Zeitschrift für Naturforschung / B / 20...

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116 IR-MESSUNGEN AN KOMPLEXEN SÄUREN Intensitätsverlusten durch die IR-Absorption von C02 und Wasserdampf wurde bei den Aufnahmen im CsBr- Bereich durch Spülen mit gereinigtem Stickstoff eine feuchtigkeits- und C 02-freie Atmosphäre im Gerät auf recht erhalten. Einzelne Proben der Wasser StoffVerbin dungen wurden zum Vergleich auch als KBr-Preßlinge vermessen, wobei keine Änderungen gegenüber den Nujol-Spektren zu beobachten waren. 18 B rauer , Handbuch der präparativen anorganischen Chemie, F. Enke Verlag Stuttgart, 1962. Herrn Professor Dr. Dr. h. c. W. H ieber danken wir für die Förderung unserer Arbeit auf das herzlichste; ebenso danken wir Herrn Professor Dr. H. Zimmermann für wertvolle Diskussionen. Der D e u t s c h e n F o r schungsgemeinschaft und dem Verband der Chemischen Industrie sind wir für die gewährte Unterstützung zu großem Dank verpflichtet. 19 Vgl. F. H ein u . H. L ilie , Z. anorg. allg. Chem. 270, 45 [1952]. Synthese von Serinpeptiden I H. Voss Institut für Lebensmittelchemie und Lebensmitteltechnologie, Technische Universität Berlin (Z. Naturforschg. 20b, 116—121 [1965]; eingegangen am 15. Oktober 1964) Es wird über die Synthese einer Reihe von iV-Carbobenzoxy-aminosäuren und -peptidsäuren so wie Aminosäure- und Peptidbenzylester-Derivaten, die als Ausgangsprodukte zur Darstellung ver schiedener Serinpeptide dienten, berichtet. (Die verwendeten Abkürzungen: Aminosäuresymbole nach E. B rand u . J. T. E dsall , Ann. Rev. Biochem. 16, 223 [1947]; DCC = Dicyclohexylcarbodiimid; DMF = Di methylformamid; OBz = Benzylester; pts = p-Toluol- sulfonsäure; Z = Carbobenzoxy.) Im Rahmen von enzymatischen Untersuchungen an Casein- und Eidotterprodukten waren an unserem Institut Peptidgemische erhalten worden, die u. a. phosphorsäurehaltige Serinpeptide enthielten. Solche Serinpeptide scheinen eine besondere physiologische Wirkung zu besitzen. Aus diesem Grunde sollten sie näher untersucht werden. Eine Isolierung der einzel nen Peptide aus dem Gemisch bereitete jedoch große Schwierigkeiten. Säulenchromatographisch waren verschiedene Fraktionen erhalten worden, die sieb aber nicht weiter auftrennen ließen, wie es für eine Sequenzanalyse der einzelnen Komponenten des Ge misches erforderlich war. Daher wurde zunächst durch Totalhydrolyse und papierchromatische Auf trennung das Spektrum der in den verschiedenen Fraktionen enthaltenden Aminosäuren ermittelt. An Hand der hiermit ermittelten einzelnen Aminosäuren sollten nun mittels Modellsubstanzen neue Erkennt nisse über die Eigenschaften derartiger Serinpeptide, und zwar sowohl in phosphorylierter als auch in nicht 1 E. F ischer , Ber. dtsch. chem. Ges. 40, 1501 [1907]. 2 E. F ischer u . U. S uzuki , Ber. dtsch. chem. Ges. 38, 4173 [1905]. 3 J. S. F ruton , J. biol. Chemistry 146, 463 [1942]. phosphorylierter Form, gewonnen werden, die für die weiteren Auftrennungen und Untersuchungen nutzbringend verwendet werden konnten. In der vorliegenden Arbeit wird über die Synthese von phosphorsäurefreien Di-, Tri-, Tetra- und Penta- peptiden des Serins nebst den dazugehörigen Aus gangsderivaten berichtet. Serinpeptide wurden erstmals von F ischer 1* 2 in Form des racemischen H-DL-Ser-DL-ser-OH und eines teilweise racemisierten optisch aktiven H-L-Ser-L-ser- OH synthetisiert. Aber erst F ruton 3,4 war es, der mit Hilfe der Azidmethode eine größere Anzahl von optisch aktiven Serinpeptiden ohne Maskierung der Hydroxylgruppe des Serins, darstellte. Unter Ver wendung von DCC als Peptid-Kondensationsmittel bereitete später F ölsch 5 eine weitere Anzahl optisch aktiver Serinpeptide. An diese zuletzt erwähnten Ver öffentlichungen wurde in der vorliegenden Arbeit im wesentlichen angeknüpft. Das zu lösende Problem führte zu einer speziellen Aufgabenstellung: Es waren eine Reihe von optisch aktiven Serinpeptiden mit bestimmter Aminosäure sequenz zu synthetisieren. Die Hydroxylgruppe des Serins hatte dabei ungeschützt zu bleiben, um später- 4 J. I. H arris u . J. S. F ruton , J. biol. Chemistry 191, 143 [1951]. 5 G. F ölsch , Acta chem. scand. 13,1407 [1959]. This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Germany License. On 01.01.2015 it is planned to change the License Conditions (the removal of the Creative Commons License condition “no derivative works”). This is to allow reuse in the area of future scientific usage. Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschung in Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht: Creative Commons Namensnennung-Keine Bearbeitung 3.0 Deutschland Lizenz. Zum 01.01.2015 ist eine Anpassung der Lizenzbedingungen (Entfall der Creative Commons Lizenzbedingung „Keine Bearbeitung“) beabsichtigt, um eine Nachnutzung auch im Rahmen zukünftiger wissenschaftlicher Nutzungsformen zu ermöglichen.

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116 IR-MESSUNGEN AN KOMPLEXEN SÄUREN

Intensitätsverlusten durch die IR-Absorption von C 02 und Wasserdampf wurde bei den Aufnahmen im CsBr- Bereich durch Spülen mit gereinigtem Stickstoff eine feuchtigkeits- und C 0 2-freie Atmosphäre im Gerät auf­recht erhalten. Einzelne Proben der Wasser Stoff Verbin­dungen wurden zum Vergleich auch als KBr-Preßlinge vermessen, wobei keine Änderungen gegenüber den Nujol-Spektren zu beobachten waren.

18 B r a u e r , Handbuch der präparativen anorganischen Chemie, F. Enke Verlag Stuttgart, 1962.

Herrn Professor Dr. Dr. h. c. W. H ie b e r danken wir für die Förderung unserer Arbeit auf das herzlichste; ebenso danken wir Herrn Professor Dr. H . Z im m e r m a n n

für wertvolle Diskussionen. Der D e u t s c h e n F o r ­s c h u n g s g e m e i n s c h a f t und dem V e r b a n d d e r C h e m i s c h e n I n d u s t r i e sind wir für die gewährte Unterstützung zu großem Dank verpflichtet.

19 Vgl. F. H e in u . H . L i l i e , Z. anorg. allg. Chem. 270, 45 [1952].

Synthese von Serinpeptiden IH. Voss

Institut für Lebensmittelchemie und Lebensmitteltechnologie, Technische Universität Berlin

(Z. Naturforschg. 20 b, 116— 121 [1965]; eingegangen am 15. Oktober 1964)

Es wird über die Synthese einer Reihe von iV-Carbobenzoxy-aminosäuren und -peptidsäuren so­wie Aminosäure- und Peptidbenzylester-Derivaten, die als Ausgangsprodukte zur Darstellung ver­schiedener Serinpeptide dienten, berichtet.

(Die verwendeten Abkürzungen: Aminosäuresymbole nach E . B r a n d u . J. T. E d s a l l , Ann. Rev. Biochem. 16, 223 [1947]; DCC = Dicyclohexylcarbodiimid; DMF = Di­methylformamid; OBz = Benzylester; pts = p-Toluol- sulfonsäure; Z = Carbobenzoxy.)

Im Rahmen von enzymatischen Untersuchungen an Casein- und Eidotterprodukten waren an unserem Institut Peptidgemische erhalten worden, die u. a. phosphorsäurehaltige Serinpeptide enthielten. Solche Serinpeptide scheinen eine besondere physiologische Wirkung zu besitzen. Aus diesem Grunde sollten sie näher untersucht werden. Eine Isolierung der einzel­nen Peptide aus dem Gemisch bereitete jedoch große Schwierigkeiten. Säulenchromatographisch waren verschiedene Fraktionen erhalten worden, die sieb aber nicht weiter auftrennen ließen, wie es für eine Sequenzanalyse der einzelnen Komponenten des Ge­misches erforderlich war. Daher wurde zunächst durch Totalhydrolyse und papierchromatische Auf­trennung das Spektrum der in den verschiedenen Fraktionen enthaltenden Aminosäuren ermittelt. An Hand der hiermit ermittelten einzelnen Aminosäuren sollten nun mittels Modellsubstanzen neue Erkennt­nisse über die Eigenschaften derartiger Serinpeptide, und zwar sowohl in phosphorylierter als auch in nicht

1 E. F is c h e r , Ber. dtsch. chem. Ges. 40, 1501 [1907].2 E. F is c h e r u . U. S u z u k i , Ber. dtsch. chem. Ges. 38, 4173

[1905].3 J. S . F r u t o n , J. biol. Chemistry 146, 463 [1942].

phosphorylierter Form, gewonnen werden, die für die weiteren Auftrennungen und Untersuchungen nutzbringend verwendet werden konnten.

In der vorliegenden Arbeit wird über die Synthese von phosphorsäurefreien Di-, Tri-, Tetra- und Penta- peptiden des Serins nebst den dazugehörigen Aus­gangsderivaten berichtet.

Serinpeptide wurden erstmals von F i s c h e r 1* 2 in Form des racemischen H-DL-Ser-DL-ser-OH und eines teilweise racemisierten optisch aktiven H-L-Ser-L-ser- OH synthetisiert. Aber erst F r u t o n 3 ,4 war es, der mit Hilfe der Azidmethode eine größere Anzahl von optisch aktiven Serinpeptiden ohne Maskierung der Hydroxylgruppe des Serins, darstellte. Unter Ver­wendung von DCC als Peptid-Kondensationsmittel bereitete später F ö l s c h 5 eine weitere Anzahl optisch aktiver Serinpeptide. An diese zuletzt erwähnten Ver­öffentlichungen wurde in der vorliegenden Arbeit im wesentlichen angeknüpft.

Das zu lösende Problem führte zu einer speziellen Aufgabenstellung: Es waren eine Reihe von optisch aktiven Serinpeptiden mit bestimmter Aminosäure­sequenz zu synthetisieren. Die Hydroxylgruppe des Serins hatte dabei ungeschützt zu bleiben, um später-

4 J. I. H a r r is u . J. S . F r u t o n , J. biol. Chemistry 191, 143[1951].

5 G. F ö l s c h , Acta chem. scand. 13,1407 [1959].

This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Germany License.

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SYNTHESE VON SERINPEPTIDEN I 1 1 7

hin weitere Reaktionen, insbesondere eine Phos­phorylierung, zu ermöglichen. Diese Peptide waren an den terminalen Amino- und Carboxylgruppen mit solchen Schutzgruppen zu versehen, die sich leicht wieder abspalten ließen und bei deren Abspaltung eine vorhandene 0 — P-Esterbindung an der Hydr­oxylgruppe des Serins erhalten blieb. Die Synthese­wege waren so auszuwählen und auszuarbeiten, daß keine bzw. nur geringe Racemisierung erfolgte und die Möglichkeit gegeben war, die einzelnen Peptide in präparativ größerem Maßstab darzustellen. Das bedeutete, daß vom Endprodukt, entsprechend der Aufgabenstellung, alle Schutzgruppen mit einer ein­zigen schonenden Operation entfernt werden sollten. Diese Möglichkeit ließ sich durch die katalytische Ab­hydrierung der einzelnen Schutzgruppen erreichen. Durch die Festlegung dieses Syntheseweges wurde die große Zahl der vielen bekannten Schutzgruppen auf einige wenige .©ingeschränkt. Zum Schutz der Aminogruppe kamen nur noch die Carbobenzoxy- und dieTriphenylmethylgruppe und für die Carboxyl - gruppe die Benzyl- bzw. p-Nitrobenzylester in Frage. Von diesen vier Schutzgruppen wurden die Carbo- benzoxygruppe und die Benzylestergruppierung für die Synthese ausgewählt.

Zur Herstellung der gewünschten A-Carbobenzoxy- aminosäuren und -peptidsäuren wurde ein Verfahren von G u t t m a n n und B o is s o n n a s 6 angewandt, welches bisher nur zur Bereitung des A-Z-L-Ser-OH angegeben wurde. Es zeigte sich, daß sich auch andere Amino­säuren und das Peptid Glycyl-glycin mit gutem Er­folg nach dieser Methode carbobenzoxylieren ließen. Die Ausbeuten lagen zwischen 65 — 89% d. Theorie. Eine Schwierigkeit, reine, kristallisierte Produkte zu erhalten, trat insofern auf, als beim Ansäuern der Lösung z. T. Komplexbildung eintrat. Es bilden sich Gemische der A-Carbobenzoxy-aminosäuren mit ihren Salzen 7_10, die ebenfalls in organischen Lösungs­mitteln löslich sind. Die Komplexbildung konnte teil­weise dadurch erkannt werden, daß zwei Produkte mit verschiedenen Schmelzpunkten erhalten wurden, z. B. A-Z-L-Phe-OH, oder daß z. B. der A-Z-L-a-Ala-

6 S . G u t t m a n n u. R. A. B o i s s o n n a s , Helv. chim. Acta 41, 1852 [1958],

7 S. S. B r o w n u . R. W a d e , J. chem. Soc. [London] 1962, 3280.

8 M. G o o d m a n u . K. C. S t u e b e n , J. org. Chemistry 24, 112[1959].

9 W . G r a s s m a n n u . E. W ü n s c h , Chem. Ber. 91, 462 [1958].10 E. P. G r o m m e r s u. J. F. A r e n s , Rec. trav. chim. Pays-Bas

78, 558 [1959].

OH-Komplex ein Öl darstellte, während das reine A-Z-L-a-Ala-OH kristallin war. Durch starkes An­säuern und durch nachträgliches Waschen der im organischen Lösungsmittel gelösten Produkte mit0,5-n. bzw. 1-n. HCl konnte diese Schwierigkeit be­seitigt werden.

Durch Verseifung von A-Carbobenzoxy-peptid- benzylestern mit 1-n. NaOH wurden die entsprechen­den A-Carbobenzoxy-peptid-säuren erhalten. Wäh­rend bei serinfreien A-Carbobenzoxy-benzylestern die Verseifung ohne Schwierigkeiten in ein bis zwei Stdn. mit guten Ausbeuten erfolgte, waren für die Verseifung serinhaltiger A-Carbobenzoxy-peptid- benzylester oftmals mehrere Tage notwendig, ehe eine weitgehende Verseifung eingetreten war. Die erzielten Ausbeuten lagen zwischen 30 — 70% d. Theorie. Schon früher machten H arris und F ru to n 4 die Beobachtung, daß bei der Verseifung von serin­haltigen A-Carbobenzoxy-peptidestern Nebenreak­tionen auftraten. Die Carbobenzoxygruppe ist bei der Verseifung von A-Carbobenzoxy-peptidestern nicht vollkommen alkalibeständig und bildet als Nebenprodukte Harnstoff- bzw. Hydantoin-Deri- vate 11112,13. Außerdem besteht die Möglichkeit der Peptidspaltung, die bei der Verseifung von Methyl- und Athylestern von Serinpeptiden beobachtet wurde4> 6. Die Verseifung mußte auch unter sehr schonenden Bedingungen erfolgen, da Serin eine der am leichtesten racemisierenden Aminosäure14 ist und eine Racemisierung im alkalisdien Medium be­vorzugt erfolgt. Aus diesem Grunde wurden die Carbobenzoxy-peptidbenzylester mit einem Unter­schuß oder gerade der theoretisch notwendigen Menge an NaOH bei Raumtemperatur stehen gelas­sen und danach aufgearbeitet. Die Abtrennung von unverseiftem A-Carbobenzoxy-peptidbenzylester er­folgte dabei nach dem Ansäuern der natronalkali­schen Lösung mit HCl und Extraktion mit einem or­ganischen Lösungsmittel durch erneute Extraktion oder Lösung mit 1 -m. Kaliumhydrogencarbonat, wo­rin sich nur die A-Carbobenzoxy-peptidsäuren und ein Teil der Verunreinigungen lösten. Diese Kalium-

11 W . G r a s s m a n n , E. W ü n s c h u . G . F ü r s t , G . F ü r s t : Dipl.- Arbeit, Univ. München 1955; E. Wünsch: Dissert., Univ. München 1955.

12 K. S c h l ö g l u. H. F a b i t s c h o w i t z , Mh. Chem. 84, 937 [1953].13 S. G . W a l e y u . J. W a r s o n , J. chem. Soc. [London] 1953,

475.14 F . S. D a f t u . R. D . C o g h i l l , J. biol. Chemistry 99, 213

[1931].

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hydrogencarbonat-Lösung wurde darauf mit HCl an­gesäuert, die yV-Carbobenzoxy-peptidsäure mit einem organischen Lösungsmittel extrahiert und nach Trock­nung und Abdestillation des Lösungsmittels umkri­stallisiert. Als einzigste der dargestellten Verbindun­gen war das /V-Z-L-Ser-L-leu-OH nicht zur Kristalli­sation zu bringen und mußte daher als Rohprodukt bei den späteren Reaktionen eingesetzt werden. Alle anderen Produkte konnten in kristallisierter Form erhalten werden.

Nach einem Verfahren von Zervas und Mit- arbb .15 wurden die meisten Aminosäurebenzylester- p-toluolsulfonate in 70 — 90-proz. Ausbeute analysen­rein hergestellt. H-DL-Ser-OBz-pts und H-L-Ser-OBz- pts wurden nach einer von Fölsch 5 angegebenen Me­thode gewonnen. H-DL-Ser-OBz ist bisher nur als Benzolsulfonat und als Hydrochlorid 16,17 dargestellt worden, aber noch nicht als p-Toluolsulfonat.

Peptide lassen sich leichter zu den entsprechenden Benzylestern verestern. Ein von C rofts und Mit- arbb .18 angegebenes Verfahren wurde für die Dar­stellung einer Reihe bisher nicht auf diese Weise veresterter Peptide anzuwenden versucht. Bei diesen Versuchen konnten eine Anzahl neuer Peptidbenzyl- ester-p-toluolsulfonate gewonnen werden. Sogar die Veresterung des Tetrapeptides Tetraglycin gelang auf diese Art. Bis auf zwei Ausnahmen waren alle neu dargestellten Produkte kristallin. Peptide, die das Serin C-terminal enthielten wie Glycyl-L-serin und Glycyl-glycyl-L-serin, ließen sich nicht kristalli­siert erhalten und mußten in Form der mehrmals umgefällten Rohprodukte für die weiteren Reak­tionen eingesetzt werden. Dabei zeigte es sich später bei dem Versuch, das geschützte Pentapeptid N- Carbobenzoxy-tetraglycyl-L-serinbenzylester herzu­stellen, daß eine Veresterung des Tripeptides Di- glycyl-L-serin auf diese Weise nicht erfolgt war. Das gewünschte Peptid ließ sich nicht isolieren. Aus die­sem Grunde wurde ein anderer Weg eingeschlagen. Durch Abspaltung des Carbobenzoxyrestes mit HBr kann man ebenfalls zu Peptidester-Derivaten gelan­

15 L . Z e r v a s , M. W i n i t z u . J. P. G r e e n s t e i n , J. o rg . C h e m is tr y2 2 , 1 5 1 5 [ 1 9 5 7 ] .

16 G . R iley , T . H . T urnbull u . W . W ilson . J . ch em . S o c .[L o n d o n ] 1 9 5 7 , 1 3 7 3 .

17 H . Z ahn u . J. F . D ieh l , Z . N a tu r fo r s c h g . 1 2 b , 8 5 [ 1 9 5 7 ] .18 P . C . C rofts, J . H . H . M arkes u . H . N . R ydon, J . d ie m .

S o c . [L o n d o n ] 1 9 5 9 ,3 6 1 0 .19 D . B en-I shai u . A . B erger , J . org . C h e m is tr y 1 7 , 1 5 6 4

[ 1 9 5 2 ] .20 S . G uttmann u . R . A . B o issonnas, H e lv . ch im . A c ta 4 2 , 1 2 5 7

[ 1 9 5 9 ] .

gen. Zunächst wurde hierfür ein Verfahren von Ben- I s h a i und Berger 19 verwandt. Sie arbeiteten mit einer Lösung von HBr in Eisessig. Das Verfahren besitzt aber verschiedene Nachteile. Enthält das be­treffende Peptid Serin, so kann O-Acetylierung 6,20,21 erfolgen und außerdem kann eine teilweise Versei­fung der Estergruppen 22, 23 eintreten. Dieses zeigte sich, als ./V-Z-DL-Ser-gly-OBz mit einer bei — 10 °C gesättigten Lösung von HBr in Eisessig umgesetzt wurde. Es wurde lediglich ein uneinheitliches Pro­dukt in Form einer Schmiere erhalten. Durch wei­tere Umsetzung mit /V-Z-Gly-OH wurde deshalb ver­sucht, das geschützte Tripeptid ./V-Z-Gly-DL-ser-gly- OBz aufzubauen. Der Versuch mißlang; das ge­schützte Tripeptid konnte nicht isoliert werden. Da­gegen führte die Einleitung von gasförmigem HBr in eine Suspension des geschützten Serinpeptides in Nitromethan zu dem gewünschten Erfolg. Hierbei wurde in Anlehnung einer vonBENOiTON und Rydon 24 angegebenen Vorschrift gearbeitet. Das geschützte Tripeptid TV-Z-Gly-gly-L-ser-OBz ließ sich auf diese Weise in guter Ausbeute in das kristallisierte Tri- peptidbenzylester-hydrobromid überführen. Nach mehrmaligem Umkristallisieren ergab die Elementar­analyse ein nicht ganz analysenreines Produkt. Der Aufbau höherer geschützter Serinpeptide verlief mit diesem Produkt erfolgreich.

In den nachstehenden Tabellen wurden die einzel­nen Verbindungen zusammengefaßt und mit Litera­turhinweisen versehen, soweit sie bereits früher schon einmal, wenn z. T. auch nach anderen Metho­den, synthetisiert worden waren.

Experimenteller Teil

Alle Schmelzpunkte sind unkorrigiert. Sie wurden auf dem Mikroskopheiztisch 350 der Firma E. Leitz GmbH, Wetzlar, bestimmt.

Die Elementar-Analysen wurden im Organisch-Che­mischen Institut der Technischen Universität Berlin aus­geführt *.

21 S. G u t t m a n n u . R . A. B o i s s o n n a s , Experientia [Basel] 17, 2 6 5 [ 1 9 6 1 ] ,

22 J. B a y e r , S. D u a l s z k y u . L. K i s f a l u d y , J. Chromatogr. [Am­sterdam] 6 , 1 5 5 [ 1 9 6 1 ] .

23 L. K i s f a l u d y , S. D u a l s z k y u . J. B a y e r , Chimia 14, 3 6 8[ I 9 6 0 ] .

24 L. B e n o i t o n u . H. N. R y d o n . J. chem. Soc. [London] 1960, 3 3 2 8 .

* Fräulein Dr. U. F a a ss bin ich für die Durchführung der Analysen zu Dank verpflichtet.

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SYNTHESE VON SERINPEPTIDEN I 1 1 9

N-Carbobenzoxy-h-a-alanyl-h-phenylalanin

11,51 g iV-Z-L-a-Ala-L-phe-OBz wurden in 50 cm3 Dioxan gelöst. Nach Zusatz von 25 cm3 1-rc. NaOH wurde zwei Stdn. gerührt. Die Lösung wurde darauf mit 27 cm3 1 -n. HCl angesäuert und das sich abschei­dende Öl mit Essigester extrahiert. Nach Trocknung der vereinigten Essigsesterphasen mit wasserfreiem Magnesiumsulfat wurde die Lösung filtriert, der Rück­stand mit wenig Essigester gewaschen und darauf das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert. Es hinterblieb ein farbloses öl. Dieses wurde in 35 cm3 1-m. Kalium- hydrogencarbonat gelöst, die Lösung filtriert, das Filter mit wenig Wasser nachgewaschen und die vereinigten Filtrate mit 37 cm3 1-ra. HCl angesäuert. Das sich aus­scheidende Öl wurde erneut mit Essigester extrahiert, die vereinigten Essigesterphasen mit wasserfreiem Ma­gnesiumsulfat getrocknet und nach Filtration der Lö­sung der Rüdestand zweimal mit wenig Essigester ge­waschen. Das Lösungsmittel wurde dann im Vakuum abdestilliert und der Rüdestand aus Essigester/Petrol­äther (Sdp. 40 — 60 °C) umkristallisiert; weiße Säulen.

Ausbeute: 7,67 g ^ 82,9% d. Th.; Schmp. 130 bis 132 °C. Lit. 1. c. 25; Schmp. 56 — 58 “C, 1. c. 26; Schmp. 122 °C.C20H22N2O5 (370,4)

Ber. C 64,85 H 5,99 N 7,56,Gef. C 64,95 H 6,06 N 7,34.

N-Carbobenzoxy-'L-leucyl-glycin

12,37 g iV-Z-L-Leu-gly-OBz wurden in 40 cm3 Dioxan mit 30 cm3 1 -n. NaOH eine Stde. unter Rühren verseift. Nach dem Ansäuern mit 32 cm3 1-ra. HCl wurde, wie beim A -̂Z-L-a-Ala-L-phe-OH beschrieben, aufgearbeitet. Zur Reinigung wurde aus Essigester/Petroläther (Sdp. 40 — 60 °C) umkristallisiert; farblose Prismen.

Ausbeute: 8,79 g ^ 90,8% d. Th.; Schmp. 119 bis 121 °C. Lit. I .e .27; Schmp. 118 °C, I .e .28; Schmp. 117 °C, I .e .29; Schmp. 114 —115 °C, I .e .30; Schmp. 112-113 C, I .e .31; Schmp. 113 °C.

N-Carbobenzoxy-h-seryl-L-leucin

6,88 g iV-Z-L-Ser-L-leu-OBz wurden in 100 cm3 95-proz. Alkohol gelöst und nach Zusatz von 15 cm3 1-rc. NaOH sechs Tage unter gelegentlichem Umschütteln stehen- gelassen. Dann wurden die Lösungsmittel abdestilliert. Zu dem Rückstand wurden 20 cm3 dest. Wasser zu­gesetzt und die Lösung zweimal mit je 25 cm3 Essig­ester geschüttelt. Nach Abtrennung der organischen Phasen wurden zu der wäßrigen Phase 17 cm3 1 -n. HCl gegeben und das sich ausscheidende Öl in Essigester aufgenommen. Nach Trocknung der Lösung mit wasser­freiem Natriumsulfat wurde filtriert, der Rückstand mit wenig Essigester gewaschen und das Lösungsmittel im

25 M. B e r g m a n n u . J. F r u t o n , J. biol. Chemistry 145, 247 [1942],

26 S. C . J. Fu, S. M. B i r n b a u m u . J. P. G r e e n s t e i n , J. Amer. chem. Soc. 76, 6054 [1954].

27 D. W. C l a y t o n , J. A. F a r r i n g t o n , G . W. K e n n e r u . J. M.T u r n e r , J. chem. Soc. [London] 1957,1398.

Vakuum abdestilliert. Die zurüdebleibende farblose, klebrige Masse war nicht zur Kristallisation zu bringen und wurde so für die nachfolgenden Umsetzungen ver­wandt.

Ausbeute: 4,42g Rohprodukt.

N-Carbobenzoxy-L-seryl-L-serin

10,41 g Ar-Z-L-Ser-L-ser-OBz wurden in 75 cm3 Dioxan gelöst und nach Zusatz von 25 cm3 1-rc. NaOH zwei Stdn. unter Rühren verseift. Nach dem Ansäuern mit27 cm3 l-Ti. HCl wurde entsprechend, wie beim N-Z-L-a- Ala-L-phe-OH beschrieben, aufgearbeitet. Zur Reinigung wurde aus Essigester/Dioxan (1 : 1) unter Zusatz von Petroläther (Sdp. 40 — 60 °C) umkristallisiert; weiße Säulen.

Ausbeute: 5,68 g ^ 69,6% d. Th.; Schmp. 196 bis197.5 °C. Lit. I .e .3; Schmp. 169 —171 °C, I .e .4; Schmp. 186-187 °C.C14H18N,07 (326,3)

Ber. C 51,53 H 5,56 N 8,59,Gef. C 51,61 H 5,79 N 8,56.

N-Carbobenzoxy-L-seryl-glycyl-glycin

8,87 g 7V-Z-L-Ser-gly-gly-OBz wurden in 170 cm3 hei­ßem 95-proz. Alkohol gelöst. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur, wobei sich ein weißer Brei abschied, wurden 20 cm3 1-n. NaOH zugesetzt und dann das Ganze bei Raumtemperatur stehengelassen. Nach neun Tagen hatte sich eine trübe Lösung gebildet. Das Lö­sungsmittel wurde im Vakuum abdestilliert. Zu dem Rückstand, einem farblosen Öl, wurden 40 cm3 dest. Wasser zugesetzt und darauf zweimal mit Essigester extrahiert. Die wräßrige Phase wurde mit 22 cm3 1 -n. HCl angesäuert und mehrmals mit Essigester/Dioxan (1 : 1) extrahiert. Die organische Phase wurde mit was­serfreiem Natriumsulfat getrocknet, die Lösung filtriert und die Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert. Der Rückstand wurde aus Essigester/Dioxan (1: 1) unter Zusatz von Petroläther (Sdp. 40 — 60 °C) umkristalli­siert; farblose, bei Lichtauffall glitzernde Spieße.

Ausbeute: 2,48 g ^ 35,1% d. Th; Schmp. 167,5 bis169.5 °C.C15H19N3O7 (353,3)

Ber. C 50,99 H 5,42 N 11,89,Gef. C 51,07 H 5,67 N 11,95.

P e p t i d b e n z y l e s t e r - p - t o l u o l s u l f o n a t e bzw. - h y d r o b r o m i d e

5,91 g H-L-a-Ala-L-phe-OH (3,3 g H-Gly-gly-OH, 4,06 g H-Gly-L-ser-OH, 4,06 g H-L-Ser-gly-OH), 4,76 g p-Toluolsulfonsäure-monohydrat, 25 cm3 Benzylalkohol und 25 cm3 Benzol wurden mit Hilfe eines Destillations-

28 W . G rassmann u . E. W ünsch, Chem. Ber. 9 1 , 44 9 [1 9 5 8 ] .29 S. S akakibara u . Y. N agai, Bull. chem. Soc. Japan, Vol. 33 ,

Nr. 11, 1537 [ I 9 6 0 ] .3° f W eygand u . W . S teglich, Chem. Ber. 9 3 , 2 9 8 3 [ I 9 6 0 ] .31 T. Y a m a s h i t a , Nippon Kagaku Zasshi 81 , 801 [1 9 6 0 ] .

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1 2 0 H. VOSS

Verbindung Schmp.[°C] Literatur Lit.-Schmp.

[°C]Ausbeute

[%]Um krist. aus

iV-Z-L-a-Ala-OH 8 6 - 8 8 10. 33 8 4 - 8 6 65,2 EejV-Z-Gly-OH 1 2 2 ,5 -1 2 3 ,5 10 1 1 9 -1 2 0 79,8 Chi

34. 35 12036 122

AT-Z-L-Leu-OH Öl 9 Öl — _A7-Z-DL-Ser-OH 1 2 7 .5 -1 2 9 ,5 34 125 82,4 Ee/Chl.V-Z-L-Ser-OH 1 2 0 -1 2 1 3 121 81,8 Ee/Chl

6 119,537 1 1 9 -1 2 038 1 1 7 -1 1 9

jV-Z-Gly-gly-OH 1 8 3 ,5 -1 8 5 ,5 27, 34. 39 178 89,0 H 20iV-Z-L-a-Ala-L-phe-OH 1 3 0 -1 3 2 25 5 6 - 5 8 82,9 Ee/PA e

26 122jV-Z-L-Leu-gly-OH 1 1 9 -1 2 1 27 118 90,8 Ee/PA e

28 11729 1 1 4 -1 1 530 1 1 2 -1 1 331 113

iV-Z-L-Ser-L-leu-OH klebrige Masse — — _ —iV-Z-L-Ser-L-ser-OH 1 9 6 -1 9 7 ,5 3 1 6 9 -1 7 1 69,6 Ee/D io/PA e

4 1 8 6 -1 8 7iV-Z-L-Ser-gly-gly-OH 1 6 7 ,5 -1 6 9 .5 — — 35,1 Ee/D io/PA e

Tab. 1. A-Carbobenzoxy-aminosäuren und -peptidsäuren. Abkürzungen: Ee = Essigester, Chi = Chloroform, Dio = Dioxan,PAe = Petroläther (Sdp. 40 — 60 °C).

Verbindung Schmp.[°C] Literatur Lit .-Schmp.

[°C]Ausbeute

[%]Umkrist. aus

H-L-Asp(OBz)2 • pts 1 6 1 -1 6 2 15 1 5 8 -1 6 0 80,0 M e/Ae/PAeH -l-G 1u(O B z)2 • pts 1 4 5 -1 4 6 15 1 4 4 -1 4 5 80,0 M e/Ae/PAeH-Gly-OBz • pts 1 3 2 -1 3 5 ,5 15 1 3 2 -1 3 4 89,0 M e/Ae/PAeH-L-Leu-OBz • pts 1 6 0 -1 6 1 15 1 5 8 ,5 -1 6 0 76,7 M e/Ae/PAeH-L-Phe-OBz • pts 1 7 0 -1 7 2 15 1 7 0 ,5 -1 7 1 ,5 70,6 M e/Ae/PAe

40 1 6 4 -1 6 5 ,5H-DL-Ser-OBz • pts 1 0 6 -1 0 8 — — 80,5 iP/A eH-L-Ser-OBz • pts 6 5 ,5 -6 8 5 9 4 - 9 5 76.8 iP/A eH-L-a-Ala-L-phe-OBz • pts 1 3 7 ,5 -1 3 9 ,5 — — 82,5 M e/Ae/PAeH-Gly-gly-OBz • pts 1 5 7 ,5 -1 5 8 ,5 18 153 84,7 AH-Gly-L-ser-OBz • pts oranges ö l — — — iP/AeH-L-Ser-gly-OBz • pts 1 8 1 -1 8 3 32 180 65.9 Me/AeH-Gly-gly-gly-gly-OBz • pts 1 9 6 -1 9 9 — — 33,6 DM F/Ae

(Zersetz.)H-Gly-gly-L-ser-OBz • H Br 9 5 - 9 8 — — 69,3 M e/Ae/PAe

Tab. 2. Aminosäure-und Peptidbenzylester-p-toluolsulfonate bzw. -hydrobromide. Abkürzungen: A = Äthanol 95-proz., Ae = Äther, DMF = Dimethylformamid, iP = iso-Propanol, Me = Methanol, PAe = Petroläther (Sdp. 40 — 60 °C).

aufsatzes nach S t a r k und De a n fünf Stdn. lang azeotrop unter Rückfluß erhitzt. Danach wurde das Ben­zol und der überschüssige Benzylalkohol im Vakuum abdestilliert, wobei die Badtemperatur 125 °C nicht überschritt. Zu dem Rückstand wurde absoluter Äther zugesetzt, bis keine Niederschlagsbildung mehr erfolgte.32 D. T h e o d o r o p o u l o s , H . B e n n ic h , G. F ö lsc h u . O. M e l l a n d e r ,

Nature [London] 184, 187 [1959].33 A. W i n t e r s t e i n , B. H e g e d ü s , B. F u s t , E. B öhni u . A. S t u d e r ,

Helv. chim. Acta 39, 229 [1956].34 M . B e r g m a n n u . L. Z e r v a s , Ber. dtsch. chem. Ges. 65, 1192

[1932].35 H . E. C a r t e r , R. L. F r a n k u . M . W . J o h n s t o n , Org. Syn­

theses 23, 13 [1943].

Dann wurde das ganze mehrere Tage bei 0 °C auf­bewahrt.

In der gleichen Weise wurden 4,93 g H-Gly-gly-gly- gly-OH mit 3,8 g p-Toluolsulfonsäure-monohydrat,20 cm3 Benzylalkohol und 20 cm3 Benzol zur Reaktion gebracht.36 R. A. B o i s s o n n a s u . G . P r e i t n e r , Helv. chim. Acta 36, 875

[1 9 5 3 ] .37 E. B a e r u . J. M a u r u k a s , J. biol. Chemistry 212, 25 [1 9 5 5 ] .38 J. A. M o o r e , J. R. D ic e , E. D . N i c o l a i d e s , R. D . W e s t l a n d

u. L . W i t t l e , J. Amer. chem. Soc. 76, 2 8 8 4 [1 9 5 4 ] .39 S . G o l d s c h m i d t u . H. L a u t e n s c h l a g e r , Liebigs Ann. Chem.

580.68 [1 9 5 3 ] .40 H. S c h w a r z u . K. A r a k a w a , J. Amer. chem. Soc. 81, 5691

[1 9 5 9 ] ,

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SYNTHESE VON SERINPEPTIDEN I 121

L-2-Alanyl-L-phenylalanin-benzylester-p-toluolsulfonat

Der entstandene Niederschlag wurde abgesaugt, mehrmals mit Äther gewaschen und an der Luft ge­trocknet. Das Rohprodukt wurde aus Methanol/Äther unter Zusatz von Petroläther (Sdp. 40 — 60 °C) um­kristallisiert; kleine, weiße Nadeln.

Ausbeute: 10,29 g ^ 82,5% d. Th.; Schmp. 137,5 bis 139,5 °C.C26H3oN20 6S (498,6)

Ber. C 62,63 H 6,07 N 6,62 S 6,43,Gef. C 61,98 H 6,14 N 5,51 S 6,41.

Glycyl-glycin-benzylester-p-toluolsulfonat

Der abgeschiedene Niederschlag wurde abgesaugt, mehrmals mit Äther gewaschen und an der Luft ge­trocknet. Zur Reinigung wurde aus 95-proz. Alkohol umkristallisiert; weiße, schuppenartige Kristalle.

Ausbeute: 8,35 g ^ 84,7% d. Th.; Schmp. 157,5 bis158,5 °C. Lit. 1. c .18; Schmp. 153 °C.

Glycyl-L-serin-benzylester-p-toluolsulfonat

Es hatte sich eine orange Schmiere an der Kolben­wandung niedergeschlagen. Die überstehenden Lösungs­mittel wurden abdekantiert, der Rückstand wurde in Isopropanol gelöst, mit Äther erneut ausgefällt und bei0 °C aufbewahrt. Das Produkt ließ sich nicht kristalli­sieren und wurde deshalb ohne weitere Reinigung für die nachfolgende Umsetzung eingesetzt.

Ausbeute: 11,3 g Rohprodukt.

h-Seryl-glycin-benzylester-p-toluolsulfonat

Ein aus weißen Flocken bestehender Niederschlag wurde abgesaugt und nach mehrmaligem Waschen mit Äther an der Luft getrocknet. Rohprodukt 7,47 g,

Schmp. 180,5 —184 JC. Das Rohprodukt wurde aus Methanol/Äther umkristallisiert; weiße, schuppenartige Kristalle.

Ausbeute: 6,98 g ^ 65,9% d. Th.; Schmp. 181 bis 183 °C. Lit. 1. c. 32; Schmp. 180 °C.

Glycyl-glycyl-glycyl-glycin-benzylester-p-toluolsulfonat

Es hatten sich orange Flocken abgesetzt, die abge­saugt und mehrmals mit absolutem Äther gewaschen wurden. Nach dem Trocknen an der Luft wurde das Rohprodukt aus DMF/Äther umkristallisiert; weißes Pulver.

Ausbeute: 3,42 g ^ 33,6% d. Th.; Schmp. 196 bis199 °C, Zersetzung.C,2H28N40 8S (508,5)

Ber. C 51,96 H 5,55 N 11,02 S 6,30,Gef. C 52,08 H 5,73 N 10,84 S 6,42.

Glycyl-glycyl-h-serin-benzylester-hydrobromid

2,22 g A -̂Z-Gly-gly-L-ser-OBz wurden in 50 cm3 Nitro­methan suspendiert und unter starkem Rühren 30 Min. lang ein lebhafter Gasstrom von HBr * in die Suspen­sion eingeleitet. Danach wurde die Suspension sofort mit 150 cm3 absolutem Äther versetzt und drei Stdn. bei —15 °C aufbewahrt. Die Lösungsmittel wurden nun vom Niederschlag abdekantiert, der Niederschlag zwei­mal mit je 20 cm3 absolutem Äther versetzt und nach dem Umschütteln das Lösungsmittel jedesmal erneut abdekantiert. Der Rückstand wurde aus Methanol/Äther unter Zusatz von Petroläther (Sdp. 40 — 60 °C) um­kristallisiert; weißes Pulver.

Ausbeute: 1,35 g ^ 69,3% d. Th.; Schmp. 95 — 98 °C. C14H20N3O5Br (390,2)

Ber. C 43,09 H 5,17 N 10,77 Br 20,48,Gef. C 40,65 H 5,86 N 10,46 Br 21,01.

* Der Firma Schering AG in Berlin danke ich für die freund­liche Überlassung einer HBr-Bombe.