1-羥基-1,2,3-苯并三嗪-4(3h)-酮在多肽合成中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了1-羥基-1,2,3-苯并三嗪-4(3H)-酮在多肽合成中的應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)方案要點(diǎn)為：1-羥基-1,2,3-苯并三嗪-4(3H)-酮在多肽合成中的應(yīng)用，主要通過以下方式實(shí)現(xiàn)：氨基酸甲酯鹽酸鹽和芐氧羰基保護(hù)氨基酸在有機(jī)溶劑和有機(jī)酸三氟乙酸的條件下，通過多肽縮合劑1-羥基-1,2,3-苯并三嗪-4(3H)-酮和催化劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽催化縮合制得多肽。本發(fā)明以1-羥基-1,2,3-苯并三嗪-4(3H)-酮為多肽縮合劑合成多肽的過程簡單，易于實(shí)現(xiàn)，成本低廉且多肽的收率較高。
【專利說明】1-羥基-1, 2, 3-苯并三嗪-4 (3H)-酮在多肽合成中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氨基酸多肽【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及1-羥基-1，2，3-苯并三嗪-4 (3H)-酮在多肽合成中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物機(jī)體最基本的物質(zhì)之一，它在細(xì)胞的發(fā)育、生長、代謝等過程中發(fā)揮著十分重要的作用。相對(duì)于蛋白質(zhì)，更小的多肽在生物體中的作用也是不可忽視的。肽影響著生物體內(nèi)許多重要的生理生化功能，它們作為神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)調(diào)節(jié)因子和激素，參與受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)。已知有100多種活性肽在中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和腸中起作用。此外，多肽類和基于多肽的藥物也一直是藥物學(xué)家們的研究熱點(diǎn)。由2-14個(gè)氨基酸構(gòu)成或分子量段在1500以下的小肽，它在所有的肽中價(jià)值最高，具有極強(qiáng)的生物活性和多樣性，具有重要的生物學(xué)功能，可全面發(fā)揮人體生理功能，增強(qiáng)人體生理活性，是重要的生理調(diào)節(jié)物([德]N.休厄德，H.D.賈庫布克著；劉克良，何軍林等譯.《肽:化學(xué)與生物學(xué)》北京科學(xué)出版社，2005)。然而，從天然來源中分離肽很困難，首先，通常每毫克鮮組織中肽的濃度為10-15-l(T12mOl，因此只有高度靈敏的測量方法才可以檢測出其在細(xì)胞內(nèi)的位置；其次，用分離方法獲取活性肽一般受其固有弱點(diǎn)的制約，如人體組織來源的限制等；再次，收集和儲(chǔ)存器官時(shí)的復(fù)雜程序，如用于生產(chǎn)胰島素的豬胰臟或牛胰臟的收集和存儲(chǔ)，更增加了利用天然來源的難度。此外，如果用于分離活性肽和蛋白質(zhì)的組織受到了致病病毒的感染，則會(huì)對(duì)健康造成巨大的危險(xiǎn)。因此，多肽或多肽類藥物的合成是必須首先解決的問題。
[0003]多肽合成的方法分為酶成還具有可以在水溶液中進(jìn)行的優(yōu)點(diǎn)。但是，酶促法還不太成熟，尚未達(dá)到一般應(yīng)用的程度促法和化學(xué)法。作為形成肽鍵的一種方法，酶促合成有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。由于酶的專一性，對(duì)氨基酸的側(cè)鏈官能團(tuán)無需保護(hù)，酶促合成是立體專一性的，不會(huì)發(fā)生消旋的現(xiàn)象，酶促合，仍需進(jìn)一步的研究。目前在多肽化學(xué)法合成中，主要采用羧基活化法來完成接肽反應(yīng)，最早使用的是將氨基酸活化為酰氯、疊氮、對(duì)稱酸酐以及混合酸酐的方法，但是由于這些條件下，存在氨基酸消旋、反應(yīng)試劑危險(xiǎn)和制備復(fù)雜等缺點(diǎn)，逐漸被后來的縮合試劑法取代。
[0004]多肽縮合劑按照其結(jié)構(gòu)可分為二亞胺型、磷正離子型和脲正離子型。N，N’ - 二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)是于1955年開發(fā)出來的第一個(gè)碳二亞胺型縮合劑(J.Am.Chem.Soc., 1955，77: 1067.);至今，DCC仍是多肽合成中最常用的縮合劑之一。但反應(yīng)生成的N，N’-二環(huán)己基脲(DCU)在大多數(shù)有機(jī)溶劑中溶解度很小，有時(shí)會(huì)混在產(chǎn)物中而很難除盡。將碳二亞胺固載在高聚物上所得的縮合劑使反應(yīng)的后處理更為簡單，例如，樹脂固載的EDC (P-EDC)。1966年，E.Wiinsch和R Dress發(fā)現(xiàn)在DCC縮合反應(yīng)中，加入羥基琥珀酰亞胺(HOSu) (Chem.Ber.1966，99: 110.)，大大提高了多肽產(chǎn)率，抑制了消旋和重排反應(yīng)。因此，在此基礎(chǔ)上，人們進(jìn)一步嘗試并發(fā)展了一系列N-羥基衍生物，其中1-羥基苯駢三氮唑(HOBt)和3-羥基-1, 2，3-苯并三嗪-4(3H)_酮(HOOBt)較常用，HOOBt因其成本低廉和副產(chǎn)物少，成為理想的多肽縮合劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供了一種1-羥基-1，2，3-苯并三嗪-4(3H)-酮在多肽合成中的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:1-羥基-1，2，3-苯并三嗪-4(3H)_酮在多肽合成中的應(yīng)用，其特征在于主要通過以下方式實(shí)現(xiàn):氨基酸甲酯鹽酸鹽和芐氧羰基保護(hù)氨基酸在有機(jī)溶劑和有機(jī)酸的條件下，通過多肽縮合劑1-羥基_1，2，3-苯并三嗪-4(3H)_酮(1-HOOBt)和催化劑1-乙基_(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDOHCl)催化縮合制得多肽，所述的有機(jī)溶劑為四氫呋喃、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、乙酸乙酯或石油醚，優(yōu)選為二甲基甲酰胺，所述的有機(jī)酸為三氟乙酸，所述的多肽縮合劑1-羥基_1，2，3-苯并三嗪-4(3H)_酮的結(jié)構(gòu)式為
【權(quán)利要求】
1.1-羥基-1，2，3-苯并三嗪-4(3H)-酮在多肽合成中的應(yīng)用，其特征在于主要通過以下方式實(shí)現(xiàn):氨基酸甲酯鹽酸鹽和芐氧羰基保護(hù)氨基酸在有機(jī)溶劑和有機(jī)酸的條件下，通過多肽縮合劑1-羥基-1，2，3-苯并三嗪-4(3H)_酮和催化劑1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽催化縮合制得多肽，所述的有機(jī)溶劑為四氫呋喃、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、乙酸乙酯或石油醚，所述的有機(jī)酸為三氟乙酸，所述的多肽縮合劑1-羥基_1，2，3-苯并三嗪-4(3H)_酮的結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1-羥基-1，2，3-苯并三嗪-4(3H)-酮在多肽合成中的應(yīng)用，其特征在于:多肽合成中的反應(yīng)溫度為-20-50°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1-羥基-1，2，3-苯并三嗪-4(3H)-酮在多肽合成中的應(yīng)用，其特征在于主要通過以下方式實(shí)現(xiàn):(I)氨基酸甲酯鹽酸鹽的制備，在冰水浴條件下，往裝有甲醇和氨基酸的反應(yīng)容器中滴入二氯亞砜，滴加完后，在室溫下攪拌4-5h，減壓濃縮除去過量的甲醇，再用甲醇反復(fù)溶解并減壓濃縮以除去過量的氯化氫，用甲醇溶解產(chǎn)物，滴加乙醚析出白色晶體氨基酸甲酯鹽酸鹽；(2)節(jié)氧羰基保護(hù)氨基酸的制備，取氨基酸溶于摩爾濃度為2 mol/L的氫氧化鈉溶液中，冰水浴冷至(TC，然后滴加芐氧羰基氯，滴加完畢后繼續(xù)攪拌0.5h，升溫至室溫，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液用乙醚洗滌兩次，再用6mol/L鹽酸酸化反應(yīng)混合液至pH=l-2,然后用乙酸乙酯萃取3次，合并有機(jī)相，并用無水Na2SO4干燥過夜，過濾除去干燥劑，減壓蒸餾除去溶劑得到粗產(chǎn)品，用乙酸乙酯和石油醚混合溶劑重結(jié)晶制得芐氧羰基保護(hù)氨基酸；(3)縮合反應(yīng)，將步驟(1)制得的氨基酸甲酯鹽酸鹽和步驟(2)制得的節(jié)氧羰基保護(hù)氨基酸溶于有機(jī)溶劑中，然后加入三氟乙酸，將多肽縮合劑1-羥基-1，2，3-苯并三嗪-4 (3H)-酮和催化劑1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽分別溶于有機(jī)溶劑中，于-20-50°C的溫度將多肽縮合劑的有機(jī)溶液和催化劑的有機(jī)溶液分別加入到反應(yīng)液中，TLC監(jiān)控反應(yīng)過程，依次用水、I mol/L鹽酸、飽和碳酸鈉溶液、飽和食鹽水洗滌，有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥過夜，過濾除去干燥劑，減壓蒸餾除去有機(jī)溶劑得到粗產(chǎn)品，最后進(jìn)行柱層析分離得到白色固體多肽，所述的有機(jī)溶劑為四氫呋喃、二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、乙酸乙酯或石油醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的1-羥基-1，2，3-苯并三嗪-4(3H)-酮在多肽合成中的應(yīng)用，其特征在于:所述的有機(jī)溶劑為二甲基甲酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的1-羥基-1，2，3-苯并三嗪-4(3H)-酮在多肽合成中的應(yīng)用，其特征在于多肽合成中的主要反應(yīng)方程式為:
【文檔編號(hào)】C07K1/06GK103864885SQ201410107410
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】張瑋瑋, 姜玉欽, 過治軍, 王棟, 胡志國 申請(qǐng)人:河南師范大學(xué)