本發(fā)明涉及fmoc-arg(pbf)-oh的合成方法，屬于精氨酸的保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

精氨酸是一種可以在體內(nèi)自然產(chǎn)生的必需氨基酸。在生命科學(xué)研究中，為了避免副產(chǎn)物的產(chǎn)生，必須對(duì)精氨酸的氨基和胍基進(jìn)行保護(hù)。

fmoc-arg(pbf)-oh就是利用fmoc(9-芴甲氧羰基)保護(hù)氨基，用pbf(2，2，4，6，7-五甲基苯并呋喃-5-磺?；?保護(hù)胍基。

洪鏞裕等.fmoc-arg(pbf)-oh的合成.[j].化學(xué)試劑，2006，28(1)，57～58。公開(kāi)了一種fmoc-arg(pbf)-oh的合成方法，該方法采用cbz(芐氧羰基)對(duì)氨基進(jìn)行中間保護(hù)，在胍基上引入pbf后脫去cbz，再在氨基上引入fmoc，采用上述方法的cbz保護(hù)在水相反應(yīng)，pbf-cl耗量很高，容易分解，而且反應(yīng)不徹底，pbf很貴因而效益不明顯，未工業(yè)化應(yīng)用。

申請(qǐng)?zhí)枮?00810034390.9的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種精氨酸雙保護(hù)制備工藝，其先用boc(叔丁氧羰基)保護(hù)氨基后，再在胍基上引入pbf，再脫去氨基上的boc，引入fmoc對(duì)精氨酸進(jìn)行保護(hù)。上述方法避免了氫解，產(chǎn)品純度≥99.0％，總收率最高可達(dá)到63.51％。但是采用上述方法pbf-cl的用量大，還會(huì)有大量精氨酸殘余，pbf-cl的用量為精氨酸的2倍時(shí)，仍然有精氨酸未反應(yīng)。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中，引入pbf時(shí)，其反應(yīng)溫度必須控制在較低的溫度-15℃～+15℃，如果升高反應(yīng)溫度高，反應(yīng)效果會(huì)非常差，pbf耗量會(huì)增加，同時(shí)副產(chǎn)物會(huì)非常嚴(yán)重，產(chǎn)生大量的瓜氨酸衍生物和鳥(niǎo)氨酸衍生物，純化難，不具有經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)有技術(shù)優(yōu)選的是在5-10℃引入pbf，但pbf耗量仍然很大，效益不好，因此，從2006年開(kāi)始，申請(qǐng)人就停止使用原有工藝，開(kāi)始致力于研究開(kāi)發(fā)效益好的新工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種fmoc-arg(pbf)-oh的合成方法，pbf-cl的用量減少，成本低。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的fmoc-arg(pbf)-oh的合成方法包括如下步驟：

(1)酯化

(2)引入boc基團(tuán)

(3)引入pbf

(4)脫boc

(5)皂化

(6)fmoc-arg(pbf)-oh合成

其中，所述r為甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、芐基、二苯甲基或三苯甲基中的至少一種。

優(yōu)選的，所述r為甲基或乙基。

優(yōu)選的，所述精氨酸優(yōu)選精氨酸鹽酸鹽或者精氨酸堿。

優(yōu)選的，步驟(1)酯化的工藝包括如下步驟：

a1.向無(wú)水乙醇或無(wú)水甲醇中滴加二氯亞砜，反應(yīng)溫度-10～0℃；

b1.加入arg.hcl，升溫至0℃～50℃反應(yīng)24～72小時(shí)；

c1.反應(yīng)結(jié)束后，減壓濃縮得到油狀物的arg.oet.2hcl或者arg.ome.2hcl中間體。

優(yōu)選的，所述無(wú)水乙醇或無(wú)水甲醇與二氯亞砜的摩爾比為：5～30:1。

優(yōu)選的，步驟(3)所述的引入pbf的工藝包括如下步驟：

a3.取摩爾比boc-argor.hcl：pbf-cl：溶劑：碳酸鉀：水＝1:1～2:15～90：3～8:1～20的物料，混勻；

b3.反應(yīng)完成后，抽濾，除去固體不溶物，減壓蒸餾除去溶劑，得到boc-arg(pbf)or；

其中，所述溶劑為四氫呋喃，二氧六環(huán)，丙酮中的至少一種。

優(yōu)選的，a3步驟溫度維持40～45℃。

優(yōu)選的，a3步驟所述boc-argor.hcl：pbf-cl的摩爾比為1:1.1。

優(yōu)選的，步驟(5)所述皂化的工藝包括如下步驟：

將步驟(4)得到的h-arg(pbf)or加乙醇溶解，調(diào)節(jié)ph10～12進(jìn)行皂化，皂化時(shí)間3～4小時(shí)，純化即得h-arg(pbf)oh。

優(yōu)選的，步驟5采用氫氧化鈉溶液控制ph10～12。

有益效果：

采用本發(fā)明的方法合成fmoc-arg(pbf)-oh，只需要使用arg摩爾量1.1倍的pbf-cl就可以把a(bǔ)rg全部反應(yīng)，相比現(xiàn)有技術(shù)pbf-cl的用量為精氨酸的2倍時(shí)仍然有精氨酸未反應(yīng)，本發(fā)明的pbf-cl用量大大降低，并且無(wú)arg殘余，pbf-cl價(jià)格昂貴，因此本發(fā)明的成本也大大降低，此外，pbf的引入溫度高，效益好，有利于工業(yè)化推廣應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的fmoc-arg(pbf)-oh的合成方法包括如下步驟：

(1)酯化

(2)引入boc基團(tuán)

(3)引入pbf

(4)脫boc

(5)皂化

(6)fmoc-arg(pbf)-oh合成

其中，所述r為甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、芐基、二苯甲基或三苯甲基中的至少一種。

優(yōu)選的，所述r為甲基或乙基.

優(yōu)選的，所述精氨酸優(yōu)選精氨酸鹽酸鹽或者精氨酸堿。

優(yōu)選的，步驟(1)所述酯化的工藝包括如下步驟：

a1.向無(wú)水乙醇或者無(wú)水甲醇中滴加二氯亞砜，反應(yīng)溫度-10～0℃；

b1.加入arg.hcl，自然升溫，0℃～50℃反應(yīng)24～72小時(shí)；

c1.反應(yīng)結(jié)束后，減壓濃縮得到油狀物的arg.oet.2hcl或者arg.ome.2hcl中間體。

優(yōu)選的，所述無(wú)水乙醇或者無(wú)水甲醇與二氯亞砜的摩爾比為:5～30:1。

優(yōu)選的，步驟(3)所述的引入pbf的工藝包括如下步驟：

a3.取摩爾比boc-argor.hcl：pbf-cl：溶劑：碳酸鉀：水＝1:1～2:15～90：3～8:1～20的物料，混勻；

b3.反應(yīng)完成后，抽濾，除去固體不溶物，減壓蒸餾除去溶劑，得到boc-arg(pbf)or；

其中，所述溶劑為四氫呋喃，二氧六環(huán)，丙酮中的至少一種。

優(yōu)選的，a3步驟溫度維持40～45℃。

優(yōu)選的，a3步驟所述boc-argor.hcl：pbf-cl的摩爾比為1:1.1。

優(yōu)選的，步驟(5)所述皂化的工藝包括如下步驟：

將步驟(4)得到的h-arg(pbf)or加乙醇溶解，調(diào)節(jié)ph10～12進(jìn)行皂化，皂化時(shí)間3～4小時(shí)，純化即得h-arg(pbf)oh。

優(yōu)選的，步驟5采用氫氧化鈉溶液控制ph10～12。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。

實(shí)施例1

(1)酯化

a1.將100l無(wú)水乙醇加入預(yù)先干燥的300l反應(yīng)釜內(nèi)，通冰鹽水降溫至-5～-10℃，滴加二氯亞砜13l。

b1.加入d型的arg.hcl21.5kg，關(guān)閉冰鹽水，自然升溫至室溫反應(yīng)24小時(shí)。

c1.升溫至35℃反應(yīng)，tlc點(diǎn)板跟蹤反應(yīng)情況，反應(yīng)大約48h結(jié)束。

d1.濃縮：反應(yīng)結(jié)束后，減壓濃縮得到油狀物的arg·oet·2hcl中間體。

(2)引入boc基團(tuán)

a2.在300l反應(yīng)釜內(nèi)加入150l水，再加入碳酸氫鈉25.2kg，攪拌；

逐漸加入arg·oet·2hcl油狀物；加入四氫呋喃30l；分批加入(boc)2o，26.2kg攪拌，室溫反應(yīng)；

tlc法點(diǎn)板跟蹤反應(yīng)情況，當(dāng)arg·oet·2hcl反應(yīng)完即開(kāi)始處理。

b2.酸化：反應(yīng)完成后調(diào)節(jié)ph3-4，用石油醚/乙酸乙酯(50l:25l)，萃取；

c2.加鹽飽和，回調(diào)ph6-7，用乙酸乙酯提產(chǎn)品，用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相。

d2.干燥：向有機(jī)相(帶產(chǎn)品的乙酸乙酯溶液中)中加入60kg的無(wú)水硫酸鈉，干燥8小時(shí)。

e2.提純濃縮：抽濾掉硫酸鈉固體，減壓蒸餾乙酸乙酯相。濃縮后得到的boc-argoet.hcl油狀物。

(3)引入pbf

a3.在300l反應(yīng)釜中加入步驟2得到的boc-argoet.hcl，pbf-cl31.9kg，丙酮200l，碳酸鉀41.7kg，攪拌，加少量水，維持溫度40-45℃，用tlc監(jiān)測(cè)反應(yīng)，待boc-argoet.hcl完全反應(yīng)進(jìn)行抽濾，

b3.抽濾，除去固體不溶物，減壓蒸餾丙酮，濃縮后的得到boc-arg(pbf)oet油狀物待用。

(4)脫boc

a4.在干燥的300l反應(yīng)釜中，加入3nhcl/乙酸乙酯溶液120l，攪拌下加入boc-arg(pbf)oet油狀物，維持溫度10-15℃，室溫?cái)嚢琛?/p>

b4.脫boc完成后，加水洗滌，將產(chǎn)品洗至水相，加適量碳酸鈉調(diào)節(jié)水相ph7。

(5)皂化

a5.將步驟(4)所得水相加95％乙醇100l，攪拌，滴加10nnaoh水溶液調(diào)節(jié)ph11-12進(jìn)行皂化。

b5.皂化反應(yīng)結(jié)束后，用6nhcl調(diào)節(jié)反應(yīng)液的ph值至7，降溫至-10-0℃冷凍結(jié)晶；離心，固體用乙酸乙酯攪洗一次，離心甩干收集固體；重結(jié)晶得到h-arg(pbf)oh固體。

(6)fmoc-arg(pbf)-oh合成

a6.在反應(yīng)釜中加入h-arg(pbf)-oh，水120l、thf，用na2co3調(diào)節(jié)ph＝8.5。

b6.逐漸加入fmoc-osu(芴甲氧羰酰琥珀酰亞胺)，控制溫度15-20℃，ph＝8-9以把a(bǔ)rg(pbf)反應(yīng)完，盡量避免fmoc-osu過(guò)量。

tlc點(diǎn)板跟蹤反應(yīng)情況，從加完fmoc-osu開(kāi)始計(jì)算，反應(yīng)時(shí)間6小時(shí)。

c6.純化：用石油醚/乙酸乙酯(2:1)萃取；水相用hcl酸化至ph＝3，攪拌2小時(shí)。酸化溫度0-10℃；加乙酸乙酯萃取產(chǎn)品；用飽和食鹽水洗至ph達(dá)到6；無(wú)水硫酸鈉干燥，真空抽濾除去固體，濾液濃縮，減壓濃縮得到固體，真空干燥得到產(chǎn)品。

產(chǎn)品純度99.6％，最大單雜0.09％，l型異構(gòu)體0.15％。

實(shí)施例2

(1)酯化

a1.將100l無(wú)水甲醇加入預(yù)先干燥的300l反應(yīng)釜內(nèi)，通冰鹽水降溫至-5～-10℃，滴加二氯亞砜13l。

b1.加入l型的arg.hcl21.5kg，關(guān)閉冰鹽水，自然升溫至室溫反應(yīng)24小時(shí)。

c1.升溫至35℃反應(yīng)，tlc點(diǎn)板跟蹤反應(yīng)情況，反應(yīng)大約48小時(shí)結(jié)束。

d1.濃縮：反應(yīng)結(jié)束后，減壓濃縮得到油狀物的arg·ome·2hcl中間體。

(2)引入boc基團(tuán)

a2.在300l反應(yīng)釜內(nèi)加入150l水，再加入碳酸氫鈉25.2kg，攪拌；

逐漸加入arg·ome·2hcl油狀物；加入四氫呋喃30l；分批加入(boc)2o，26.16kg攪拌，室溫反應(yīng)；

tlc法點(diǎn)板跟蹤反應(yīng)情況，當(dāng)arg·ome·2hcl反應(yīng)完即開(kāi)始處理。

b2.酸化：反應(yīng)完成后調(diào)節(jié)ph3-4，用石油醚/乙酸乙酯(50l:25l)萃取，

c2.加鹽飽和，回調(diào)ph6-7，用乙酸乙酯提產(chǎn)品，用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相。

d2.干燥：向有機(jī)相(帶產(chǎn)品的乙酸乙酯溶液中)中加入70kg的無(wú)水硫酸鈉，干燥8小時(shí)。

e2.提純濃縮：抽濾掉硫酸鈉固體，減壓蒸餾乙酸乙酯相。濃縮后得到的boc-argome.hcl油狀物。

(3)引入pbf

a3.在300l反應(yīng)釜中加入步驟2得到的boc-argome.hcl，pbf-cl31.9kg，丙酮200l，碳酸鉀41.7kg，攪拌，加少量水；維持溫度40-45℃，用tlc監(jiān)測(cè)反應(yīng)，待boc-argoet.hcl完全反應(yīng)進(jìn)行抽濾，

b3.抽濾，除去固體不溶物，減壓蒸餾丙酮，濃縮后的得到boc-arg(pbf)ome油狀物待用。

(4)脫boc

a4.在干燥的300l反應(yīng)釜中，加入3nhcl/乙酸乙酯溶液120l，攪拌下加入boc-arg(pbf)ome.hcl油狀物，維持溫度10-15℃。室溫?cái)嚢琛?/p>

b4.脫boc完成后，加水洗滌，將產(chǎn)品洗至水相，加適量碳酸鈉調(diào)節(jié)水相ph7。

(5)皂化

a5.將上所得水相加95％乙醇100l，攪拌，滴加10nnaoh水溶液調(diào)節(jié)ph11-12進(jìn)行皂化。

b5.皂化反應(yīng)結(jié)束后，用6nhcl調(diào)節(jié)反應(yīng)液的ph值至7，降溫至-10-0℃冷凍結(jié)晶；離心，固體用乙酸乙酯攪洗一次，離心甩干收集固體。重結(jié)晶得到h-arg(pbf)oh固體。

(6)fmoc-arg(pbf)-oh合成

a6.在反應(yīng)釜中加入h-arg(pbf)-oh，水120l、thf，用na2co3調(diào)節(jié)ph＝8.5。

b6.逐漸加入fmoc-osu(芴甲氧羰酰琥珀酰亞胺)，控制溫度15-20℃，ph＝8-9以把a(bǔ)rg(pbf)反應(yīng)完，盡量避免fmoc-osu過(guò)量。

tlc點(diǎn)板跟蹤反應(yīng)情況，從加完fmoc-osu開(kāi)始計(jì)算，反應(yīng)時(shí)間6小時(shí)。

c6.純化：用石油醚/乙酸乙酯(2:1)萃??；水相用hcl酸化至ph＝3，攪拌2小時(shí)。酸化溫度0-10℃；加乙酸乙酯萃取產(chǎn)品；用飽和食鹽水洗至ph達(dá)到6；

加無(wú)水硫酸鈉干燥，8小時(shí)；真空抽濾除去固體硫酸鈉，濾液濃縮，減壓濃縮得到固體，真空干燥得到產(chǎn)品。

產(chǎn)品純度99.5％，最大單雜0.11％，d型異構(gòu)體0.17％

對(duì)比例

設(shè)計(jì)a、b和c三組平行的對(duì)比例，對(duì)比例a和b采用現(xiàn)有技術(shù)中的優(yōu)選方法合成boc-arg(pbf)，現(xiàn)有技術(shù)中，提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)效果會(huì)非常差，pbf耗量會(huì)增加，同時(shí)副產(chǎn)物會(huì)非常嚴(yán)重，優(yōu)選的反應(yīng)溫度是5-10℃。對(duì)比例c采用本發(fā)明的方法合成boc-arg(pbf)。

對(duì)比例a：在300ml丙酮中加入boc-arg.hcl.h2o32.88g(含水量6.1％，0.1mol)，攪拌，維持溫度5-10℃，維持ph10-12，逐漸加入pbf-cl，31.77g(0.11mol)取樣，反應(yīng)3-4小時(shí)取樣，hplc測(cè)定剩余boc-arg.hcl.h2o量m1。

對(duì)比例b：在300ml丙酮中加入boc-arg.hcl.h2o32.88g(含水量6.1％，0.1mol)，攪拌，維持溫度5-10℃，維持ph10-12，加入pbf-cl，57.76(0.2mol)反應(yīng)3-4小時(shí)取樣，hplc測(cè)定剩余boc-arg.hcl.h2o量m2。

對(duì)比例c：在300ml丙酮中加入boc-arg-oet.hcl.33.9g(0.1mol)，攪拌，維持ph10-12，維持溫度40-45℃加入pbf-cl，31.77g(0.11mol)，反應(yīng)3-4小時(shí)，tlc檢測(cè)，茚三酮顯色，boc-arg-oet.hcl沒(méi)有剩余。

結(jié)果：

測(cè)得a的m1boc-arg.hcl.h2o剩余24.4％，b的m2boc-arg.hcl.h2o剩余4.6％。c的boc-arg-oet.hcl完全反應(yīng)。

由對(duì)比例可以看，采用本發(fā)明的技術(shù)方案pbf-cl用量少的情況下，精氨酸也能完全反應(yīng)，pbf-cl價(jià)格昂貴，因此本發(fā)明的成本也大大降低，有利于工業(yè)化推廣應(yīng)用。