專利名稱：一種烷氧羰基類氨基保護(hù)基保護(hù)的氨基酸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多肽合成領(lǐng)域，特別涉及一種烷氧羰基類氨基保護(hù)基保護(hù)的氨基酸的 制備方法。
背景技術(shù)：
烷氧基羰基類氨基保護(hù)基特別是芴甲氧羰基(Fmoc)以及烯丙氧羰基(Alloc)在 多肽合成中應(yīng)用非常廣泛。其中，F(xiàn)moc基團(tuán)是a氨基保護(hù)的主要選擇之一，而Alloc基團(tuán) 可以在Fmoc以及B0C正交保護(hù)策略的多肽合成中使用。現(xiàn)有技術(shù)中，烷氧羰基類氨基保 護(hù)基的引入劑主要為酰氯，疊氮或活潑碳酸酯，通過使這些引入劑與氨基酸反應(yīng)獲得氨基 被保護(hù)的氨基酸。酰氯在這些引發(fā)劑中活性最高。然而，其在與氨基酸的反應(yīng)過程中伴隨 著很多副反應(yīng)，使得反應(yīng)后的產(chǎn)物中含有相當(dāng)比例的副產(chǎn)物二肽甚至是三肽，這種較高比 例的二肽副產(chǎn)物將導(dǎo)致最后的多肽合成物中引入不需要的氨基酸。碳酸酯和疊氮的活性較 低，可以一定程度上降低副反應(yīng)，然而，碳酸酯類引入劑在合成很多a氨基保護(hù)的氨基酸 時(shí)，產(chǎn)物中含有0.3%左右的雜質(zhì)，給原料藥的工業(yè)化生產(chǎn)帶來很嚴(yán)重的問題。疊氮類引入 劑活性最弱，然而大量使用易爆炸的疊氮化合物，風(fēng)險(xiǎn)大，安全性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的烷氧羰基類 氨基保護(hù)基保護(hù)的氨基酸的制備方法。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種烷氧羰基類氨基保護(hù)基保護(hù)的氨基酸的制備方法，該方法使保護(hù)基引入劑與 氨基酸在溶劑中發(fā)生反應(yīng)以獲得所述的保護(hù)的氨基酸，所述保護(hù)基引入劑為烷基-2-吡啶 乙腈肟碳酸酯，其中所述烷基為選自芐基、叔丁基、芴甲基、三甲基硅乙基以及烯丙基中的一種。根據(jù)本發(fā)明，所述反應(yīng)可以在溫度10 40°C以及pH7 9下進(jìn)行，其中優(yōu)選在 PH7. 5 8. 5下進(jìn)行。所述溶劑至少包括水以及至少一種用于溶解所述保護(hù)基引入劑的有 機(jī)溶劑，用于調(diào)節(jié)所述PH的試劑優(yōu)選為選自碳酸鈉、碳酸氫鈉以及三乙胺中的一種。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體方面，所述的保護(hù)基引入劑為芴甲基-2-吡啶乙腈肟碳酸 酯(Fmoc-肟)，有機(jī)溶劑為丙酮。根據(jù)本發(fā)明的又一具體方面，所述的保護(hù)基引入劑為烯丙基-2-吡啶乙腈肟碳酸 酯(A110C-肟)，有機(jī)溶劑為二氧六環(huán)。根據(jù)本發(fā)明，所述氨基酸不限定于某一具體氨基酸，其可以為甘氨酸、丙氨酸、纈 氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、 絲氨酸、蘇氨酸、脯氨酸、組氨酸或精氨酸等。但是本發(fā)明方法特別優(yōu)選用于a氨基酸的制 備。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明采用烷基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯為保護(hù)基引入劑，其主要特性是容易制 備，穩(wěn)定性高，有良好的晶型且活性高，通過傳統(tǒng)的反應(yīng)方法就可以高收率獲得無雜質(zhì)的烷 氧羰基類氨基保護(hù)基保護(hù)的氨基酸。將Fmoc-肟應(yīng)用于在合成Fmoc-Gly-OH，取得非常好的 結(jié)果，幾乎沒有副反應(yīng)發(fā)生，同樣將A110C-肟應(yīng)用于合成A110C-Gly-0H也獲得非常高的收 率以及純度，通過反相HPLC以及NMR檢測(cè)幾乎沒有二肽的副反應(yīng)發(fā)生。
具體實(shí)施例方式甘氨酸由于碳鏈最短，在a氨基保護(hù)時(shí)最容易發(fā)生副反應(yīng)。下面將以制備保護(hù)的 甘氨酸為例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例1一種芴甲氧羰基保護(hù)的甘氨酸(Fmoc-Gly-OH)的制備方法，其包括如下步驟(1)、合成芴甲基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯(Fmoc-肟)取氯甲酸芴酯 2. 58g(10mmol)溶于30ml 二氯甲烷中，攪拌溶解后加入2-吡啶乙腈肟lOmmol，冰水浴冷卻 溫度至0°C，滴加碳酸鈉2. lg(20mmol)溶于水20ml的混合溶液，滴完后保溫?cái)嚢?. 5h，然 后室溫?cái)嚢?h，TLC檢測(cè)反應(yīng)結(jié)束，加入50ml 二氯甲烷，靜置分層，二氯甲烷層依次用30ml 水洗，飽和食鹽水30ml洗滌后，經(jīng)無水硫酸鈉干燥，濃縮得粗品，用二氯甲烷重結(jié)晶即得白 色固體即為Fmoc-肟。mp 165_166°C ；收率93%。^NMIUCDCI》8 4. 38 (t, 1H, CH, J = 7. 7Hz) ,4. 62(d，2H，CH2, J = 7. 7Hz)，7. 36， 7. 44 (2t, 4H, Ar-H, J = 6. 9Hz)，7. 48-7. 51 (m, 1H, Ar-H) ,7. 66, 7. 79 (2d, 4H, Ar-H, J = 7. 7Hz)，7. 84 (t, 1H, Ar-H, J = 6. 9Hz)，8. 14 (d, 1H, Ar-H, J = 8. 4Hz)，8. 79 (d, 1H, Ar-H, J =4. 6Hz)；13C NMR 8 46. 53，72. 00，107. 94，120. 34，122. 08，125. 32，126. 89，127. 48， 128. 29，137. 35，139. 67，141. 43，142. 78，147. 16，150. 46，151. 97 ；元素分析其化合物分子式為C22H15N303?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式如下<formula>formula see original document page 4</formula>(2)、合成 Fmoc-Gly-OH 將甘氨酸 1. 5g(20mmol)以及碳酸氫鈉 4. 2g(50mmol)溶 于100ml水中，緩慢滴加20mmol步驟(1)制得的Fmoc-肟溶于100ml丙酮的溶液，室溫?cái)?拌過夜后濃縮反應(yīng)液中丙酮，水相用二氯甲烷萃取以除去未反應(yīng)的Fmoc-肟，水相用10% 鹽酸調(diào)節(jié)PH值至酸性，析出白色固體，過濾，固體水洗兩遍后干燥，乙酸乙酯石油醚混合 溶劑重結(jié)晶得白色固體5. 44g，收率91.6%，mp 166-167°C, Fmoc-Gly-OH純度為99. 9% (HPLC)，F(xiàn)moc-Gly-Gly-0H 含量 0. 01 %。實(shí)施例2一種烯丙氧羰基保護(hù)的甘氨酸(Alloc-Gly-OH)的制備方法，其包括如下步驟
(1)合成烯丙基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯(Alloc-肟)將12mmol 2_羥基_N_羥基 吡啶鉀鹽溶于40ml水中，冰水浴冷卻至0°C，緩慢滴加12mmol氯甲酸烯丙酯溶于20ml 二氯 甲烷的溶液，于0°C劇烈攪拌0. 5h后室溫?cái)嚢?h，加入50ml 二氯甲烷后靜置分層，有機(jī)相 用水洗(50ml X 2)，飽和食鹽水洗滌(50ml X 2)，無水硫酸鈉干燥后濃縮得粗品，二氯甲烷 和正己烷混合溶劑重結(jié)晶得淡褐色固體即為Alloc-肟，mp :102-103°C，收率81%。1H-NMR(CDCl3) δ 4. 85-4. 86 (dt, 2H, CH2)，5. 38-5. 40 (m, 1H, CH2)，5. 46-5. 50 (m, 1H, CH2)，5. 97-6. 07 (m, 1H, CH)，7. 47-7. 50 (m, 1H, Py-H)，7. 82-7. 86 (m, 1H, Py-H)， 8. 12-8. 15 (m, 1H, Py-H)，8. 77-8. 79 (m, 1H, Py-H)。13C-NMR(CDCl3) δ 70. 62，107. 98，120. 85，122. 16，126. 88，130. 48，137. 39， 139. 63，147. 34，150. 52，151.89。Alloc-肟的結(jié)構(gòu)式如下
<formula>formula see original document page 5</formula>(2)、合成 Alloc-Gly-OH 將 0. 65g 步驟(1)所得 Alloc-月虧(2. 84mmol)溶于 7ml 二氧六環(huán)中，25°C下緩慢滴加到甘氨酸(0. 177g，2. 37mmol)溶于7ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的碳 酸鈉水溶液中，通過加入10%的碳酸鈉水溶液使反應(yīng)液的pH值保持在8左右，滴完后室溫 攪拌lh，加入水50ml，用2%的稀鹽酸調(diào)節(jié)水相pH值至7，未反應(yīng)的Alloc-肟呈白色固體 析出，過濾，取水相并用二氯甲烷萃取(20ml X 3)以除去雜質(zhì)，水相用20%的鹽酸調(diào)節(jié)pH 值至1-2，并用乙酸乙酯萃取(30mlX4)，合并有機(jī)相并用無水硫酸鈉干燥過夜，減壓濃縮 有機(jī)相得0. 32g黃色油狀液體即為Alloc-Gly-OH，收率83%，Alloc-Gly-OH純度> 99% (1H-NMr(CD3COCD3)) , Alloc-Gly-Gly-OH 含量< 1%。以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本 發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所 作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種烷氧羰基類氨基保護(hù)基保護(hù)的氨基酸的制備方法，該方法使保護(hù)基引入劑與氨基酸在溶劑中發(fā)生反應(yīng)以獲得所述的保護(hù)的氨基酸，其特征在于所述保護(hù)基引入劑為烷基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯，其中所述烷基為選自芐基、叔丁基、芴甲基、三甲基硅乙基以及烯丙基中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述反應(yīng)在溫度10°C 40°C以及 pH7 9下進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于使所述反應(yīng)在pH7.5 8. 5下進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于所述溶劑至少包括水以及至少 一種用于溶解所述保護(hù)基引入劑的有機(jī)溶劑，用于調(diào)節(jié)所述PH的試劑為選自碳酸鈉、碳酸 氫鈉以及三乙胺中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的保護(hù)基引入劑為芴甲 基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯，所述有機(jī)溶劑為丙酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的保護(hù)基引入劑為烯丙 基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯，所述有機(jī)溶劑為二氧六環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的氨基酸為a氨基酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種烷氧羰基類氨基保護(hù)基保護(hù)的氨基酸的制備方法，該方法使保護(hù)基引入劑與氨基酸在溶劑中發(fā)生反應(yīng)以獲得所述的保護(hù)的氨基酸，所述保護(hù)基引入劑為烷基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯，其中所述烷基為選自芐基、叔丁基、芴甲基、三甲基硅乙基以及烯丙基中的一種。本發(fā)明采用的烷基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯為一類新型保護(hù)基引入劑，其主要特性是容易制備，穩(wěn)定性高，有良好的晶型且活性高，通過傳統(tǒng)的反應(yīng)方法就可以高收率獲得無雜質(zhì)的烷氧羰基類氨基保護(hù)基保護(hù)的氨基酸。
文檔編號(hào)C07C269/04GK101798276SQ201010125338
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者朱勇, 約阿夫盧森堡, 費(fèi)爾南多阿爾貝里科 申請(qǐng)人:蘇州昊帆生物科技有限公司