專利名稱:一種雙保護(hù)氨基酸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種雙保護(hù)氨基酸的制備方法,尤其是Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH雙保護(hù)氨基酸的制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有制備Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH雙保護(hù)氨基酸的方法,即制備NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-Nα-(9-芴甲氧羰基)-L-精氨酸Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH雙保護(hù)氨基酸的方法,如Tetrahedron,47(32),6353~70,1991中介紹,參照NG-(2,2,5,7,8-五甲基苯并二氫吡喃-6-磺?;?-Nα-(9-芴甲氧羰基)-L-精氨酸Fmoc-L-Arg(Pmc)-OH的制備實(shí)例中敘述的操作步驟,用2,3,5-三甲基苯酚和異戊二烯在醋酸中以無水氯化鋅為催化劑制備得2,2,5,7,8-五甲基苯并二氫吡喃,再經(jīng)氯磺化得2,2,5,7,8-五甲基苯并二氫吡喃-6-磺酰氯pmc-Cl,并將之與Nα-芐氧基碳-L-精氨酸,即Z-Arg-OH反應(yīng)縮合,經(jīng)結(jié)晶、純化和氫解(10%鈀/炭),獲得NG-(2,2,5,7,8-五甲基苯并二氫吡喃-6-磺酰基)-精氨酸,即[L-Arg(Pmc)·OH]。然后將L-Arg(Pmc)·OH與N-(9-芴甲氧羰基氧)琥珀酰亞胺Fmoc-Osu反應(yīng)縮合而成最終產(chǎn)品NG-(2,2,5,7,8-五甲基苯并二氫吡喃-6-磺酰基)-Nα-(9-芴甲氧羰基)-L-精氨酸Fmoc-L-Arg(Pmc)-OH。又據(jù)Tetrahedron Letters,1993,34(49)P7829~7832介紹,2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?Pbf)保護(hù)的氨基酸要比相應(yīng)的2,2,5,7,8-五甲基苯并二氫吡喃-6-磺?;?Pmc)衍生物更易被三氟乙酸(TFA)解封。NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰基)-Nα-(9-芴甲氧羰基)-L-精氨酸Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH的合成方法與NG-(2,2,5,7,8-五甲基苯并二氫吡喃-6-磺?;?-Nα-(9-芴甲氧羰基)-L-精氨酸Fmoc-L-Arg(Pmc)-OH類似。上述制備方法的不足是反應(yīng)操作步驟復(fù)雜、收率低、純度低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙保護(hù)氨基酸的制備方法,以提高產(chǎn)品的收率、純度,并簡化操作步驟。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明這樣實(shí)現(xiàn)的在冰水冷卻下將2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰氯和Nα-芐氧羰基-L-精氨酸按1~2∶1的比例用量溶于六甲基磷酰胺溶液中,再滴入到含有按2~4∶1比例計(jì)算量的吡啶和Nα-芐氧羰基-L-精氨酸在六甲基磷酰胺溶液中,保持2小時(shí),在室溫下再保持2小時(shí),用水稀飽和釋反應(yīng)液,用1,2-二氯乙烷提取以去除六甲基磷酰胺,水相用檸檬酸水液中和酸化到PH3~4,析出的油狀物用乙酸乙酯提取,去除溶劑后的殘留物在甲醇及無水乙醚中加入環(huán)己烷胺制成Nα-芐氧羰基-NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-L-精氨酸環(huán)己烷胺鹽,然后在蒸餾水中以飽和檸檬酸水液酸化后得到游離Nα-芐氧羰基-NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰基)-L-精氨酸,即Nα-Cbz-Arg(Pbf)-OH;將Nα-Cbz-Arg(Pbf)-OH在10%鈀/炭存在下進(jìn)行氫化以脫去上Nα上的保護(hù)基芐氧羰基,得NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-L-精氨酸,即L-Arg(Pbf)-OH;將L-Arg(Pbf)-OH置于10%Na2CO3水液中,加入二氯甲烷,并在-2℃下邊攪拌邊加入按1∶1.07比例計(jì)算量的N-(9-芴甲氧羰基氧)琥珀酰亞胺Fmoc-Osu,再加入1克相轉(zhuǎn)移催化劑N.N,N-三辛基-N-甲基硫酸氫銨,在冰浴下保持1小時(shí),在室溫下攪拌4小時(shí),加入蒸餾水后,分出水相,水相用乙醚提取后,用3N鹽酸及飽和檸檬酸水液將水相酸化到PH3~4,去乙醚后析出的油狀物用二氯甲烷及石油醚重結(jié)晶后得到最終產(chǎn)物NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-Nα-(9-芴甲氧羰基)-L-精氨酸,即Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH。
本發(fā)明由于在上述制備工藝中采用相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)技術(shù)以及非水反應(yīng)溶劑體系的選擇,簡化反應(yīng)操作步驟,使反應(yīng)總收率達(dá)62.9%(以L-精氨酸計(jì)),含量≥99.0%。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將Nα-芐氧羰基-L-精氨酸19.2g(62.5mmole)溶于100ml六甲基磷酰胺中,加入500ml配有機(jī)械攪拌的三口燒瓶中,放置在冰水浴上,攪拌下加入19g(240mmole)吡啶。在攪拌下滴加28.8g(99.5mmole)2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰氯溶解于100ml六甲基磷酰胺的溶液。保持反應(yīng)溫度在0~3℃。加畢,繼續(xù)在此溫度下攪拌2小時(shí),室溫下2小時(shí)。加入800ml水稀釋反應(yīng)液,用200ml×3次1,2-二氯乙烷提取去除六甲基磷酰胺,水相用飽和檸檬酸水溶液酸化到PH3.5~4,再以乙酸乙酯300ml×3次提取。過濾除去乙酸乙酯提取液中的不溶物,以無水硫酸鈉干燥之。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上,真空旋轉(zhuǎn)蒸干乙酸乙酯溶液,加入甲醇200ml,再旋轉(zhuǎn)蒸去160ml甲醇,在冰水浴冷卻下,滴加環(huán)己烷胺7.2ml,再加入200ml無水乙醚,析出白色固體,1小時(shí)后過濾,減壓烘干獲得29克固體即Nα-芐氧羰基-NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-L-精氨酸環(huán)己烷胺鹽。將上述白色固體置于200ml蒸餾水中以飽和檸檬酸水溶液酸化到PH3~4,攪拌0.5小時(shí),過濾固體,減壓下烘干得24.4克Nα-芐氧羰基-NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-L-精氨酸(簡稱中間體1),其熔點(diǎn)174~7℃,薄層層析(氯仿∶甲醇∶醋酸=100∶10∶5)為一個(gè)斑點(diǎn),收率68.4%。將中間體1以0.5g的10%鈀-炭催化劑在常壓催化氫解3小時(shí),除去Nα上的保護(hù)基芐氧羰基,濾去催化劑濃縮后得到NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰基)-L-精氨酸L-Arg(Pbf)-OH(簡稱中間體2)。將14.2克(33.25mmole)的中間體2,溶于64ml 10%碳酸鈉水溶液中,過濾澄清,加入二氯甲烷80ml,冰鹽浴冷卻至-2℃,邊攪拌邊加入11.4克N-(9-芴甲氧羰基氧)琥珀酰亞胺Fmoc-Osu(35.5mmole),再加入1克相轉(zhuǎn)移催化劑N,N,N-三辛基-N-甲基硫酸氫銨,呈混濁狀。冰浴下攪拌1小時(shí)后,室溫下繼續(xù)攪拌反應(yīng)4小時(shí)。加入蒸餾水300ml,攪拌10分鐘,分出水相,過濾除去水中不溶物。所得水溶液用乙醚提取三次(100ml×3次)。取水相用3N鹽酸中和到PH~7,再用飽和檸檬酸水溶液酸化到PH3~4,有白色油狀物析出。用100ml×3次乙酸乙酯提取,合并提取液。分別用0.1N鹽酸100ml、50ml、蒸餾水100ml洗滌,用無水硫酸鈉干燥。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上真空旋轉(zhuǎn)蒸干,加入二氯甲烷20ml及160ml石油醚,在35℃水浴上真空旋轉(zhuǎn)蒸去300ml左右溶劑,瓶壁出現(xiàn)厚油狀物,加入300ml石油醚,攪拌40分鐘,出現(xiàn)白色固體,過濾干燥之,得目的產(chǎn)物NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-Nα-(9-芴甲氧羰基)-L-精氨酸Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH 22.5克。薄板層析(氯仿∶甲醇∶醋酸=85∶10∶5)顯示一個(gè)主斑點(diǎn),其下有少許淺淡小斑點(diǎn)。收率91.9%,總收率62.9%。比旋光度[α]D25-5.5°(C=1,二甲基甲酰胺中)。
實(shí)施例2制備工藝與實(shí)施例1相同,但下列參數(shù)不相同1、加入9.5g(120mmole)吡啶;2、滴加36.2g(125mmole)2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰氯;3、得23.8克固體Nα-芐氧羰基-NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰基)-L-精氨酸環(huán)己烷胺鹽;4、得20.0克Nα-芐氧羰基-NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-L-精氨酸,收率56.1%;5、取11.8g(27.6mmole)中間體2;6、加入9.2克(28.6mmole)N-(9-芴甲氧羰基氧)琥珀酰亞胺Fmoc-Osu;7、得目的產(chǎn)物NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-Nα-(9-芴甲氧羰基)-L-精氨酸Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH 19.8克,總收率51.6%。
實(shí)施例3制備工藝與實(shí)施例1相同,但下列參數(shù)不相同
1、加入9.5g(120mmole)吡啶;2、滴加18.8g(65mmole)2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰氯;3、得17.1克固體Nα-芐氧羰基-NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰基)-L-精氨酸環(huán)己烷胺鹽;4、得14.3克Nα-芐氧羰基-NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-L-精氨酸,收率40.2%;5、取9.8g(23mmole)中間體2;6、加入7.5克(23.4mmole)N-(9-芴甲氧羰基氧)琥珀酰亞胺Fmoc-Osu;7、得目的產(chǎn)物NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-Nα-(9-芴甲氧羰基)-L-精氨酸Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH 13.2克,總收率36.9%。
權(quán)利要求
1.一種雙保護(hù)氨基酸的制備方法,其特征在于在冰水冷卻下將2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰氯和Nα-芐氧羰基-L-精氨酸按1~2∶1的比例用量溶于六甲基磷酰胺溶液中,再滴入到含有按2~4∶1比例計(jì)算量的吡啶和Nα-芐氧羰基-L-精氨酸在六甲基磷酰胺溶液中,保持2小時(shí),在室溫下再保持2小時(shí),用水稀釋反應(yīng)液,用1,2-二氯乙烷提取以去除六甲基磷酰胺,水相用飽和檸檬酸水液中和酸化到PH3~4,析出的油狀物用乙酸乙酯提取,去除溶劑后的殘留物在甲醇及無水乙醚中加入環(huán)己烷胺制成Nα-芐氧羰基-NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-L-精氨酸環(huán)己烷胺鹽,然后在蒸餾水中以飽和檸檬酸水液酸化后得到游離Nα-芐氧羰基-NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰基)-L-精氨酸,然后在10%鈀/炭存在下進(jìn)行氫化以脫去Nα上的保護(hù)基芐氧羰基,得NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-L-精氨酸,再將其置于10%Na2CO3水液中,加入二氯甲烷,并在-2℃下邊攪拌邊加入按1∶1.07比例計(jì)算量的N-(9-芴甲氧羰基氧)琥珀酰亞胺Fmoc-Osu,加入1克相轉(zhuǎn)移催化劑N.N,N-三辛基-N-甲基硫酸氫銨,在冰浴下保持1小時(shí),在室溫下攪拌4小時(shí),加入蒸餾水后,分出水相,水相用乙醚提取后,用3N鹽酸及飽和檸檬酸水液將水相酸化到PH3~4,去乙醚后析出的油狀物用二氯甲烷及石油醚重結(jié)晶后即可。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙保護(hù)氨基酸的制備方法,其特征在于Nα-芐氧羰基-L-精氨酸是19.2g(62.5mmole),吡啶是19g(240mmole),2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺酰氯是28.8g(99.5mmole),NG-(2,2,4,6,7-五甲基苯并二氫呋喃-5-磺?;?-L-精氨酸L-Arg(Pbf)-OH是14.2克(33.25mmole),N-(9-芴甲氧羰基氧)琥珀酰亞胺Fmoc-Osu(35.5mmole)是11.4克。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙保護(hù)氨基酸的制備方法,尤其是Fmoc-L-Arg(Pbf)-OH雙保護(hù)氨基酸的制備方法。它由2,2,4,6,7-五甲基二氫苯并呋喃-5-磺酰氯與N
文檔編號C07D307/00GK1693305SQ20041001811
公開日2005年11月9日 申請日期2004年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月8日
發(fā)明者許云生, 葛邦錀, 許迎春 申請人:上海依福瑞實(shí)業(yè)有限公司