоростей разрыва связей С-С и С-Н треонинового фрагмента хираль-ных салицилидентреониновых комплексов СоЗ+ от пространственных эффектов.-Биоорганиче.чкая химия, 1985, т. 11, N2, сс. 161-172.

5). Белоконь Ю.Н., Сагиян A.C., Пономаренко И.В., Бахмутов В.И., Беликов В.М.. Синтез и установление строения диастереомеров А- и Д-бис-[сали-цилиден-(2,Е)-дегид-роаминобутирато]кобальтата(Пт) натрия.- Изв. АН СССР, сер. хим., 1985, No2, сс. 395404.

6). Белоконь Ю.Н., Сагиян A.C., Пономаренко И.В., Бахмутов В.И., Беликов В.М.. Кинетика и стереохимия ß-элиминирования фрагмента (5)-0-ацетилтреонина в ионах А- и Д-бис-^-салицилиден-(5)-0-ацилтреонинато]кобальтата(Ш).- Изв. АН СССР, сер. хим., 1985, No 2, сс. 404-414.

7). Белоконь Ю.Н., Сагиян A.C., Савельева Т.Ф., Беликов В.М.. Кинетика и стереохимия образования дегидроаминомасляной кислоты в ходе деацилирования Л- и Д-бис-[Ь'-салицилиден-(5)-ацилтреонинато]кобальтала(Ш) натрия. Моделирование синтеза аминокислот, катализируемого пирцдоксалевыми ферментами. - Тезисы докладов на Ш Всесоюзном совещании по аминокислотам, 1988, с. 84-85 (г. Ереван ).

8). Белоконь Ю.Н., Джамгарян С.М., Сагиян A.C.", Иванов A.C., Беликов В.М.. Асимметричечкий биомиметичсский синтез s-зя-- ,щенных L- и D-цистеинов через хиралЬные Ni(II) комплексы дегидроаланина.- Изв. АН СССР, сер. хим., 1988, No 7,

сс. 1617-1624.

9). Сагиян A.C., Джамгарян С.М., Овсепян Г.Ц., Минасян Т.Т., Белоконь IO.R, Беликов В.М.. Асимметрический синтез s-замещенных L-цисгеинов. - Тезисы докладов на 5-ой Всесоюзной конференции "Методы получения и анализа биохимических препаратов", 1987, с. 308-309 (г. Юрмала).

10). Белоконь Ю.Н., Сагиян A.C.. Асимметрический синтез L-a-аминокислот небелкового строения. - Тезисы докладов на V Международном совещание по биохи-яическим препаратам, 1987г., с. 13-15 (г. Ереван).

11). Сагиян A.C., Джамгарян С.М., Овсепян Г.Ц., Белоконь Ю.Н., Беликов В.М.. Биомиметический подход к асимметрическому синтезу аминокислот. - Тезисы докладов на VI Всесоюзной конференции "Аминокислоты для сельского хозяйства, пищевой промышленности, медицины и научных исследований", 1988, с.15-16 (г.Ереван).

12). Сагиян A.C., Акопян Э.М., Овсепян Г.Ц., Каграманян С.Р., Арутюнян A.B., Джилавян J1.P.. Выделение L-пролина из КЖ.- Тезисы докладов на VI Всесоюзной конференции "Аминокислоты для сельского хозяйства, пищевой промышленности, медицины и научных исследований", 1988, с.12 (г.Ереван).

13). Сагиян A.C., Овсепян Г.Ц., Каграманян С.Р., Акопян Э.М., Селеменев В.И.. Отделение L-пролина от других аминокислот. - Арм. хим. журнал, 1992, No 3-4, сс. 270-276.

14). Сагиян A.C., Джамгарян С.М., Григорян Г.Л., Аветисян А.Э., Каграманян С.Р., Григорян С.К., Белоконь Ю.Н.. Асимметрический синтез р-замещенных-1,-а-амино-»

2+

кислот через хиральные комплексы дегцдроаланина с ионом Ni Арм. хим. журнал, 1993, т.46, No 1-2, сс.75-81.

15). Сагиян A.C., Джамгарян С.М., Григорян ГЛ., Григорян С.К., Белоконь Ю.Н... Асимметрический синтез L-ß-п-нитрофенилаланина через N¡2+ комплекс Шиффового основания глицина. - Арм. хим. журнал, 1993, т. 46, No 1-2, сс.81-86.

16). Сагиян A.C., Белоконь Ю.Н., Джамгарян С.М., Каграманян С.В., Григорян С.К.. Асимметрический синтез L-a-винилглицина. - Ученные записки ЕрГУ, 1991, No 2, сс. 110-116.

17). Сагиян A.C., Джамгарян С.М., Овсепян Г.Ц., Григорян С.К., Белоконь Ю.Н., Григорян Г.Л., Багдасарян С.Д.. Асимметрический синтез 2Ь,ЗЬ-5-замещенных-р-метил-цистеинов через хиральные комплексы дегидроаминомасляной кислоты с ионами переходных металлов. - Ученные записки ЕрГУ, 1992, No 1, сс. 62-72.

18): Сагиян A.C., Григорян С.К., Джамгарян С.М., Григорян ГЛ., Белоконь Ю.Н.. Использование хиральных аминокислотных комплексов Ni(II) для асимметрического синтеза 2Ь,4Ь-диаминоглутаровой.кислоты. - Хим. журнал Армении, 1996, т.49, No 1-3, сс. 142-146.

19). Сагиян A.C., Джамгарян С.М., Григорян ГЛ., Каграманян С.Р, Овсепян Г.Ц., Григорян С.К., Белоконь Ю.Н.. Асимметрический синтез а-замещенных D-аминокислот алкилированием глицина и аланина в хиральных комплексах №(И). - Хим. журнал Армени, 1996, т. 49, No 1-3, сс. 75-82.

20). Сагиян A.C., Джамгарян С.М.., Григорян Г.Л., Григорян С.К., Белоконь Ю.Н.. Асимметрический синтез D-аланина из глицина через их никелевые комплексы оснований Шиффа с хиральным реагентом. - Ученные записки ЕрГУ, 1995, сс. 42-48.

21). Сагиян A.C., Аветисян А.Э., Джамгарян С.М., Джилавян Л.Р., Даниелян Л.Б.. Григорян С.К., Белоконь Ю.Н.. Асимметрический синтез р-имидазолил-О-аланина через хиральный комплекс дегидроаланина с ионом Ni(II). - Ученные записки ЕрГУ .1996. No 2 ( 185), сс. 51-56.

22). Сагиян A.C., Аветисян А.Э., Джамгарян С.М., Гюлумян Э.А., Даниелян Л.Б.. Григорян С.К., .Белоконь Ю.Н.. Асимметрический синтез р-(Ы,М-диметиламино)-Г>-ала-нина и р-^1-бензиламино)-0-аланина через хиральный комплекс дегидроаланина с ионом Ni(II). - Хим. журнал Армении, 1996, т. 49, No 1-3, сс. 146-152.

23). Сагиян A.C., Аветисян А.Э., Джамгарян С.М., Джилавян Л.Р., Гюлумян Э.А.. Тараров В.И., Григорян С.К., Белоконь Ю.Н.. Асимметрический синтез L-ß-аминозамещенных аминокислот через хиральный комплексы дегидроаланина с ионом Ni(II). - Хим. журнал Армении, 1996, т. 49, No 1-3, сс. 153-157.

24). Сагиян A.C., Аветисян А.Э., Джамгарян С.М., Джилавян Л.Р., Гюлумян Э.А.. Тараров В.И., Григорян С.К., Белоконь Ю.Н.. Асимметрический синтез L-ß-fN-метнл-амнно)аланина через хиральный комплекс дегидроаланина с ионом Ni(II).-Ученые <л-писки ЕрГУ, 1997, No 1 ( 186 ), в печати.

25). Сагиян A.C., Савельева Т.Ф., Джамгарян.С.М., Белоконь Ю.Н.. Асимметрический синтез (Я)-а-метил-3,4-дихлорфенилаланина алкилированием аланина в хиральнсм комплексе оснований Шиффа с ионом N¡(11).- Хим. журнал Армении, 1997, т.50, №l, в печати.

26). Сапын A.C., Джамгарян С.М., Белоконь Ю.Н., Аветисян А.Э., Бахмутов В.И.. Стручков Ю.Т. Синтез, установление строения и стереохимия образования комплексов оснований Шиффа дегидроаминомасляной кислогы с ионом Ni(II). - Хим. журнал Армении, 1996, т. 49, No 1-3, сс. 82-93.

27). A.c. СССР No 891657. Способ получения L-пролина // Мурадян А.Г.. Оганесян М.Г., Джамгарян С.М., Казарян М.А., Сагиян A.C., Дворянчиков А.И.. (198i).

28). A.c. СССР No 1012574. Способ выделения L-пролина // Шолин А.Ф.. Сашин A.C., Мурацян А.Г., Демина Н.Г.. Манешин В.В. (1982).

29). A.c. СССР No 1300941. Способ выделения L-пролина из КЖ н очиекп ею. // Сагиян A.C., Арз^манов E.H., Аветисян А.Х., Акопян Э.М., Мурадян А.Г.. Агаджанян

A.Е., Джилавян Л.Р., Джамгарян С.М., Карабеков Б.П., Аветисян B.C., Есаян М.В., Манешин В.В.. Андреасян С.А., Оганесян Г.Ж., Хачатрян К.И. (1986).

30). А.с. СССР No 1464436. Способ получения L-пролина // Сагиян А.С., Джамгарян С.М., Акопян Э.М., Кочарян Ш.М., Карабеков Б.П., Арзуманов Е.Н., Джилавян Л.Р., Гкшумян Э.А., Каграманян С.Р., КарапетянЖ.В. (1988).

31). А.с. СССР No 1526142. Способ получения оптически активных изомеров |3-аминозамещенного L-аланина. // Сагиян А.С., Джамгарян С.М., Каграманян СР., Белоконь Ю.Н. (1988)

32). А.с. СССР No 110590. Способ получения серина. // Сагиян А.С., Белоконь Ю. Н„ Джамгарян С.М., Каграманян С.Р. (1988).

33). А.с. СССР No 1337385. Способ получения оптически активных в-фенил-Ь-цис-теина и 5-бензил-Ь-цистеина. И Сагиян А.С., Белоконь Ю.Н., Джамгарян С.М., Беликов

B.М., Каграманян С.Р. (1987).

34). А.с. СССР No 1555324. Способ получения L-серина. // Сагиян А.С.. Джамгарян

C.М., Арутюнян Б.С., Белоконь Ю.Н., Рыжов М.Г., Оганесян А.Х.. (1989).

35). А.с. СССР N1447820. Способ получения (5)-2-^(№-бензилпролил)ачино-бензофенона. // Рыжов М.Г., Казика А.И., Ваучский Ю.П., Белоконь Ю.Н., Гарбалннс-кая Н.С., Сагиян А.С. (1988).

36). А.с. СССР No 1456406. Способ получения 3-аминобензофенона и его производных. // Егоров B.C., Крашенников В.Б., Мамаев В.В., Бабин Е.А., Рыжов М.Г., Казика А.И.. Ваучский Ю.П., Сагиян А.С . (1988).

37). North М., Kagan П.. Brown J.M., Borner A., Sagyan A.S., Rozenberg V., Bclokon Yu.N.. Synthesis of new Ligand for asymmetric catalysis. - Special INTAS Session, Мочой 1996 (тезисы докладов).

38). Sagyan A.S., Djamgaryan S.M., Hovsepyan G.Ts., Avotisyan A.E., Gngoryan S.K.. Belokoy' Yu.N.. Asymmctric synthesis of [i-substituted L-ra-amino acids. - International Symposium "Amino Acids and Drivativcs". 1996. p. 75. / Grodno ).

39). Sagyan A.S.. Hovsepyan G.Ts.. Jilavyan L.R.. Grigoryan S.K. The isolation of 1.-proline from tile mixture of amino acids bv means of anion exchange resins.- International Symposium "Amino Acids and Drivativcs". 1996. p 76.( Grodno I

40). Сагиян А.С.. Авсшсяп А.Э.. Джамырян C.M . Джн ыпян .'II'.. Гнмумян ').Л.. Гриюряп С.К.. Куи.мниа 11 А., Орлова С".Л.. Мкошшкои ПС.. Ларпчеи B.C.. I .ip.ipnii В.П.. Белоконь Ю.Н.. Асимметрическим ciniici ммешемшлх к |( диампиокис пч че рез Mip.Lii.mmh коми |с к с Nitlll с .iciiupua. минном - II». РАН. сер \им . ¡ччо. i. iiv'i.nn

Опытно-промышленные регламенты.

41). Карабеков Б.П., Келешян С.Р., Варданян A.A., Зурабян A.C., Мурадян А.Г., Сагиян A.C., Агаджанян А.Е., и др.- Опытно-промыпшенный регламент на производство L-пролина высокоочищенного No 235-87, (г. Ереван, НПО "Армбиотехнология"), 1987.

42). Карабеков Б.П., Кочарян Ш.М., Варданян A.A., Зурабян A.C., Сагиян A.C., Джамгарян С.М., и др. - Опытно-промышленный регламент на произ-водство L-пролина высокоочищенного No 26-93 (г.Ереван, НИИ "Биотехнология" ), 1985.'

U2nin Ubpnpji UuirijujG

"fll uujfiinuiljmgwjfiG (R)- U (S)-a-LuilfiOujpf>mCbpfl uiu/iübmpfili ufiOpöqp Co3* U Nß* jinDübpft hbui rfbfifirfpnuiüfiDujpfiniCbpti шпшридршд fufipw[iuj/>0 ЦпйидЬри-übpft ¡JfipngmJ ".

Uj>JuujmuiOpp ЦЬршрЬрфнй t pfindfiübuifilj ptid|iuij|i püuuqunjujnhü L fiiUipiJujä t ujfrph-|)0риш1ш|[|й $bpdhGuiübp|i miupq dnnbiQbpti uinuigdujüp L йршйд dhgngnil nj рйтЦшй 14ШОШОЦШ1>ВП|| (R)- L (S)-a-uidhüujppm.übp|i iuu|idbuip|il| u[iüpbq]i dbpnqühp|i djuiljduitio: flpu|bu uihphnopuuuujjhü }>bpi5büuiübp|i lyujpqiijqnijü dni)b|.übp uh&pbqijbi. bü Co3+ fmü|i hbui ppbnühü ujdhüuipßtlh U uuijighL mLlbhh'Ui Ijmd йрш uiöuiügjuuObph CIi4>3>t> hjidpbpfi шашциидршй A- U Д-ршдшрбш1{ (цлптдЦшйрпЦ ol(Lnmtripf)lj, l|nduuhpuühpp lljq l|tnlu|-Lhpuübpti i)(ijngnii niunidüuiutipilbi t ujdtiüuiw>4ijj|tia dfliugnpqh C^Cp U C^H ^шщЬрС

(uqdiuü ljtiübin|ilju]ü Ii йршйд hbui 1(шщфнд uuibpbnt|bi|uipnüujj|iü t$bl)inübp|r 'HujpqiJbL t, np uiiibiti npn;hi obp bü luuqnid uuibpbntiblimpnüuijbü tjbljmübpp' ЬшицЦшй GtiJJih hbdph *-huiduit|uupqti Gl|ujuiduidp uijr| ljiuu|bph цршфий nhpp.bph hbui, ршй tjuiuihpfi luqnidp (|unniutfiqnil h|idp|i uuibp|ilj ^ршйшдтйо, npp Ьшйищштшфшйтй t mfip(irioiiuuJLiiijhü >bpdbümübp(i p|id|)Uijh püiuquutluninid hujjmüfi 1ш0шшшй|| h|iu|npbqliO: ^пйищЬриОЬртй ppbnühüh düujgnpqji 0-шд[цшдйшй U lughiuigiJuiü-ljniSujibpuQbphg puiguifriuippilh düiugnp-n(i a,ß-tijiilt\üuigiliuü hquiQuittnil u|iGphqilhi hü Z- U E - 4bhhnpnunlji(iuil(iu[4uqui№uii I. umi)ighi uiiqhhtir^ l|uid йрш uiöuiügjui|übp|i C|i)]>|rh|idpbp|i hbui Co(lll) (тйЬшпшршд-ршй oliuiwtitrhM Ijndimbpuübpn ЕЕ, EZ L ZZ Ьр|^рш{шфш1(шй r||iujuuibpbn|iqndbpübp|i ÖLnil: ibuiujqnuiiJbL t tihdtiüuigtiiuQ dbfrjujühqüp, liJiübinhUiuü U uuibpbnphdhuiQ: ''lujpqilhi t, np Ь1]1|1|)йшдйшй пЬш1^д||шй й^шршадфнй t [E1cB]| db|uujühqd|i op|iüuJiu^ni.pjnLG-

Obpni], tiulj йрш uuibpbnptiä|iui6 ( Syn Ijuid Anti) liuituiluifr t mpngbup IjuiimuiJiqnri btitipb tjuinnigJujiiphg: /huniäüuiubpilbl t üuub ujji) t|ndu||bpuübpni.il ^(фодпшйЬйшррфифй düujgnpnJi 1|пЦ0ш1|^ C=C 1<шщ|1 obujIjfltinniüujtinLpjiuüp U jipiuljujüuigilbi t phnjbünih uiu|idbuip|il{ dhuigdiuü nbuuljghuiG 50% uinbpbnub[bljintnlnipjwOp:

U)GnthbuiL uijfuuiuimüpnid u[iüpbqijbL U hbuiujqnuiilbL bü i)bh|ir|pnujd|iüuippnLÜbp|i (tlbh(ir}pnuj|ujü|ibfi Ii qbh|ituinujd|ifiujt|uipui<iujppiui) U |utipuj|uijh(i hüqmgnq пЬшцЬйлйЬр))

Gh$$|i hfiúpbph hbui Ni2* fin8|i uinuipiugpuiá haipp ршпшЦтишфй ¡¡пйщфриЬЬрд: niunii5ûmuhp4bl t uijtj l|ndun.bpuübp|i uinuisuigduiü l||iCbui)il)mü U utnhpbnp|n!|iiuû: Nfinöfi Ьшрр puii>uit|muuij|iü (|ndu|ibpuübpfi i5|igngnil ршрвр umbphnub|htjmMnipjujiíp (90 - 98%) lipuiljuiüuigilbi. t ni púuilpuQ Ijuji]nigi(ui4fini| quiGuiquiD ß-uibfiiu(|ui[i(ui0 a-ujúfi-ûmppmûbpf) uiu|idbuip|il| p|ini)|iúbuih!| ufifiphqj] iibh|iiipnuJÚ|iDuippilmjtiü rtbuignpnli 1|рЦбшЦ|1 C=C I]ujui|iD uiuippbp йгн1цЬпф|1|йЬ[ф d|iuigduiO Ьцшйш^пф ишийифршщЬи, Ьй

ß-N-uid|iüuiuibiiuil4iu|.iluiA a-uiLUiü|iüh ujóujügjiij|úbp|i, в-тЬгци^ицфид gfiuinbfiOûbpp, ß-тЬпшЬш^шЙ a-ujii|i(iiijljtijpujqujppt]|] uiôiuDgjujiûbpti, 0-4J[ljf4 шЬцшЬш^шб (Уори(]-а-luilbDuippniChph, iU<OhL(ul<ghû|i b uiji uiúhüuippm.Gbp|i luuhdbuiptil) u^Opbqti АЬрпцОЬр: Il2tumuiw0pni.i> tl2Uil|((bl ЬС йш!± <1-шЬаш((шц(ш4 a ujJ(Tfimppniúlip(i uiufidbmpfilj ufiûpbq/i dbpnijGbp qifigfiûh U uiiuiûhOh uiil)h|uigju]i3p: ишиОшффшицЬи, uhOpbqilbi bO а-dbptu.-}Ьй|нш|ЩйЬй, ot-uiufiqiligtiCi, а-шц^ш^шО^й, ct-úbpfiL-3,4-rJiütnp5ihO|iLUi^QhQ U шдб:

ПрщЬи |u|ipui|uij|iG nbuuqbûmûhp uu^luunnujûprud u(iûptqi{bL U oqutuiqnpöi{bi bO 2-uiiîhûiuujgbinnjbiinûh U 2-uji!hûuiphûqn3>bûnû|i hbin (S)- L (R)mnnijiû ujúhüuippnLÜbpti шпшршдршА uid|u)uijhü ilfiujgnLpjniüübpp: Cürj npniú, (S)- ujpnijiO ujuipniüujljnri (и(1рш|ш.фй nbtuqbûtnûbpp l|muiuii]iqnLd Ьй (S)-uidfiGujppni6bph uiu|iiîbmp|il| ufiüpbqp, fiulj (R)-U)pn[fil¡ uiuipmúmlimi lvtipwiiujliú nbuiqbßuiübpD' (R)-mi)|iOiuppm&bp[i iuufiiîhwp(il) u|i&pbqp: IJfiüpb-qhg hbinn МридшфО nhuiqbDuiGbpp ilbpuiljuiDqQilnLd Ьй Mipuiinipjuili ip|nl uiuihujuiû-duidp U бршйд (рирЬф t oquiuiqnpóbi finpfig итшйд ipuigmgfa йшррйшй:

и?|иш1лшйрп1й dtmiduiduiDuilj d;uil|4ht Ь mbhiûninQliiuujbu ljUiinuipb|UjQnpüi|bL hû h)id-йш1|шй h[UJ)hü d|uiignipjniüübp)i' (S)-iiipniJiüti, (R)-mpnijiüÍÍ, 2-ujd|i(jujpbDqn$hünüti, |u|ipu)-iui)|iü nbuqh&uiObp|i L прпг ЬluijfiG (induubQuúbpti шпшдйшй dbpnrçûbpp:

IJûhpuidb2in t np r)bhtiripnujùfiûuippm.ûbp|i СЬЭДшфй hhilpbph |)Ьтшп.ш1)шй ljnduj|bpuObpp úbp Ijnqúfig uhOpbqt|uiü Ьй uinuiphQ uiüguid:

112(иш|лшйвЬ шрщтйртй d2Uitji{faL bú 33 ptuû(|uipdbp t ((шрЬлр П{ миф|лш1|1нд1щ|)й uiáfiüiuppmíibpfi UJUfidbmpplj uhQpbqfi dbpnrçûbp: Ършйд d|i diuup pÜrtqpli'ltt'A t Ншбриь вшйш* "Acnw" (UlAi) $|ipdiujti pûr|huuûnip Ijuimujpiqti dbp: Сйгфшйтр uindiudp шг|иш-' unuOprnd uhüpbqijht U hbuiuiqnuii{b[ hü uüjäift ршб 120 úfiiugntpjnLÜObp' unlfiûujppmûbp l.bpuiDg |]Ьшш^ш1|шГ| IjnúujibpuühpD, npnüg ЫпЮшЦшЬ diuuQ qpuil|UJünipjuiG Ob; ОЦшрш-одрфиф (Ьй прщЬи ЬшцлйЬ dtiwgnipjniliribp: UtiQpbqiluiö úfiujgmpmüQbpb ЦшпшдЦшАр)! L ршдшрйшЦ ЬпОЗДфЦршвЬшф ujuipqujpmGdmÜ huiilmp ш^ишшйрпиЗ oqujmqnpínjbi Ь& 4>hq|iljn-p)id|iml|iu0 шйш^яЬ <1шйшйш1)шЬ|)Я dbpnriObpp' ^H UUfl ищЫ|шрпи1|тчЬш, t|bt(in-pnQmjhb пи|Ы|1прпи!|ПЩ^ш, nbûinqbbnumiiml|i,nnipmjhû lubmijiq, tibdb&uiwj)ib шЬшфъ и|пишр|1ЛЬшр|1|) гшфгнЛйЬр, ощш^ш^шй U|uini)tn(i rifiutqbpuhmjfi Ifnpbp, ¿ppuiCuiüL гфр-pnfiqúfi uufblfuipnuljntijtiui, рртЗшш-йшии-ицЫрлрпи^гнц^ш L uij[û