專利名稱：載有多肽縮合劑的多孔材料，及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多肽領(lǐng)域，更特別涉及載有多肽縮合劑的多孔材料，及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
已知的是，1-羥基-7-偶氮苯并三氮唑(H0AT)，1-羥基苯并三唑(HOBT)以及3-羥基-1，2，3-苯并三嗪-4 (3H)-酮(HOOBT)是十分重要的多肽縮合劑，具有廣泛的用途，它們在多肽縮合反應(yīng)中先與有機(jī)酸反應(yīng)生成活化酯過渡態(tài)，然后再與胺反應(yīng)形成酰胺鍵。利用活化酯離去基團(tuán)離去活性差異可以提高與不同胺反應(yīng)的選擇性。利用空間位阻效應(yīng)，在手性氨基酸合成過程作為外消旋作用的添加劑，抑制消旋作用得到手性肽，在多肽縮合反應(yīng)過程中應(yīng)用極為廣泛。然而，由于它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含氮量高，具有部分炸藥特性，猛烈碰撞或長時(shí)間受熱均易引起爆炸，禁止空運(yùn)與海運(yùn)，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)洋運(yùn)輸，因而限制了其運(yùn)輸與使用。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提供了載有多肽縮合劑的多孔材料，及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明將多肽縮合劑吸附于多孔材料，利用多孔材料偏酸性特性來降低該類縮合劑中的氮原子活躍度，通過利用吸附劑的高比表面積活性，降低該類縮合劑的比表濃度，避免爆炸的危險(xiǎn)性，解決其運(yùn)輸過程中的安全問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種載有多肽縮合劑的多孔材料，該多肽縮合劑吸附于多孔材料中，多肽縮合劑包含HOAT或HOBT或H00BT，多孔材料包含硅藻土或分子篩或硅膠。優(yōu)選地，多孔材料的質(zhì)量為多肽縮合劑的2 4倍。另一方面，本發(fā)明還提供了上述載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，包括將多肽縮合劑吸附于多孔材料的步驟，吸附是將多肽縮合劑溶解于有機(jī)溶劑后，均勻地分散于多孔材料內(nèi)以及多孔材料表面。優(yōu)選地，上述有機(jī)溶劑選自甲醇、乙醇、乙腈、四氫呋喃和1，4 二氧六環(huán)中的任意一種或幾種。優(yōu)選地，多肽縮合劑溶解于4 10倍(質(zhì)量比)的有機(jī)溶劑中。進(jìn)一步地，通過加熱將多肽縮合劑溶解于有機(jī)溶劑中，這樣溶解性更好，吸附效果也更好，不影響下一步使用。優(yōu)選地，溶解時(shí)，加熱的溫度為4(T50°C，在此溫度下可達(dá)到較好的溶解效果，且不會對多肽縮合劑造成影響。進(jìn)一步地，用超聲波輔助來將多肽縮合劑溶解于有機(jī)溶劑中，借助于超聲波能夠進(jìn)一步將多肽縮合劑充分地溶解于溶劑中。 優(yōu)選地，超聲波施加的時(shí)間為2(T40分鐘。
又一方面，本發(fā)明還提供了載有多肽縮合劑的多孔材料催化有機(jī)胺和酸反應(yīng)形成酰胺鍵的用途。在本發(fā)明中，將多肽縮合劑吸附于多孔材料中，避免了其在運(yùn)輸及儲存過程中的安全性問題，且該多孔材料可直接用于多肽縮合反應(yīng)中，而不需要解吸附等處理，因而使用起來也很方便。本發(fā)明中還公開了用有機(jī)溶劑洗滌該多孔材料，將多肽縮合劑從多孔材料中釋放出來，并通過滴定的方法來測定多孔材料中的多肽縮合劑的實(shí)際吸附量。并將該多孔材料置于熱環(huán)境中，觀察其熱穩(wěn)定性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供了一種載有多肽縮合劑的多孔材料，及其制備方法和用途。本發(fā)明將多肽縮合劑吸附于多孔材料中，解決了多肽縮合劑在儲存及運(yùn)輸過程中所存在的安全問題，且該吸附在多孔材料在多肽縮合劑可直接用于多肽縮合反應(yīng)，而不需要從多孔材料中解吸附，且能達(dá)到較高的產(chǎn)率，因而方法簡單，處理成本低，實(shí)用性強(qiáng)，具有非常好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式為了使得本發(fā)明能夠被更清楚地理解，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，具體地為，制備吸附有多肽縮合劑HOOBT的硅藻土多孔材料，其實(shí)施如下:
將50g HOOBT溶解在500ml的CH3OH溶液中，將溶液加熱至40°C并用超聲波超聲25min輔助溶解，直至溶液澄清后加入IOOg硅藻土，攪拌15min后濃縮甲醇，得灰色固體粉末，將該固體置于真空干燥箱內(nèi)真空干燥40min，得吸附有縮合劑HOOBT的硅藻土多孔材料，其質(zhì)量!111=1478。重復(fù)該實(shí)施例，所制得的吸附有HOOBT的硅藻土多孔材料用于后續(xù)實(shí)施例使用。解吸附測試:將質(zhì)量為mi=147g的上述硅藻土多孔材料固體溶解在400ml的CH3OH溶液中，攪拌I小時(shí)后過濾，得到濾液1，濾餅又經(jīng)400ml的CH3OH溶液洗滌得到濾液2?；旌蠟V液I和2，并用lmol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濾液，計(jì)算出實(shí)際解吸附的HOOBT質(zhì)量m2,計(jì)算數(shù)據(jù)如下:
mi=147g，m2=43g,即解吸附的HOOBT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29%。實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種用于測試吸附有多肽縮合劑HOOBT的硅藻土多孔材料的熱穩(wěn)定性的方法，其實(shí)施如下:
稱取Ig上述制備的吸附有多肽縮合劑HOOBT的硅藻土多孔材料，置于載玻片I上。另稱取縮合劑HOOBT的標(biāo)準(zhǔn)樣品0.25g，至于載玻片2上。將兩個(gè)載玻片分別放置在顯微熔點(diǎn)測定儀下作升溫觀測，設(shè)定溫度由25°C程序升溫至20(TC，升溫速率5°C /min，通過顯微鏡觀察固體表面的變化。載玻片I上的樣品在加熱溫度低于186°C時(shí)基本沒有任何變化，溫度達(dá)到186-188°C時(shí)，可見硅藻土孔隙表面有碳化變黑現(xiàn)象，無爆炸分解現(xiàn)象發(fā)生。載玻片2上的樣品在溫度達(dá)到65°C 時(shí)劇烈分解，伴隨生成少量黑煙。實(shí)施例3本實(shí)施例提供一種吸附有多肽縮合劑HOOBT的硅藻土多孔材料的用途，即用于催化有機(jī)胺和酸反應(yīng)形成酰胺鍵，其實(shí)施如下:
向250ml三口反應(yīng)瓶中，加入CBZ-D-苯甘氨酸28.5g (0.1mol，leq)，二氯甲烷300ml,并一次加入根據(jù)實(shí)施例1所制備的的娃藻土多孔材料61.8g(0.1Imol, 1.1 eq),冰水冷卻，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3_乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC鹽酸鹽)21g (0.llmoia.leq),然后滴加三乙胺(11.1g, 1.1 eq)，控制溫度低于20°C，滴完室溫?cái)嚢鑜h，然后加入叔丁胺7.3g (0.lmol，1.0eq)，室溫?cái)嚢?h后TLC檢測反應(yīng)結(jié)束。過濾，用40ml 2N NaOH水溶液洗滌濾液，40ml IN鹽酸洗滌，40ml飽和食鹽水洗滌后干燥，濃縮，得油狀CBZ-D-苯甘氨酰叔丁胺 24.2g，HPLC 純度 98.6%，收率 71.2%。對比實(shí)施例4
本實(shí)施例采用與實(shí)施例3中所使用的等量的HOOBT (未被吸附的)，合成CBZ-D-苯甘氨酰叔丁胺，其實(shí)施如下:
向250ml三口反應(yīng)瓶，加入CBZ-D-苯甘氨酸28.5g (0.1mol，leq)，二氯甲烷300ml，并一次加入 HOOBT 17.9g(0.llmoia.leq)，冰水冷卻，加入 EDC 鹽酸鹽 21g(0.llmol’l.leq),然后滴加三乙胺(11.1g, 1.1 eq)，控制溫度低于20°C，滴完室溫?cái)嚢鑜h，然后加入叔丁胺
7.3g (0.lmol，1.0eq)，室溫?cái)嚢?h后TLC檢測反應(yīng)結(jié)束。過濾，用40ml 2N NaOH水溶液洗滌濾液，40ml IN鹽酸洗滌，40ml飽和食鹽水洗滌后干燥，濃縮，得油狀CBZ-D-苯甘氨酰叔丁胺 23.7g，HPLC 純度 98.5%，收率 69.7%。實(shí)施例5
本實(shí)施例提供另一種載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，具體地為，制備吸附有多肽縮合劑HOBT的分子篩多孔材料，其實(shí)施如下:
將50g的HOBT溶解在500ml的CH3CN溶液中，將溶液加熱至50°C并用超聲波超聲35min輔助溶解，至溶液澄清后加入IOOg分子篩，攪拌20min后濃縮乙腈，得表面帶棕色粉末的固體小球，將該固體置于真空干燥箱內(nèi)真空干燥40min，得吸附有縮合劑HOBT的多孔材料，其質(zhì)量mi=148g。重復(fù)該實(shí)施例，所制得的吸附有縮合劑HOBT的分子篩多孔材料用于后續(xù)實(shí)施例使用。將上述制備的質(zhì)量mi=148g的此分子篩多孔材料固體溶解在400ml的CH3CN溶液中，攪拌I小時(shí)后過濾，得到濾液1，濾餅又經(jīng)400ml的CH3CN溶液洗滌，得到濾液2?；旌蠟V液I和2，并用lmol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濾液，計(jì)算出實(shí)際解吸附的HOBT的量m2，計(jì)算數(shù)據(jù)如下:
ml=148g，m2=42g,即解吸附的HOBT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.5%。實(shí)施例6
本實(shí)施例提供一種用于測試吸附有縮合劑HOBT的分子篩多孔材料的熱穩(wěn)定性的方法，其實(shí)施如下:
稱取Ig上述制備的吸附有多肽縮合劑HOBT的分子篩多孔材料，置于載玻片I上。另稱取縮合劑HOBT的標(biāo)準(zhǔn)樣品0.25g，至于載玻片2上。將兩個(gè)載玻片分別放置在顯微熔點(diǎn)測定儀下作升溫觀測，設(shè)定溫度由25°C程序升溫至180°C，升溫速率5°C /min，通過顯微鏡觀察固體表面的變化。載玻片I上的樣品在加熱溫度低于150°C時(shí)基本沒有任何變化，溫度達(dá)到160°C以上時(shí)，可見分子篩表面有碳化變黑現(xiàn)象，無爆炸分解現(xiàn)象發(fā)生。載玻片2上的樣品在溫度達(dá)到70°C時(shí)劇烈分解。實(shí)施例7
本實(shí)施例提供一種吸附有縮合劑HOBT的分子篩多孔材料的用途，即用于催化有機(jī)胺和酸反應(yīng)形成酰胺鍵，其實(shí)施如下:
向250ml三口反應(yīng)瓶中，加入CBZ-D-苯甘氨酸28.5g (0.1mol，leq)，二氯甲烷300ml,并一次加入根據(jù)實(shí)施例5所制備的的分子篩多孔材料51.7g(0.1Imol, 1.1 eq),冰水冷卻，加入EDC鹽酸鹽21g (0.llmol，l.leq)，然后滴加三乙胺(11.lg，l.1 eq)，控制溫度低于20°C，滴完室溫?cái)嚢鑜h，然后加入叔丁胺7.3g (0.1mol, 1.0eq)，室溫?cái)嚢?h后TLC檢測反應(yīng)結(jié)束。過濾，用40ml 2N NaOH水溶液洗滌濾液，40ml IN鹽酸洗滌，40ml飽和食鹽水洗滌后干燥，濃縮，得油狀CBZ-D-苯甘氨酰叔丁胺23.6g，HPLC純度97.2%，收率69.4%。對比實(shí)施例8
本實(shí)施例采用與實(shí)施例7中所使用的等量的HOBT (未被吸附的)，合成CBZ-D-苯甘氨酰叔丁胺，其實(shí)施如下:
向250ml三口反應(yīng)瓶，加入CBZ-D-苯甘氨酸28.5g(0.lmol，leq)，二氯甲烷300ml，并一次加入 HOBT 14.9g(0.1 lmol, 1.leq)，冰水冷卻，加入 EDC 鹽酸鹽 21g(0.1 lmol, 1.leq),然后滴加三乙胺(11.1g, 1.1 eq)，控制溫度低于20°C，滴完室溫?cái)嚢鑜h，然后加入叔丁胺
7.3g (0.lmol，1.0eq)，室溫?cái)嚢?h后TLC檢測反應(yīng)結(jié)束。過濾，用40ml 2N NaOH水溶液洗滌濾液，40ml IN鹽酸洗滌，40ml飽和食鹽水洗滌后干燥，濃縮，得油狀CBZ-D-苯甘氨酰叔丁胺 24.2g，HPLC 純度 96.8%，收率 71.2%。綜上所述，以 上實(shí)施例提供了本發(fā)明的載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，解吸附定量分析以及熱性能試驗(yàn)，本發(fā)明提供了一種可以解決多肽縮合劑在儲存或運(yùn)輸過程中所存在的安全問題的多孔材料，及其制備方法和應(yīng)用，該種通過吸附作用來制得的載有多肽縮合劑的多孔材料制備簡單，熱性能非常好，且可以直接參與反應(yīng)，不需要預(yù)先將縮合劑分離出來，因而在使用時(shí)不需要解吸附，因而使用起來也非常方便。而且，在參與反應(yīng)時(shí)，與使用未吸附于多孔材料的多肽縮合劑相比，載于多孔材料的多肽縮合劑參加反應(yīng)所得到的產(chǎn)品能達(dá)成相當(dāng)或更好的純度和收率。因而，本發(fā)明的載有多肽縮合劑的多孔材料具有非常好的應(yīng)用前景。以上對本發(fā)明的特定實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不僅僅限定于以上實(shí)施例，在本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域中，只要掌握通常知識，就可以在其技術(shù)要旨范圍內(nèi)進(jìn)行多種多樣的變更。
權(quán)利要求
1.一種載有多肽縮合劑的多孔材料，其特征在于:所述多肽縮合劑吸附于多孔材料中，所述多肽縮合劑包含HOAT或HOBT或HOOBT，所述多孔材料包含硅藻土或分子篩或硅膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載有多肽縮合劑的多孔材料，其特征在于:所述多孔材料的質(zhì)量為多肽縮合劑的2 4倍。
3.—種權(quán)利要求1或2所述的載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，其特征在于包括將多肽縮合劑吸附于多孔材料的步驟，所述吸附是將多肽縮合劑溶解于有機(jī)溶劑后，均勻地分散于多孔材料內(nèi)以及多孔材料表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，其特征在于:所述有機(jī)溶劑選自甲醇、乙醇、乙腈、四氫呋喃和1，4 二氧六環(huán)中的任意一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，其特征在于:所述多肽縮合劑溶解于4 10倍質(zhì)量的有機(jī)溶劑中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，其特征在于:通過加熱將多肽縮合劑溶解于有機(jī)溶劑中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，其特征在于:所述加熱的溫度為4(T50°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，其特征在于:用超聲波輔助來將多肽縮合劑溶解于有機(jī)溶劑中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，其特征在于:超聲波施加的時(shí)間為20 40分鐘。
10.權(quán)利要求1所述的載有多肽縮合劑的多孔材料催化有機(jī)胺和酸反應(yīng)形成酰胺鍵的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種載有多肽縮合劑的多孔材料，多肽縮合劑吸附于多孔材料中，多肽縮合劑為HOAT或HOBT或HOOBT，多孔材料為硅藻土或分子篩或硅膠。本發(fā)明提供了上述載有多肽縮合劑的多孔材料的制備方法，包括將多肽縮合劑吸附于多孔材料的步驟，所述吸附是將多肽縮合劑溶解于有機(jī)溶劑后，均勻地分散于多孔材料內(nèi)以及多孔材料表面。另外，本發(fā)明還進(jìn)一步提供了載有多肽縮合劑的多孔材料用于催化有機(jī)胺和酸反應(yīng)形成酰胺鍵的用途。本發(fā)明所提供的多孔材料可解決多肽縮合劑在儲存或運(yùn)輸過程中所存在的安全問題，且制備簡單，成本低，熱穩(wěn)定性好，不需要解吸附而可直接參與反應(yīng)，且不影響其產(chǎn)品收率，具有非常好的應(yīng)用前景。
文檔編號C07K1/10GK103102387SQ20131002858
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者呂敏杰, 朱勇, 唐莉 申請人:蘇州昊帆生物科技有限公司