專利名稱：一種烷氧羰基類氨基保護基保護的氨基酸的制備方法
技術領域：
本發明屬于多肽合成領域，特別涉及一種烷氧羰基類氨基保護基保護的氨基酸的 制備方法。
背景技術：
烷氧基羰基類氨基保護基特別是芴甲氧羰基(Fmoc)以及烯丙氧羰基(Alloc)在 多肽合成中應用非常廣泛。其中，Fmoc基團是a氨基保護的主要選擇之一，而Alloc基團 可以在Fmoc以及B0C正交保護策略的多肽合成中使用。現有技術中，烷氧羰基類氨基保 護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獲得氨基 被保護的氨基酸。酰氯在這些引發劑中活性最高。然而，其在與氨基酸的反應過程中伴隨 著很多副反應，使得反應后的產物中含有相當比例的副產物二肽甚至是三肽，這種較高比 例的二肽副產物將導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，然而，碳酸酯類引入劑在合成很多a氨基保護的氨基酸 時，產物中含有0.3%左右的雜質，給原料藥的工業化生產帶來很嚴重的問題。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，風險大，安全性差。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種改進的烷氧羰基類 氨基保護基保護的氨基酸的制備方法。為解決以上技術問題，本發明采取如下技術方案一種烷氧羰基類氨基保護基保護的氨基酸的制備方法，該方法使保護基引入劑與 氨基酸在溶劑中發生反應以獲得所述的保護的氨基酸，所述保護基引入劑為烷基-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。根據本發明，所述反應可以在溫度10 40°C以及pH7 9下進行，其中優選在 PH7. 5 8. 5下進行。所述溶劑至少包括水以及至少一種用于溶解所述保護基引入劑的有 機溶劑，用于調節所述PH的試劑優選為選自碳酸鈉、碳酸氫鈉以及三乙胺中的一種。根據本發明的一個具體方面，所述的保護基引入劑為芴甲基-2-吡啶乙腈肟碳酸 酯(Fmoc-肟)，有機溶劑為丙酮。根據本發明的又一具體方面，所述的保護基引入劑為烯丙基-2-吡啶乙腈肟碳酸 酯(A110C-肟)，有機溶劑為二氧六環。根據本發明，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。但是本發明方法特別優選用于a氨基酸的制 備。由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有如下優點
本發明采用烷基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯為保護基引入劑，其主要特性是容易制 備，穩定性高，有良好的晶型且活性高，通過傳統的反應方法就可以高收率獲得無雜質的烷 氧羰基類氨基保護基保護的氨基酸。將Fmoc-肟應用于在合成Fmoc-Gly-OH，取得非常好的 結果，幾乎沒有副反應發生，同樣將A110C-肟應用于合成A110C-Gly-0H也獲得非常高的收 率以及純度，通過反相HPLC以及NMR檢測幾乎沒有二肽的副反應發生。
具體實施例方式甘氨酸由于碳鏈最短，在a氨基保護時最容易發生副反應。下面將以制備保護的 甘氨酸為例，對本發明做進一步詳細的說明。實施例1一種芴甲氧羰基保護的甘氨酸(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，滴完后保溫攪拌0. 5h，然 后室溫攪拌2h，TLC檢測反應結束，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，經無水硫酸鈉干燥，濃縮得粗品，用二氯甲烷重結晶即得白 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。化學結構式如下<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，室溫攪 拌過夜后濃縮反應液中丙酮，水相用二氯甲烷萃取以除去未反應的Fmoc-肟，水相用10% 鹽酸調節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)，Fmoc-Gly-Gly-0H 含量 0. 01 %。實施例2一種烯丙氧羰基保護的甘氨酸(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后室溫攪拌3h，加入50ml 二氯甲烷后靜置分層，有機相 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-肟的結構式如下
<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 二氧六環中，25°C下緩慢滴加到甘氨酸(0. 177g，2. 37mmol)溶于7ml質量分數為的碳 酸鈉水溶液中，通過加入10%的碳酸鈉水溶液使反應液的pH值保持在8左右，滴完后室溫 攪拌lh，加入水50ml，用2%的稀鹽酸調節水相pH值至7，未反應的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，水相用20%的鹽酸調節pH 值至1-2，并用乙酸乙酯萃取(30mlX4)，合并有機相并用無水硫酸鈉干燥過夜，減壓濃縮 有機相得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%。以上對本發明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本 發明的內容并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，凡根據本發明的精神實質所 作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
權利要求
一種烷氧羰基類氨基保護基保護的氨基酸的制備方法，該方法使保護基引入劑與氨基酸在溶劑中發生反應以獲得所述的保護的氨基酸，其特征在于所述保護基引入劑為烷基-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.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述反應在溫度10°C 40°C以及 pH7 9下進行。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于使所述反應在pH7.5 8. 5下進行。
4.根據權利要求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基引入劑的有機溶劑，用于調節所述PH的試劑為選自碳酸鈉、碳酸 氫鈉以及三乙胺中的一種。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的保護基引入劑為芴甲 基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯，所述有機溶劑為丙酮。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的保護基引入劑為烯丙 基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯，所述有機溶劑為二氧六環。
7.根據權利要求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
本發明涉及一種烷氧羰基類氨基保護基保護的氨基酸的制備方法，該方法使保護基引入劑與氨基酸在溶劑中發生反應以獲得所述的保護的氨基酸，所述保護基引入劑為烷基-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。本發明采用的烷基-2-吡啶乙腈肟碳酸酯為一類新型保護基引入劑，其主要特性是容易制備，穩定性高，有良好的晶型且活性高，通過傳統的反應方法就可以高收率獲得無雜質的烷氧羰基類氨基保護基保護的氨基酸。
文檔編號C07C269/04GK101798276SQ201010125338
公開日2010年8月11日 申請日期2010年3月12日 優先權日2010年3月12日
發明者朱勇, 約阿夫盧森堡, 費爾南多阿爾貝里科 申請人:蘇州昊帆生物科技有限公司