DE3235372A1

DE3235372A1 - Verfahren zur reinigung von guanin

Info

Publication number: DE3235372A1
Application number: DE19823235372
Authority: DE
Inventors: Yasufumi Yatsushiro Kumamoto Miyanaga; Hiroshi Kawasaki Kanagawa Oka
Original assignee: Kohjin Holdings Co Ltd; Kohjin Co
Current assignee: Kohjin Holdings Co Ltd; Kohjin Co
Priority date: 1981-09-28
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1983-04-14
Also published as: GB2109369A; GB2109369B; JPS5855485A; CH651834A5; DE3235372C2

Description

Beschreibung

Die Erfindung'betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Guanin, das hochqualitatives Guanin in hoher Ausbeute aus rohem Guanin ergibt. ..""-...: ."■'"";.__ ■■-·■';.r.

Guanin ist ©ine der sogenannte.» Hukleinsäurebasen und kann auf verschiedenen Gebiete», einschließlich der Herstellung von Pharmazeutika» eingesetzt werden. Guanin wird beispielsweise nach einem Verfahren hergestellt, das darin besteht, 2,4,5~toiaminor6-o:xypyrimidin mit Ameisensäure oder dergleichen zu cycXisieren, wie in Berichte, 3ä» 1371* 3035 (19OO) beschrieben, nach einem Verfahren, bei dem Guanin hergestellt wird aus einem Aryla&ocyanacetylderivat und Harnstoff, Ühioharnstoff, Ameisensäure oder einem Derivat von Ameisensäure, wie in der JA-AS Nr. 20067/1967 (l'okkyo Kokokti) beschrieben und. nach einem Verfahren, bei dem S-Arylazocyanacetylguanidin mit' Ameisensäure oder einem Ameisensäurederivat unter reduzierenden Bedingungen umgesetzt wird, wie in der JA-OS Nr. 14189V1976 (Tokkyo Kokai) beschrieben. Jedoch enthält bei allen diesen Verfahren das Produkt eine geringe Menge an Nebenprodukten als Verunreinigungen und muß daher weiter .gereinigt werden. .

Bisher bestand kein günstiges Verfahren zur Reinigung von Guanin und es war kein reines Produkt im gewerblichen Maßstab verfügbar.

Eür Guanin gibt es keine geeigneten Lösungsmittel außer •starken "Säuren und starken Basen. Daher wurde die Reinigung von Guanin im allgemeinen durch Adsorption von Verunreinigungen an einem Adsorbens, wie Aktivkohle, in diesen Lösungsmitteln durchgefüiirt, oder durch Umkristalli- eieren in der Form eines Mia&calsäuresalaes. Jedoch kann eine verbesserte Reinheit αφ* auf Kosten einer verringerten Ausbeute erzielt werden und es war unmöglich, hochqualitatives Guanin in wirtschaftlicher Weise zu erhalten.

Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, zur Reinigung von Guanin.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur wirtschaftlichen Reinigung von Guanin, das zu hoher Reinheit und zu hohen Ausbeuten führt, durch Gewinnen von Guanin in !form eines Metallsalzes aus rohem Guanin.

Diese und andere Ziele "bzw. Gegenstände der Erfindung, werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

Im Rahmen der Erfindung hat es sich gezeigt, daß Guanin die Fähigkeit hat, als wenig lösliches Salz aus einer hochkonzentrierten wäßrigen Alkalilösung zu kristallisieren. Basierend hierauf wurde gefunden, daß durch Auflösen von rohem Guanin in einer konzentrierten wäßrigen Alkalilösung unter Erwärmen und anschließendes Kühlen der Lösung ein Metallsalz von Guanin, das eine wesentlich geringere Menge an Verunreinigungen enthält, als bei einem üblichen Reinigungsverfahren, in 3?orm von Kristallen ausgefällt werden kann, wodurch eine Reinigung des rohen Guanine erzielt wird.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Reinigung von Guanin bereitgestellt, das darin besteht, rohes Guanin in einer konzentrierten wäßrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxide bei erhöhter !temperatur aufzulösen und die resultierende Lösung zur Ausfällung eines kristallinen Metallsalzes von Guanin abzukühlen.

Reines Guanin erhält man beispielsweise durch Auflösen des Alkalimetallsalzes in Wasser und Neutralisieren der Lösung mit einer anorganischen oder organischen Säure.

Im folgenden wird die Erfindung genauer beschrieben. Basen, die erfindungsgemäß wirksam verwendet werden können, sind Alkalimetallhydroxide wie Natriumhydroxid und

Kaliiimhydroxid» Es ist* günstig, wenn die Konzentration einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxide, das als Lösungsmittel verwendet wird, mindestens 15 Gew«-% beträgt. Wenn die Konzentration weniger als 15 Gew.-% ist, so steigt die Löslichkeit eines Alkalimetallsalzes von Guanin in der wäßrigen Alkalilösung an und die Ausbeute wird verringert.

Holies Guanin wird in einer wäßrigen Alkalilösung bei erhöhter Temperatur gewöhnlich bei einer Temperatur von etwa 50 his etwa« 90 G, vorzugsweise von nicht weniger als etwa 60 ⁰O, gelöst. Die Güaninlösung wird anschliessend zur Kristallisation von Guanin in der .Form des Alkalimetallsalzes gekühlt. ■

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Das erfindungsgemäße Verfahren kann durchgeführt werden durch Auflösen des rohen Guanins und Abkühlen der Lösung als ansatzweise durchgeführtes Verfahren. Es ist auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich durchzufuhren. Werden Auflösung'und Ausfällung in einem mehrstufigen Umkristallisatioasverfahren durchgeführt, so kann man Guanin hoher Qualität in sehr hoher Ausbeute erzielen, ohne daß andere Reinigungshilfen wie Aktivkohle verwendet werden müssen.

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Es ist auch möglich, die Erfindung in Kombination mit einer bekannten Reinigungsverfahrensweise durchzuführeni unter Anwendung eines Adsorbens wie Aktivkohle. So können je nach dem Qualitätßgrad des rohen Guanins diese Verfahrensweisen in verschiedenen Kombinationen angewendet werden.

Die Metallsalze von Guanin können leicht in Guanin umgewandelt werden, beispielsweise durch Auflösen der SaI-ze in Wasser oder einer geringen Konzentration einer wäßrigen Alkalilösung und Neutralisieren mit einer Säure, z. B. mit Mineralsäuren bzw. anorganischen Säuren wie Schwefelsäure und organischen Säuren wie Essigsäure.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann Guanin hoher Reinheit in hoher Ausbeute erzielt werden. Pas goreinigte Guanin ist sehr weiß. Da das erfindungsgemäß verwendete Lösungsmittel eine wäßrigen Alkalilösung ist, können die Vorrichtungen aus üblichen Metallmaterialien bestehen, was ebenfalls einen Vorteil bei der industriellen Anwendung des Verfahrens darstellt.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne sie au beschränken.

Beispiel 1

(Synthese von Guanin)

χ5 In 200 g Formamid wurden 80 g 2,4,5-!Eriümino-6-oxypyTimidinsulfat durch Erwärmen bei 160 ⁰Q während 8 Stunden cyclisiert unter Bildung von 49 g rohem Guanin mit einer Reinheit von 98 % (gemessen durch Flüssigkeitschromato-·· graphie) und einem Veißgrad von 70 %.

(Reinigung von Guanin)

Zu 100 ml einer 20 Gew.~% wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid wurden 10 g des vorstehend hergestellten rohen Guanine gefügt und es wurde durch Erwärmen bei 70 ⁰O gelöst. Die Lösung wurde anschließend allmählich auf eine Temperatur unter15 ⁰O gekühlt, um das Natriumsalz von Guanin (im folgenden als "Guaninealζ" bezeichnet) auszu~ fällen. Nach dem Abtrennen der Kristalle durch Filtrieren enthielt das Filtrat 0,4 g Guanin. Dieses Piltrat wurde verworfen. Die vorstehende Verfahrensweise wird als erste Kristallisation bezeichnet·

Das in der ersten Kristallisation abgetrennte Guaninsalz wurde erneut in einer 20 Gew.-% wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid unter Erwärmen gelöst und die Lösung wurde gekühlt unter Bildung von Kristallen des Guaninsalzes (zweite Kristallisation)· Die Kristalle wurden abgetrennt und das Filtrat wurde als Lösungsmittel für

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die erste Kristallisation verwendet. ·

Eine dritte Kristallisation wurde, in gleicher Weise wie vorstehend durchgeführt- und- das ITiltrat wurde als LÖsungsmittel für die zweite Kristallisation verwendet. Die vorstehenden Kriotallisationsverfahren wurden insgesamt in sechs Stufen durchgeführt. Das in der sechsten Kristallisationsstufe gewonnene Guaninsala wurde mit 30 % Schwefelsäure unter Bildung von reinem Guanin neutralisiert.

Wurde die vorstehende umkristallisationsverfahrensweise in sechs Stufen mehrfach wiederholt, so stellte sich die Zusammensetzung dec Kristallisationslösungsinittels in jeder Stufe auf einen beständigen Zustand ein. Die sechsstufige Kristallisation führte im beständigen Zustand/zu einer Ausbeute von 9»1 g des meinen Guanins. Die Ausbeute betrug 92 %. Das gereinigte Guanin wies eine Reinheit von 99 j6 °/° (gemesaen durch Plüssigkeitschromatographie) und einen Weißgrad von 94- % (gemessen durch ein Spektrophotometer bei 480 nm) auf.

Beispiel 2

In 100 ml einer 20 Gew»~% wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid wurden unter Erwärmen 10 g rohes Guanin, hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, gelöst und die Lösung wurde unter Bildung von Kristallen des Guaninsalzes gekühlt. Die Guaninsalzkristalle wurden durch Filtrieren gewonnen und in 200 ml einer 1 Gew.-% wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid gelöst. Die Lösung wurde durch Zusatz von 0,5 g Aktivkohle entfärbt und die Kohle wurde abfiltriert. Das liltrat wurde mit einer Säure unter Bildung von 8,4 g reinem Guanin neutralisiert. Die Reinheit betrug 99,5 % und der Weißgrad 89 %. Die Ausbeute betrug 85 %.

BAD-: OF

Vergleichsverauch

In 200 ml einer 1 Gew.-% wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid wurden 10 g rohes Guanin, hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, gelöst und die Lösung wurde mit 1 g Aktivkohle unter Rühren entfärbt. Die Aktivkohle wurde entfernt und die Lösung wurde mit einer Sture unter Bildung von 7>5 g gereinigtem Guanin neutralisiert. Die Ausbeute betrug ?6 %. Die Reinheit betrug 99,5 % der Weißgrad 81 %.

Beispiel 3

(Synthese von Guanin)

Zu 550 g Formamid wurden 95 g 2-Phenylaaocyanacetylguanidin» ein Eaney-Hickel-Katalysator, hergestellt aus 14 g einer Legierung, die 48 % Nickel und 14 g Aktivkohle enthielt, gefügt. In einen Autoklaven mit einem Wasser·· stoffdruck von etwa JO bar (50 kg/cm ) vnirde die Ee aktie η 5 Stunden bei 150 °0 durchgeführt. Das Formamid wurde unter verringertem Druck abdestilliert und der Rückstand wurde mit Alkali unter Bildung von 52 g rohem Guanin behandelt.

(Reinigung des Guanine)

10 g des erhaltenen rohen Guanins wurden acht Kristallisationsstufen unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unterzogen unter Bildung von 8,0 g reinem Guanin. Die Reinheit betrug 99»6 % und der Weißgrad 87 %.

BAD ORIGINAL

Claims

ίο τ 55

Verfahren gur Reinigung von Guanin

Patentansprücb e

M.JVerfahren, zur !Reinigung von Guanin, dadurch gekennzeichnet, daß man rohes Guanin in einer konsejitrderten wäßrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids bei erhöhter Temperatur auflöst und die resultierende Lösung zur Ausfällung eines kristallinen Metallsalzes von Guanin abkühlt. 25
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der wäßrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxide mindesten« 1$ Gew.-% beträgt.

BAD C:'