Produktname	Ethyl-2-(1-methylguanidino)acetat-hydrochlorid
CAS-Nummer	15366-32-2
Molekulare Formel	C₆H₁₄ClN₃O₂
Molekulargewicht	195.65
SMILES-Code	O=C(OCC)CN(C)C(N)=N.[H]Cl
MDL-Nr.	MFCD08704792
Pubchem-ID	25114309
InChI-Schlüssel	SZZVKHCNEZPXOL-UHFFFAOYSA-N

Synthetischer Weg

Synthese:15366-32-2

	+		→
64-17-5		57-00-1		15366-32-2

Produktivität	Synthese	Experimenteller Ablauf
73%	Bei 0 - 60 Grad; für 0,75 Stunden;	Beispiel 12 Ethyl-[[[amino](imino)methyl](methyl)amino]acetat (24); Phosphorsäurechlorid (2,0–2,5 Äquivalente Kreatin) wurde tropfenweise zu einer Suspension von Kreatin in 10 ml Ethanol bei 0 Grad gegeben. Die Reaktionsmischung wurde 15 Minuten lang bei 0 Grad gerührt, dann wurde die Temperatur auf 60 Grad erhöht und 30 Minuten lang gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dann abgekühlt, um 1,7 g des Hydrochloridsalzes der Titelverbindung (24) (73 % Ausbeute) als weißen Feststoff zu ergeben. 1,31 (d, J=6.8 Hz), (CBE/Kreatinin=9:1).
54%	Bei 37 Grad; Für 20 Stunden; Saure Bedingungen	Wie unten beschrieben, wurden Optimierungsexperimente durchgeführt, indem bestimmte Parameter des Reaktionsschemas in Beispiel variiert wurden. 1. 1.5 Moläquivalente Acetylchlorid wurden tropfenweise zu wasserfreiem Ethanol gegeben, um angesäuertes Ethanol herzustellen. Dem angesäuerten Ethanol wurde Kreatinmonohydrat in einem Verhältnis von 1 g:6 ml Ethanol zugesetzt und das Reaktionsmedium 20 Stunden lang auf 37 Grad erhitzt. Das Reaktionsmedium wurde dann auf 30 Grad abgekühlt, filtriert und das Produkt (Filterkuchen) mit auf 0 Grad abgekühltem Ethanol gewaschen. Die beim Waschen verwendete Ethanolmenge betrug 1:1 w/v (g/ml), basierend auf der Menge an Kreatinmonohydrat, das als Ausgangsmaterial verwendet wurde. Dieses Reaktionsschema führte zu einer Umwandlung von Kreatinmonohydrat in CEE-HCl von 83 bis 86 %. A. Länge der Reaktionszeit: Die Verkürzung der Reaktionszeit von 20 Stunden auf 10-12 Stunden führte zu einer Verringerung der Umwandlung von Kreatinmonohydrat in CEE HCl auf etwa 76 bis 83 %. Eine Verlängerung der Reaktionszeit auf mehr als 20 Stunden führte nicht zu einer signifikanten Steigerung der Umwandlung von Kreatinmonohydrat in CEE HCl. Diese längere Reaktionszeit führte jedoch zu einer verstärkten Bildung des unerwünschten Produkts Kreatinin-HCl. B. Temperatur während der Filtration Nach dem Erhitzen des Reaktionsmediums auf 37 Grad für 20 Stunden wurde das Reaktionsmedium vor der Filtration auf verschiedene Temperaturen abgekühlt. Die Ergebnisse dieser Experimente sind in Tabelle 1 zusammengefasst. [TABLE-US-00001] Tabelle 1 Filtration Reinheit Ausbeute Temperatur 30 Grad Produkt Produkt 99 % 54 % 25 Grad 95 % 66 % 6 Grad 94 % 79 % [0048] Das Abkühlen des Filtrats auf 6 Grad führte zu deutlich höheren Ausbeuten im Vergleich zu 25 Grad oder 30 Grad , jedoch mit relativ geringem Reinheitsverlust. In jedem dieser Experimente war Kreatin-HCl die Hauptverunreinigung im Reaktionsprodukt. C. Verhältnis von Acetylchlorid zu Kreatinmonohydrat Das Verhältnis von Acetylchlorid zu Kreatinmonohydrat wurde variiert, um die Produktion von CEE-HCl zu optimieren und gleichzeitig die Bildung des unerwünschten Produkts Kreatinin-HCl zu minimieren. Die verwendete Menge an Acetylchlorid variierte zwischen 1,3 und 2,0 Moläquivalenten, und die experimentellen Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst. 1,6 % 86 % 99 % 57 % 2,08 % 93 % 63 % Die einzige im endgültigen festen Reaktionsprodukt vorhandene Verunreinigung war Kreatin-HCl, wenn 1,3–1,6 Moläquivalente Acetylchlorid verwendet wurden. Bei Verwendung von 2,0 Äquivalenten war Kreatininsalz die einzige festgestellte Verunreinigung. Diese Ergebnisse legen nahe, dass 1,5 bis 1,6 Äquivalente Acetylchlorid optimal sein könnten, da diese Bedingungen die größte Umwandlung und Ausbeute des gewünschten Produkts mit hoher Reinheit bewirken. Trotz der höheren Ausbeuten sind höhere Mengen an Acetylchlorid, beispielsweise mehr als 2,0 Moläquivalente, aufgrund der erhöhten Produktion des unerwünschten Nebenprodukts der Kreatinin-HCl-Reaktion weniger wünschenswert. D. Zusammensetzung des Ausgangs-Ethanols: Die Zusammensetzung des Ausgangs-Ethanols, dem Acetylchlorid zugesetzt wurde, wurde zwischen einem Verhältnis von 100:0 und 80:20 von Ethanol (EtOH) zu Ethylacetat (EtOAc) (v/v) variiert. Die Reinigung wurde durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Experimente sind in Tabelle 3 aufgeführt. [Table-US-00003] Tabelle 3: EtOH:EtOAc-Produkt Produkt (v/v) Umwandlung Reinheit Ausbeute 100:0 83-86 % 99 % 54 % 95:5 88 % 96 % 65 % 90:10 87 % 93 % 64 % 80 % 20 % 93 % 64 % Diese Daten legen nahe, dass ein EtOH:EtOAc-Verhältnis (v/v) von 95:5 bevorzugt werden könnte, da die Steigerung der Ausbeute den leichten Verlust an Reinheit überwiegen kann. Ein wesentlicher Nachteil der Verwendung größerer Mengen EtOAc besteht darin, dass die Reaktionsverunreinigung aus einem Molverhältnis von Kreatininhydrochlorid zu Kreatin-HCl von 3:1 besteht. Das Filtrieren der Reaktionsmischung bei einer etwas höheren Temperatur verbessert die Reinheit des isolierten CEE-HCl, aber wie oben beschrieben (siehe Abschnitt B) kann dieser Temperaturanstieg zu einer gleichzeitigen Verringerung der Ausbeute führen. Es ist erwähnenswert, dass dem Ethanol zugesetztes Acetylchlorid ebenfalls in EtOAc umgewandelt wird. Daher unterscheidet sich das tatsächliche Verhältnis von EtOH:EtOAc bei der Zugabe von Kreatinmonohydrat von dem des Ausgangsmaterials. In den oben genannten Anmeldungen werden zahlreiche Literatur- und Patentreferenzen zitiert, um den Stand der Technik auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, vollständiger zu beschreiben. Die gesamte Offenbarung jedes dieser Zitate wird durch Bezugnahme hierin aufgenommen. [0057] Obwohl bestimmte Ausführungsformen

Chemische Eigenschaften

Dieses Hydrochloridsalz liegt als weißes bis hellgelbes kristallines Pulver mit einem Schmelzbereich von 162–165 Grad vor. Für eine optimale Stabilität wird empfohlen, die Verbindung unter einem Inertgas (Stickstoff oder Argon) bei 2-8 Grad zu lagern. Es zeigt eine leichte Löslichkeit in Wasser, löst sich jedoch leicht in polaren organischen Lösungsmitteln, einschließlich Methanol, Ethanol, Tetrahydrofuran (THF) und Dimethylformamid (DMF). Eine mäßige Löslichkeit wird in Ethyl beobachtet Acetat und Dichlormethan, während es in n-Hexan unlöslich ist. Es ist unter trockenen, kühlen Bedingungen stabil, enthält jedoch eine reaktive Amidingruppe, die bei längerer Einwirkung starker wässriger Säuren oder Basen hydrolysieren kann.

Beschreibung

Ethyl-2-[Carbamimidoyl(methyl)amino]acetat-Hydrochlorid (CAS-Nr. 15366-32-2) ist ein estergeschütztes Aminosäurederivat mit einer methylierten Amidin(guanidin)-Gruppe. Diese Struktur macht es zu einem vielseitigen Vorläufer für die Einführung der Arginin-ähnlichen Guanidino-Funktionalität in komplexere Moleküle unter milden Bedingungen.

Verwendungsmöglichkeiten

1.Baustein für Peptidomimetika
Wird in der Festphasen-Peptidsynthese (SPPS) als geschütztes Arginin-Analogon verwendet. Sein Ethylester wird leicht auf -Harz hydrolysiert, was den Einbau der Guanidinogruppe in zyklische oder geklammerte Peptide ermöglicht, die Protein--Protein-Wechselwirkungen hemmen sollen, beispielsweise solche, die an Krebswegen beteiligt sind.

2.Vorläufer von NO-Synthase-Inhibitoren
Die Amidingruppe dient als Schlüsselpharmakophor. Diese Verbindung wird zu selektiven, kompetitiven Inhibitoren der neuronalen Stickoxidsynthase (nNOS) verarbeitet, die als potenzielle Therapeutika für neurodegenerative Erkrankungen und Schlaganfälle untersucht werden.

3. Ligand für die Metallionen-Chelatbildung
Die Amidin- und Estercarbonylgruppen können an weiche Metallionen koordinieren. Sie werden zur Synthese neuartiger Chelatbildner für Kupfer(II) und Zink(II) verwendet, die auf ihre magnetischen Eigenschaften oder als Modelle für aktive Metalloenzymzentren in der bioanorganischen Chemie untersucht werden.

4.Monomer für funktionelle Polyester
Wird einer enzymatischen Polymerisation (z. B. mit Lipase B aus Candida antarctica) mit Diolen unterzogen, um Polyester mit Guanidin-Seitengruppen herzustellen. Diese kationischen Polyester zeigen eine starke antimikrobielle Aktivität sowohl gegen Gram-positive als auch Gram{4}}negative Bakterien und können DNA für Anwendungen zur Genabgabe komplexieren.

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Ethyl-2-(1-methylguanidino)acetat-Hydrochlorid

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