Cтраница 1
Фермент ацилаза гидролизует ацильные производные природных S-аминокислот. При гидролизе рацемической ациламино-кислоты в присутствии ацилазы гидролизуется только производное природного S-изомера, тогда как неприродный изомер остается в виде ацильного производного. Все природные L-амино-кислоты, за исключением цистеина ( вопрос 14), имеют S-конфи-гу рацию. [1]
Для расщепления аминокислот используют ацилазу из почки свиньи. Сначала ацилируют рацемическую аминокислоту, затем ациламинокислоту гидролизуют в присутствии фермента и свободную кислоту отделяют от ацильного производного ее энантиомера. Обнаружено, что полученная таким путем оптически активная аминокислота имеет конфигурацию природного энантиомера ( обычно S), а оставшаяся ациламинокислота соответствует неприродному R-изомеру. [2]
Затем прибавляют 100 мг порошкообразной ацилазы или 2 мл свежего раствора ацилазы ( примечание 4), перемешивают стеклянной палочкой и обмывают ее дистиллированной водой. Затем к раствору добавляют 3 мл уксусной кислоты для дезактивации фермента и, если среда раствора не соответствует рН 5, добавляют еще кислоту. Мутный раствор переливают в колбу Эрленмейера емкостью 125 мл, добавляют 100 мг активированного угля и для коагуляции белка смесь быстро нагревают, вращая колбу над пламенем горелки. Белок и уголь отфильтровывают, раствор переносят в круглодонную колбу, добавляют 25 мл бензола и упаривают в вакууме. Остатки воды и уксусной кислоты отгоняют, добавив в колбу еще 15 мл бензола. [3]
Часто используют энантиоселективный гидролиз ацилами-нокислот ацилазами или гидролиз эфиров А. Перспективно расщепление рацематов лигандообменной хроматографией. Хроматографию используют также для анализа энантиомерного состава А. [4]
Ферментативное разделение аланина. [5] |
Одним из недостатков метода является то, что ацилазы, выделенные из свиной почки, неустойчивы и поэтому их следует готовить непосредственно перед употреблением. К счастью, для некоторых аминокислот были тщательно разработаны методы расщепления, при которых используют продажные ферменты. Например [70], реакция () - ацетилфенилаланина с п-толуидином, которую катализирует папаин, дает n - толуидид ацетил - Ь - фенилаланина и непрореагировавший ацетил - О-фенилаланин. Смесь этих веществ можно легко разделить химически и по отдельности гидролизовать до 0 - () - фенилаланина и L - ( -) - фенилаланина. [6]
Часто используют селективный ферментативный гидролиз ацилами-нокпслот с помощью ацилаз или гидролиз уфиров А. Перспективно расщепление рацематог, А. [7]
Часто используют селективный ферментативный гидролиз ацилами-нокислот с помощью ацилаз или гидролиз эфиров А. Перспективно расщепление рацематов А - с помощью диссимметрических ионообменных смол. [8]
Большое значение имеет введенный Гринштейном ферментативный гидролиз, при котором ацетил - или хлорацетиламинокислоты расщепляются ацилазами. Реже применяют расщепление эфиров DL-аминокислот с помощью эстераз. [10]
Ранние методы разделения рацематов аминокислот основывались на избирательной кристаллизации, однако доступность относительно чистых ферментов, а именно ацилаз, привела к тому, что ферментативные методы по существу их вытеснили. В последние годы наблюдается дальнейший крен в сторону развития хромато-графических методов, так как они практически более удобны. В данном разделе акцент будет сделан на методы, имеющие препаративное значение, а не на те, которые пригодны лишь для аналитического масштаба. [11]
Поиски фермента, который отщеплял бы боковой остаток D-2 - аминоадипиновой кислоты в цефалоспорине С, были обширными, однако такой ацилазы найти не удалось. Обработка цефалоспорина С нитрозилхлоридом в муравьиной кислоте привела к диазониевой соли, которая самопроизвольно цик-лизовалась в иминоэфир. [12]
В этом случае используются аминоацилазы или карбоксипеп-тидазы, и в результате образуются L-аминокислоты. Ацилазы получают из самых разных микроорганизмов. Иммобилизованная аминоацилаза одного из грибов успешно использовалась в установке для непрерывного ферментативного разделения. [13]
Аналогичным образом могут быть синтезированы и некоторые другие практически важные L-аминокислоты, в частности, тирозин, 3 4-диоксифенилаланин. Использование ацилаз аминокислот позволяет разделить их L - и D-изомеры. В Японии создано производство L-яблочной кислоты из фумаровой на основе использования бактериальной фумаразы. Эта кислота применяется как заменитель лимонной кислоты в пищевой и фармацевтической промышленности. Ряд реакций трансформации, ведущих к получению стероидных препаратов, основан практически на ферментативной активности нерастущих клеток микроорганизмов. [14]
Примером направленного ферментативного расщепления вещества с помощью микроорганизмов служит производство 6-аминопеницилла-новой кислоты. Некоторые бактерии и грибы, содержащие специфические ацилазы, расщепляют природные пенивдшлины с образованием 6-аминопенициллановой кислоты, которая в свою очередь может использоваться как исходное вещество для получения полусинтетических пенициллинов. [15]