專利名稱：吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吡啶-2-磺酰(Pyr)胍衍生物的制備，尤其是涉及一種吡啶-2-磺酰精氨 酸衍生物及其制備方法。
背景技術(shù)：
由于胍基
NN
1
H2N N-R
有很強(qiáng)的堿性，在一般反應(yīng)條件下，精氨酸的胍基通常以質(zhì)子化的形式進(jìn)行保護(hù)，但相應(yīng)的 衍生物在有機(jī)溶劑中的溶解度很低，不利于合成。在這種情況下，胍基可能會(huì)發(fā)生部分?；?這是最大缺陷。最理想的是對(duì)側(cè)鏈上的三個(gè)氮原子都進(jìn)行保護(hù)，但大多數(shù)策略還是分別保護(hù)， 盡管對(duì)強(qiáng)堿性的胍基有很多種保護(hù)方法，但到目前為止，還沒(méi)有一種理想的保護(hù)方法。
經(jīng)典的胍基保護(hù)試劑主要有硝基([l]K.Hofinann，W.D.Pekham，A.Rheiner,J.Am.Chem.Soc., 1956,78,238 )、氨基甲酸酯([2]L.Zervas,M.Winitz，J.RBreensfein，J.Org.Chem" 1957,22， 1515 )、 苯磺?；?〖3]J.Ramachandran,C.H丄i,J.Org.Chem. 1962,27,4006; [4] 0. Nishimura^ M. Fujino, Chem.Pharm. Bull. 1976， 24, 1568; [5] H. Yajima, M. Takeyama, J. Kanaki， K.Mitani， J. Chem. Soc.， Chem. Commun.1978， 482; [6] M. Fujino, 0. Nishimura, M. Wakimazu, C. Kitada, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1980, 668; [7] R. Ramage, J. Green, A. J. Blake, Tetrahedron 1991， 47, 6353; [8] L.A. Carpino， H. Shroff, S.A. Triolo,E.-S.M.E. Mansour, H. Wenschuh, F.Albericio， Tetrahedron Lett. 1993,34,7829)等，但是除了苯磺?；幸欢☉?yīng)用之外，其他三類保護(hù)試劑 很難被廣泛應(yīng)用。
由于單獨(dú)的苯磺?；涂梢詫?shí)現(xiàn)胍基的完全保護(hù)，因此，這類保護(hù)基應(yīng)用最廣泛。盡管 使用苯香磺酰型進(jìn)行N^單保護(hù)不能完全抑制內(nèi)酰胺生成，但和HOBt搭配使用，可以取得理 想效果。
經(jīng)典的磺?；母脑於际窃诒江h(huán)上加入供電子基團(tuán)，有利于磺酰基酸中脫除，盡管很多 科學(xué)家研究了Tos， Mbs， Mts， Mtr， Pmc， Pbf與Boc的耐酸性的差異(參見(jiàn)上述文獻(xiàn)[3] [8]):這類保護(hù)基是通過(guò)在芳環(huán)上引入供電子取代基，對(duì)芳香基磺酰型保護(hù)基的酸敏感性進(jìn) 行改造，他們對(duì)酸的敏感性順序?yàn)門(mén)os<Mbs<Mts<Mtr<Pmc<Pbf。并且總結(jié)了彼此之間搭配使 用的注意事項(xiàng)，但是這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)長(zhǎng)時(shí)間從事多肽合成的人來(lái)說(shuō)，可能都難以掌握。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種價(jià)廉易得、產(chǎn)率高、操作簡(jiǎn)單的吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物及 其制備方法。
本發(fā)明所述吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的結(jié)構(gòu)式為
O H H x—
其中X-H， Cbz， Boc， Fmoc等；Y= H， Me， Et， Bn， t-Bu等。 本發(fā)明所述吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的制備方法的路線為
其中乂=11， Cbz， Boc， Fmoc，垸基等任意有機(jī)鏈；Y=H, Me， Et， Bn， t-Bu等任意有機(jī)鏈。 本發(fā)明所述吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的制備方法包括以下步驟
1) 將2-巰基吡啶溶于有機(jī)溶劑中，攪拌，加入次氯酸鈉，攪拌，得混合液；
2) 將混合液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，得有機(jī)層，減壓濃縮，得淡黃色油狀物吡啶-2-磺酷氯；
3) 將吡啶-2-磺酰氯與胍基裸露的精氨酸衍生物在有機(jī)溶劑和堿中反應(yīng)，得吡啶-2-磺酰 精氨酸衍生物。
在步驟l)中，所述有機(jī)溶劑最好選自二氯甲垸，乙酸乙酯，乙腈，甲苯，乙酸等中的一
種，或選自二氯甲垸，乙酸乙酯，乙腈，甲苯，乙酸等中的一種與無(wú)機(jī)酸的混合溶劑，優(yōu)選
二氯甲烷和鹽酸的混合溶劑；所述攪拌的時(shí)間最好為15 40min。
在步驟2)中，所述分液漏斗最好預(yù)先冷卻；所述減壓濃縮的溫度最好為10 15°C。 在步驟3)中，所述有機(jī)溶劑最好選自二氯甲烷，乙酸乙酯，乙腈，四氫呋喃，乙醇，丙
酮，乙酸等中的一種與水的混合溶劑，優(yōu)選乙腈與水的混合溶劑；所述堿可以是任意的有機(jī)
堿或無(wú)機(jī)堿，優(yōu)選堿金屬的氫氧化物。
如將吡啶-2-磺酰胍基精氨酸進(jìn)行肽鏈延長(zhǎng)，可以使用的多肽縮合劑可以是二環(huán)己基碳二
亞胺(DCC)，氯甲酸異丁酯，氯甲酸叔丁酯，氯甲酸乙酯，HOSu,HOBt， HOOBt, Ph3P-CCl4，
Ph3P-C2Cl6法等多肽常規(guī)合成方法，優(yōu)選DCC和HOSu搭配使用。
O P NH O吡啶-2-磺?；褂肕g-質(zhì)子溶劑脫除，得到胍基裸露的精氨酸及其衍生物，質(zhì)子溶劑包 括甲醇，甲酸，乙酸等常規(guī)質(zhì)子溶劑，優(yōu)選甲醇。
本發(fā)明合成了一種新的雙保護(hù)精氨酸，在縮合劑和堿作用下，這種吡啶-2-磺酰精氨酸衍 生物可以和氨基酸以及氨基酸衍生物縮合生成含精氨酸的全保護(hù)的多肽。適用的縮合方法包 括活潑酯方法，DCC法，混酐法，三苯基膦-全鹵代經(jīng)法等常用的多肽縮合方法均可以得到很 好的應(yīng)用。
吡啶-2-磺酰基多肽可以利用Mg-質(zhì)子溶劑方法脫除。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點(diǎn)
1) 吡啶-2-磺酰胍衍生物在強(qiáng)酸以及弱酸中都很穩(wěn)定；
2) 吡啶-2-磺酰胍衍生物在有機(jī)堿中穩(wěn)定；
3) 吡啶-2-磺酰基精氨酸衍生物的制備，原料簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜；
4) 一個(gè)吡啶-2-磺?；涂梢詫?shí)現(xiàn)胍基的完全保護(hù)；
5) 常用的多肽縮合方法均可以用在含吡啶-2-磺?；彼岬亩嚯暮铣芍?；
6) 吡啶-2-磺酰基，可以與最常規(guī)的氨基保護(hù)基Boc， Cbz， Fmoc等搭配使用，也可以 與最常規(guī)的羧基保護(hù)基OMe， OBn， OBu-t等搭配使用。
具體實(shí)施例方式
以下舉例說(shuō)明吡啶-2-磺酰胍的衍生物的制備，這些例子只是對(duì)如何制備該類化合物進(jìn)行 補(bǔ)充說(shuō)明，并不是限制該類化合物的制備方法和該類化合物的應(yīng)用。
實(shí)施例l制備吡啶-2-磺酰氯^N (2.22g， 20mmo1) 2-巰基吡啶溶于100mlCH2Cl2和100ml 1N鹽酸的混合溶劑中，-10
l(TC，最佳-5 5'C，劇烈攪拌下，緩慢滴加次氯酸鈉(3eq)，滴加完畢，溫度控制在-10 10'C，
攪拌30分鐘?；旌弦貉杆俎D(zhuǎn)移到預(yù)先冷卻的分液漏斗中，得二氯甲烷層，分別用50ml冷的
飽和NaHCO3溶液50ml冷的飽和食鹽水洗。有機(jī)相用活化的4A分子篩(或者無(wú)水Na2S04)
于-20 10'C干燥lh，最佳-20 0'C過(guò)濾，減壓濃縮，得淡黃色油狀物吡啶-2-磺酰氯(2.2g)，
產(chǎn)率72%。
^ NMR (CDC13, 400 MHz) S:8.84(m, 1H, Pyridyl CH),8.14-8.05 (m, 2H, Pyridyl CH), 7.71 (m, 1H, Pyridyl CH); 13C NMR (CDC13,100 MHz) S: 159.2, 150.7 ， 13線129.0， 121.9。
0 p NH O
《N H H ▲
實(shí)施例2制備Cbz-Arg(Pyr)-OH: ^ NHCbz
6于100ml的三頸燒瓶中，加入(1.85g， 6mmo1) Cbz-Arg， 30ml丙酮和10ml水，磁力攪 拌下降溫至(TC以下，用NaOH調(diào)節(jié)pH至11 11.5，緩慢滴加Pyr-Cl (2.12g,12 mmol)溶于 10ml的丙酮溶液，同時(shí)不斷滴加4NNaOH調(diào)節(jié)使反應(yīng)液pH保持11 11.5，在0'C以下繼續(xù) 攪拌lh后，常溫下攪拌lh，用TLC監(jiān)測(cè)，至反應(yīng)完全。調(diào)節(jié)？11=7，減壓除去丙酮，加入 lOml水，水相用乙醚萃取(3xl0ml)，棄去乙醚，然后在0。C下，水相調(diào)節(jié)pH至3，得淺黃 色固體，過(guò)濾，干燥得淡黃色固體Z-Arg(Pyr)-OH (2.4g),產(chǎn)率89.2%。 & NMR (DMSO-d6, 400 MHz) S: 8.62 (d, 1H, J=4.13， Pyridyl CH), 7.99 (m， 1H, Pyridyl CH), 7.87(d，J=7.70Hz 1H， Pyridyl CH), 7.58-7.52(m, 2H， Pyridyl CH+a-NH), 7.39-7.30(m， 5H， Ph), 7.21隱6.74(br m, 3H, NH-C(N=H)-NH))， 5.04(s, 2H, Cbz CH2), 3.92(br m， 1H, Ar g a-CH)， 3.07(m， 2H, Arg S-CH2)， 1.70-1.50(br m，4H，Arg P_j-CH2);
13C NMR (DMSO-d6,100 MHz) S: 174.5(CO-OH), 160.6(Pyridyl CH), 157.6(C=N)， 156.1(C bz ,C=0), 149.3(Pyridyl CH), 138.3(Ph), 137.1(Pyridyl CH)， 128.4(Ph)， 127.8(Ph)， 127.7(P h)， 126.0(Pyridyl CH), 120.5(Pyridyl CH),65.4(BnCH2)， 54.3(Arg a-CH2), 41.3(5- CH2)， 28. 8(p-CH2)， 25.7(y-CH2);
IR(KBr): v max(cm-1): 3480—3300 (br d，vOH，VNH)，2931(s, vCH aliphatic), 1704(s， vco); Positive-i on ESI-MS —): (M+Na)+ 472。
O NH O
實(shí)施例3制備Boc-Arg(Pyr)-OH: ^N NHBoc
于100ml的三頸燒瓶中，加入(1.65g, 6mrno1) Boc -Arg， 30ml乙腈和20ml飽和碳酸 鈉溶液，磁力攪拌，降溫至0。C以下，緩慢滴加Pyr-Cl (2.12g, 12 mmol)溶于10ml的乙腈 溶液，在l(TC以下繼續(xù)攪拌lh后，常溫下攪拌lh，用TLC監(jiān)測(cè)，至反應(yīng)完全。調(diào)節(jié)pH二7， 減壓除去乙腈，加入10ml水，水相用乙醚萃取(3xl0ml)，棄去乙醚，水相調(diào)節(jié)pH至2 3， 得淺黃色固體，過(guò)濾，干燥得淡黃色固體Boc-Arg(Pyr)-OH (2.12g)，產(chǎn)率85.1%。 & NMR (DMSO-d6， 400 MHz) S: 8.60 (d, 1H, J=5.20， Pyridyl CH)， 8.00 (m， 1H， Pyridy 1 CH), 7.83 (d，J=7.72Hz 1H, Pyridyl CH)， 7.60-7.50(m,2H, Pyridyl CH+a-NH), 7.25-6.53(br m, 3H, NH-C(N=H)-NH))， 3.82(br m, 1H， Arg a-CH), 3.05(m, 2H, Arg S-CH2),1.53-1.40 (m， 4H， Arg P-,y-CH2)， 1.36 (s， 9H, Boc CH3x3);
13C NMR (CDC13，100 MHz) S:174.2(CO-OH)， 159.8(Pyridyl CH),157.3(C,， 154.8(Boc, C= 0)， 149.1(Pyridyl CH)， 137.0(Pyridyl CH), 126.0(Pyridyl CH), 120.2(Pyridyl CH), 77.4(BocC)， 54.6(a-CH), 40.4(S-CH2), 30.1(p-CH2)， 28.2(Boc CH3x3), 25.2C/-CH2); IR(KBr): v max(cm"): 3500—3200(br,vOH,VNH)， 2930(s, vCH， aliphatic), 1702(s， vco); Positive-i on ESI-MS (m4): (M+H+)416,(M+Na+) 438。 實(shí)施例4 Boc-Arg(Pyr)-Phe-OMe的制備
(0.42 g,lmmol ) Boc -Arg(Pyr)-OH和(0.12g， l腿ol) HOSu溶解在5ml的無(wú)水DMF中， 磁力攪拌下降溫至0t，緩慢加入(0.25g， 1.2mmol) DCC溶于2ml干燥的DMF溶液，室溫 下過(guò)夜。0。C下，在上述溶液中加入(0.22g， lmmol) Phe-OMe'HCl、 (0.14g， l.lmmol) DMAP 溶于3ml無(wú)水DMF的混合溶液中，室溫下反應(yīng)24h，用TLC監(jiān)測(cè)，至反應(yīng)完全。過(guò)濾除去 DCU，加壓濃縮去溶劑，殘留物用乙酸乙酯溶解，乙酸乙酯分別用IN檸檬酸，5%Na2C03，水 和飽和食鹽水洗滌。Na2S04干燥后，過(guò)濾，減壓濃縮去溶劑得淡黃色固體，經(jīng)硅膠柱層析純 化[V (石油醚)V(乙酸乙酯)4: 10],得白色泡沫狀固體Boc-Arg(Pyr)-Phe-OMe (0.47g)， 產(chǎn)率81.6%。
實(shí)施例5Cbz-Arg(Pyr)-Ala-OH的制備
(4.49g,10mmol)Cbz-Arg(Pyr)-OH和(3.51g， 15mmo1)六氯乙烷溶解在50ml的無(wú)水四 氫呋喃中，磁力攪拌下降溫至0。C，緩慢加入(3.93g， 15mmo1)三苯基膦溶于20ml干燥的 四氫呋喃溶液，反應(yīng)lh。 0'C下，滴加到(0.89g， lOmmol) Ala的碳酸氫鈉的水溶液中，室 溫下反應(yīng)lh，用TLC監(jiān)測(cè)，至反應(yīng)完全。過(guò)濾除去三苯基氧磷，水相調(diào)節(jié)pH至2 3，析出 淡黃色沉淀，過(guò)濾得淡黃色固體Cbz-Arg(Pyr)-Ala-OH (3.81g)，產(chǎn)率73.3%。
實(shí)施例6Cbz- Arg(Pyr)-Gly-Asp(OMe)-OMe的制備
(0.45 g, lmmol ) Cbz -Arg(Pyr)-OH禾Q (0.15 g， 0.14ml， l.lmmol)氯甲酸叔丁酯溶解 在5ml的無(wú)水DMF中，磁力攪拌下降溫至0'C，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在0。C反應(yīng)0.5h后，O"C下， 在上述溶液中加入(0.25g， lmmol) Gly-Asp(OMe)-OMe'HCl和(0.14g， l.lmmol) DMAP 溶于3ml的無(wú)水DMF的溶液中，室溫下反應(yīng)24h，用TLC監(jiān)測(cè)，至反應(yīng)完全。減壓濃縮去 溶劑，殘留物用乙酸乙酯溶解，乙酸乙酯分別用1N鹽酸，5% Na2C03，水和飽和食鹽水洗滌。 Na2S04干燥后，過(guò)濾，減壓濃縮去溶劑得淡黃色固體，經(jīng)硅膠柱層析純化[V (乙酸乙酯)V (甲醇)=10: 1],得白色泡沫狀固體Cbz-Arg(Pyr)-Gly-Asp(OMe)-OMe (0.51g)，產(chǎn)率78. 6%。
實(shí)施例7Cbz -Arg-Phe-OMe的制備
(lmmol,610mg)Cbz-Arg(Pyr)-Phe-OMe溶于10ml無(wú)水甲醇中，在Ar保護(hù)下，加入 (15mmo1， 360mg)Mg屑,磁力攪拌10h， TLC跟蹤反應(yīng)完全。(TC加入10ml水?dāng)嚢?0min，使
8甲醇鎂完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,過(guò)濾得濾液，減壓濃縮去溶劑，得淡黃色固體Cbz -Arg-Phe-OMe(450mg)，產(chǎn)率96%。
實(shí)施例8 NH2-Arg-Gly-ASp-OH
(lmmol,650mg)Cbz- Arg(Pyr)-Gly-Asp(OMe)-OMe溶于10ml無(wú)水甲醇中，在Ar保護(hù)下， 加入(15mmol, 360mg) Mg屑,磁力攪拌10h， TLC跟蹤反應(yīng)完全。0。C加入1 N的氫氧化鈉 溶液10mL，反應(yīng)2 3h至甲酯完全脫除，過(guò)濾，濾餅用10ml甲醇洗滌，得濾液，濾液減壓 濃縮至干，加入50 mL甲醇，少量鹽酸，過(guò)濾，濾液加入10%含量的鈀碳50mg，通入氫氣 反應(yīng)10h， TLC監(jiān)澳IJ，反應(yīng)完全，過(guò)濾，減壓濃縮，粗品用水-乙醇重結(jié)晶，得到產(chǎn)品精氨酰 甘氨酰天冬氨酸三肽(0.27 g)，產(chǎn)率78%。
權(quán)利要求
1.吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物，其特征在于其結(jié)構(gòu)式為其中X＝H，Cbz，Boc，F(xiàn)moc；Y＝H，Me，Et，Bn，t-Bu。
2. 如權(quán)利要求1所述的吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的制備方法，其特征在于其路線為<formula>formula see original document page 2</formula>其中X-H， Cbz， Boc， Fmoc，垸基任意有機(jī)鏈；Y=H， Me， Et， Bn， t-Bu任意有機(jī)鏈。
3. 如權(quán)利要求2所述的吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的制備方法，其特征在于包括以下步驟1) 將2-巰基吡啶溶于有機(jī)溶劑中，攪拌，加入次氯酸鈉，攪拌，得混合液；2) 將混合液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，得有機(jī)層，減壓濃縮，得淡黃色油狀物吡啶-2-磺酰氯；3) 將吡啶-2-磺酰氯與胍基裸露的精氨酸衍生物在有機(jī)溶劑和堿中反應(yīng)，得吡啶-2-磺酰 精氨酸衍生物。
4. 如權(quán)利要求3所述的吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的制備方法，其特征在于在步驟l)中， 所述有機(jī)溶劑選自二氯甲垸，乙酸乙酯，乙腈，甲苯，乙酸中的一種，或選自二氯甲烷，乙 酸乙酯，乙腈，甲苯，乙酸中的一種與無(wú)機(jī)酸的混合溶劑。
5. 如權(quán)利要求3所述的吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的制備方法，其特征在于在步驟l)中， 所述有機(jī)溶劑為二氯甲垸和鹽酸的混合溶劑。
6. 如權(quán)利要求3所述的吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的制備方法，其特征在于在步驟l)中， 所述攪拌的時(shí)間為15 40min。
7. 如權(quán)利要求3所述的吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的制備方法，其特征在于在步驟2)中， 所述分液漏斗預(yù)先冷卻。
8. 如權(quán)利要求3所述的吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的制備方法，其特征在于在步驟2)中， 所述減壓濃縮的溫度為10 15'C。
9. 如權(quán)利要求3所述的吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的制備方法，其特征在于在步驟3)中， 所述有機(jī)溶劑選自二氯甲垸，乙酸乙酯，乙腈，四氫呋喃，乙醇，丙酮，乙酸中的一種與水的混合溶劑。
10.如權(quán)利要求3所述的吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物的制備方法，其特征在于在步驟3)中， 所述堿為有機(jī)堿或無(wú)機(jī)堿。
全文摘要
吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物及其制備方法，涉及一種吡啶-2-磺酰(Pyr)胍衍生物的制備，尤其是涉及一種吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物及其制備方法。提供一種價(jià)廉易得、產(chǎn)率高、操作簡(jiǎn)單的吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物及其制備方法。將2-巰基吡啶溶于有機(jī)溶劑中，攪拌，加入次氯酸鈉，攪拌，得混合液；將混合液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，得有機(jī)層，減壓濃縮，得淡黃色油狀物吡啶-2-磺酰氯；將吡啶-2-磺酰氯與胍基裸露的精氨酸衍生物在有機(jī)溶劑和堿中反應(yīng)，得吡啶-2-磺酰精氨酸衍生物。
文檔編號(hào)C07D213/00GK101492415SQ20091011116
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者果 唐, 汪春光, 趙玉芬 申請(qǐng)人:廈門(mén)大學(xué)