用于固相肽合成的新载体.pdf

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摘要
申请专利号:

CN86106023

申请日:

1986.09.05

公开号:

CN86106023A

公开日:

1987.02.25

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

|||公开

IPC分类号:

C07F7/10; C07K1/04; B01J31/02

主分类号:

C07F7/10; C07K1/04; B01J31/02

申请人:

武汉大学

发明人:

卓仁禧; 李宗曲; 查小惠

地址:

湖北省武汉市武昌珞珈山

优先权:

专利代理机构:

武汉大学专利事务所

代理人:

王玉璇;龚茂铭

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内容摘要

本发明属于有机化学。一种新型的,用于固相肽合成的无机载体,其结构特征如下:此载体可用氨丙基硅球和叔丁氧羰基-甘氨酸(BOC-GlYCH)为基本原料,对溴甲基苯甲酸为连接试剂,经四步反应合成。

权利要求书

1: 一种用于固相肽合成的新型载体的制备方法,它是利用氨丙基硅球末端的活泼氨基能够进一步反应产生固定相的原理,其特征在于用氨丙基硅球和叔丁氧羰酰-甘氨酸(BOC-GLYOH)为基本原料,对溴甲基甲酸为连接试剂,合成了一种新型载体:
2: 根据权利要求1所述的载体的制备方法,其特征在于合成路线与工艺包括: 2·1  用对溴甲基苯甲酸(Ⅰ)与ω-溴苯乙酮(Ⅱ)在三乙胺存在下,乙酸乙酯溶剂中反应生成对溴甲基苯甲酸苯甲酰甲基酯(Ⅲ)。 2·11 反应温度为50-60℃,反应后静置滤除沉淀。滤液先用10%的柠檬酸水溶液洗涤,再用饱和的氯化钠水溶液洗涤,最后用饱和碳酸钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂得固体,固体用CH 2 Cl 2 /石油醚(体积比4∶3)回流溶解,冷却得白色晶体。 2·2  用权利要求2、1所述的生成物(Ⅲ)与叔丁氧羰酰 -甘氨酸(BOc-GlyOH)在二环己胺存在下二甲基甲酰胺溶剂中反应生存叔丁氧羰酰-甘-(甲氧基)苯甲酸苯甲酰甲基酯(Ⅳ)。 2·21对一溴甲基苯甲酸苯甲酰甲基酯(Ⅲ)与Boc-GlyOH和二环己胺用量摩尔比为1∶2∶2,反应温度50℃左右,反应后静置。滤除沉淀,滤液减压蒸去溶剂,残余物与乙酸乙酯流。冷却后滤除不溶物,乙酸乙酯溶液依次用10%的柠檬酸水溶液。水、pH9.5的碳酸钾/碳酸氢钠的缓冲溶液洗涤、无水硫酸镁干燥,减压蒸去乙酸乙酯得黄色固体。 2·3 将权利要求2.2所述的生成物(Ⅳ)溶于HAC-H 2 O中,加入锌粉反应生成叔丁氧羰酰-甘-4-(甲氧基)苯甲酸(Ⅴ)。 2·31加入锌粉后,室温搅拌、抽滤、滤液倒入无水乙醚中,用盐酸将水相pH值调至0.5-1,剧烈震摇后分出含产物的醚层。水层用乙醚萃取,醚溶液用水洗后减压抽去乙醚,在40-50℃浴温中减压蒸去部分醋酸,残余的醋酸加入苯恒沸除去得黄色固体,充分抽干溶剂,真空干燥。 2·4 将权利要求2·3所述的生成物(Ⅴ)溶于CH 2 Cl 2 中在二环己基碳二亚胺的存在下与氨丙基硅球作用得 2·41最佳用料摩尔比是叔丁氧羰酰-甘-4(甲氧基)苯甲酰(Ⅴ)∶氨丙基硅球上的自由氨基∶二环己基碳二亚胺=1∶0.5∶1,反应条件是震荡20小时以上,抽滤,依次用CH 2 Cl 3 、冰醋酸、CH 2 Cl 2 洗涤、空气干燥后,真空干燥。 2·5  剩余氨基封闭过程是将权利要求2·4所述的生成物(Ⅳ)与吡啶/乙酸酐(1∶1)混合、反应,将氨基乙酰化,以封闭剩余氨基。
3: 根据权利要求2·3所述的载体的制备方法,其特征在于为了净化叔丁氧羰酰-甘-4-(甲氧基)苯甲酸可将其制成叔丁氧羰酰-甘-4-(甲氧基)苯甲酸环己胺盐,用乙酸乙酯重结晶,然后将其悬浮于水中,加入乙醚和等摩尔的盐酸,剧烈震摇后,悬浮物溶解,将水相pH调至1-2,分出醚层,水层用乙醚萃取,合并醚层用水洗涤,无水硫酸镁干燥,蒸去乙醚得净化的叔丁氧羰酰-甘-4-(甲氧基)苯甲酸(Ⅴ)。

说明书


本发明属于有机化学。

    固相合成肽的载体主要分为两大类:有机载体与无机载体,与有机载体相比。无机载体具有一些特殊优点:在常用溶剂中不溶胀,避免了载体在不同溶剂中体积不同造成的困难;由于接肽反应在固体表面进行,改善了反应物的扩散状态。因而能更方便地用于肽的柱上合成和自动化合成。近年来,发展了一种带有化学键合酯化层的无机载体,这种载体综合了无机载体和有机载体的优点。〔①Angew    Chem    Int    Eo,11.314(1972);②“高效液相色谱的固定相”,科学出版社,1161,(1983)〕。但由于具有所需要能团的硅烷化合物不易制得,使载体的种类较单一,不能象有机载体那样灵活地变换手臂,获得性能各异的载体;另一方面,无机载体的氨基酸一般较少。

    为克服上述困难,本发明以氨基含量较高的氨丙基硅球为合成起点,制备新型载体。氨丙基硅球由于有活泼氨基,具有与多种有机化合物反应的能力,当不断改变连接氨丙基硅球和氨基酸之间的连接试剂,能方便地获得性能各异的固相肽合成载体。

    在本发明中,我们合成了下述载体:

    合成路线如下:

    其中,ω-溴苯乙酮(Ⅱ)溶于乙酸乙酯,加热至50-60℃,在三乙胺存在下与逐次投入的对溴甲基苯甲酸(Ⅰ)进行反应,纯化后得一白色晶体,对溴甲基苯甲酰甲基酯(Ⅲ)。化合物Ⅲ在二环己胺存在下与叔丁氧羰酰甘氨酸在二甲基甲酰胺(DMF)中50℃左右反应5小时,得叔丁氧羰酰-甘-甲氧基苯甲酸)酯(Ⅳ)。将Ⅳ溶于冰醋酸/水中,室温下用锌粉还原6小时,得叔丁氧羰酰-甘-4-(甲氧基)苯甲酸(Ⅴ)。Ⅴ的二氯甲烷溶液与多孔硅球在二环乙基碳二亚胺(DCC)存在下室温震荡20小时,即得载体叔丁氧羰酰-甘-(甲氧基)苯甲酰氨丙基多孔硅球(Ⅵ)。

    我们用这种载体在柱上合成了三种短肽:Boc-Pro·Leu·GlyoMe,Boc-Ala·Pro·GlyoMe和Boc-Ala·Pro·Gly·Ala·Pro·GlyoMe,产率分别为97%,98%和84%。

    这种新型载体由于采用氨丙基硅球作起始原料,制备简便,可变性大。这种合成技术路线可用于制备结构、性能各异的无机载体,开拓了无机载体广泛应用的前景。

    实例1:

    对一溴甲基苯甲酸苯甲酰甲基酯(Ⅲ)

    在反应瓶中投入α-溴苯乙酮(Ⅱ)388(0.18mol),三乙胺17.9g(0.18mol),乙酸乙酯900ml,加热搅拌,浴温50-60℃。将对溴甲基苯甲酸(Ⅰ)35.2g(0.177mol)逐次加入,约3小时投完。继续搅拌2小时。瓶底有淡黄色沉淀,静置过夜,滤除沉淀。滤液用10%的柠檬酸水溶液(130ml×4)、饱和氯化钠水溶液(120ml×4),饱和碳酸钠水溶液(120ml×4)洗,无水Na2SO4干燥过夜后,蒸除溶剂,得一黄色固体。将此固体与体积比为4∶3的CH2CH2/石油醚(150ml+200ml)流溶解,冷却,置冰箱过夜,得一白色结晶,重18.5g,产率31.4%,m·P·142-143℃,NMR:4.50(2H·CH2Br);5.4(2H·CH2CO);7.3-8.2(9H·C6H4和C3H5),元素分析结果为:计算值C:57.7;H:3.90;实测值C:57.53;H:4.2。

    实例2:

    叔丁氧羰酰-甘-(甲氧基)苯甲酸(苯甲酰甲基)酯(Ⅳ)

    将(Ⅲ)4g(0.01mol),二环己胺5g(0.024mol)及BocGly4.2g(0.024mol)溶于100mol二甲基甲酰胺(DMF)其摩尔比为1∶2∶2.50℃左右搅拌反应5小时,静置过夜,滤除沉淀,滤液减压旋转蒸去溶剂DMF,将其黄色残余物与乙酸乙酯流2小时,冷却后滤除少量白色不溶物(DCHA·HBr),乙酸乙酯溶液用10%的柠檬酸水溶液(150ml×3)洗去DCHA,用水(150ml×3)洗,用PH9.5的碳酸钾/碳酸氢钠的缓冲溶液(各配为0.5M的溶液,按体积比1∶2混合)(150ml×3)洗去过量的BocGly水洗(150ml×3),无水硫酸镁干燥过夜,减压旋转蒸去乙酸乙酯,得一黄色固体,重4.5g。

    实例3:

    叔丁氧羰酰-甘-4-(甲氧基)苯甲酸(Ⅴ)

    将Ⅳ地黄色固体4.5g溶于120ml HAC-H2O(85∶15,V/V)中,加入锌粉16.1g(0.25mol)。室温搅拌6小时,抽滤,用少量HAC-H2O洗锌粉。将滤液和洗涤液倒入装有300ml无水乙醚的分液漏斗中,用6N盐酸将水PH值调至0.5-1。剧烈震摇后,分出含产物的醚层,水层用醚萃取(100ml×2)。醚层液用水(100ml×3)洗除大部分醋酸,减压抽去乙醚,在40-50℃水浴中减压旋转蒸去部分醋酸,残余的醋酸与数次加入的苯恒沸除去(50ml×4),得一黄色固体,充分抽干溶剂后(真空干燥4小时以上),用200ml乙醚流溶解,滤除少量不溶物,震摇下向乙醚溶液中滴加环己胺,不断有白色沉淀析出,直至PH=8(湿润的精密PH试纸)。放置数小时后,滤出此沉淀,空气干燥。重4g,m·p·132-140℃,用300ml乙酸乙酯重结晶得Ⅴ的环己胺盐,结晶重3.5g,m·p·137-139℃,产率82%。NMR.1.48(9H(CH3)3C-),0.8-2(10H,环己基),2.8(1H,环己基次甲基),4(2H,Cly亚甲基),5.13(2H,-OCH2-),6.7(3H,H3N-),7.8-(4H,C6H4)。元素分析结果如下:

    计算值:C:61.8    H:7.84    N:6.86

    实测值:C:61.96H:7.94    N:6.84

    为了净化叔丁氧羰酰-甘-4-(甲氧基)苯甲酸可将其制成叔丁氧羰酰-甘-4-(甲氧基)苯甲酸环己胺盐。

    将(Ⅴ)的环己胺盐2.8克(6.9mol)悬浮于150ml水中,加入150ml乙醚和计算量的3N盐酸(3ml),剧烈震摇后,悬浮物溶解,将水相pH调至1-2,分出醚层,水层用醚萃取(100ml×3),合并后的醚层用水洗(100ml×2),无水硫酸镁干燥,在旋转蒸发器上蒸去乙醚得一白色粉末Ⅴ。

    实例4:

    叔丁氧羰酰-甘-(甲氧基)苯甲酰氨丙基多孔硅球(Ⅵ)

    将(Ⅴ)6.9mmol溶于130mlCH2Cl2,将此溶液加至15g氨丙基硅球(0.23mmol NH2/g,3.45mmol)中,震荡15分钟后,加入二环己基碳二亚胺(DCC,1.4g,6.9mmol)的CH2Cl2溶液。室温震荡反应20小时。抽滤,用CH2Cl2洗3次,冰醋酸洗3次,空气干燥后,置于真空干燥器中干燥20小时以上,即得载体Ⅵ。

    剩余氨基封闭

    将5g Boc-Gly-硅球(Ⅵ)与50ml吡啶/乙酸酐(1∶1)混合,室温搅拌2小时,抽滤,用冰醋洗载体5次,CH2Cl2洗5次。空气干燥后,置于真空干燥器中干燥20小时以上。

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本发明属于有机化学。一种新型的,用于固相肽合成的无机载体,其结构特征如下:此载体可用氨丙基硅球和叔丁氧羰基-甘氨酸(BOC-GlYCH)为基本原料,对溴甲基苯甲酸为连接试剂,经四步反应合成。。

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