N-磷酰小肽的制作方法

专利名称：N-磷酰小肽的制作方法
专利说明 本发明涉及一种N-磷酰小肽的结构，属有机磷化学和生物有机化学技术领域。
生物体内大量存在着磷酰肽和磷酰蛋白质，为了研究它们的特殊生理作用，人们往往采用将生物体内的磷酰肽或磷酰蛋白质在酸性条件下水解以获得磷酰氨基酸和磷酰小肽。但由于水解过程所用的酸通常为浓酸，加上反应时温度较高，则磷酰基易发生分子内或分子间的迁移，使得最终产物的磷酰化位点与原始物相差甚远，得不到磷酰蛋白的真实信息。另外，以往的研究仅局限于对磷酰肽和磷酰蛋白的研究，却忽略了磷在蛋白质、核酸、多糖及脂类等生命物质之间相互转化，相互调控中的作用。还有，含磷化合物经常被用作药物(医用、农用)，日用营养保健品等，生物工程和医学界也对人工工具酶和基因治疗药物有极大的需求。然而以往的产品在毒性、成本、副作用、使用效能等方面难以有保证。
本发明的目的是用温和的化学手段人工合成化合物，以模拟天然生命物质的磷酰化位点。并将蛋白质、核酸、多糖及脂类等生命物质的基本单位或寡聚体设计在一个分子中，以研究这些生命物质之间如何通过磷而相互转化。本发明的另一目的是研制天然的类似物，没有毒副作用，并且成本低，效益高，可广泛应用于生物工程、医药、农业及日常营养保健等领域。
本化合物合成方法具体步骤为将一定量的氨基酸或氨基酸酯的含水有机溶液或纯有机溶剂，如乙醇水溶液加入到含有等当量的亚磷酸酯和过量的三乙胺和四氯化碳的混合溶液中，在0-20℃下搅拌反应2-10小时，最好是5-6小时，旋去溶剂，用无机酸(如盐酸、硫酸)或有机酸(如醋酸、柠檬酸)酸化，用一般有机溶剂(如三氯甲烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮等)或混合溶剂(如三氯甲烷-甲醇、二氯甲烷-异丙醇、石油醚-叔丁醇、环己烷-丁醇、乙酸乙酯-叔丁醇、丙酮-甲醇-石油醚等)萃取、可得所保护的化合物。
所得化合物的结构如下列所示
其中n＝0～20，i＝0～30，j＝0～30 R3＝各类(天然或人工)氨基酸侧链或其衍生物的侧链 例如丙氨酸的侧链为CH3，甘氨酸的侧链为H。
本发明所指各类(天然或人工)氨基酸或其衍生物为



R4＝各类(天然或人工)氨基酸侧链或其衍生物侧链，各类(天然或人工)氨基酸侧链或其衍生物的定义同R3， R3与R4可以相同，也可以不同;当n≥2时，各R4可以相同也可以不同。
R5＝H，烷基(直链的或带有支链的或成环的)或被其它官能团(如羟基、卤离子、羧基、羰基、硝基、磺酰基、巯基、醛基、酯基等)所取代的烷基衍生物(取代基的种类、位置及个数不限)、芳基及单或多取代芳基(如被烷基、羟基、卤原子、羧基、羰基、硝基、磺酰基、巯基、醛基、酯基等所取代，取代基的种类、位置及数量不限)、核苷酸(其中碱基为腺嘌呤或鸟嘌呤或尿嘧啶或胞嘧啶或5-甲基胞嘧啶，被酯化的羟基位置不限，可以是2'羟基或3'羟基或5'羟基被酯化)、寡聚核苷酸(聚合度为0～20，核苷酸种类不限、被酯化的羟基位置不限)、固醇类及其衍生物、多糖类及其衍生物。
R1，R2＝H，烷基(直链的或带有支链的或成环的)或被其它官能团(如羟基、卤原子、羧基、羰基、硝基、磺酰基、巯基、醛基、酯基类等)所取代的烷基衍生物(取代基的种类、位置及个数不限)、芳基及单或多取代芳基(如被烷基、羟基、卤原子、羧基、羰基、硝基、磺酰基、巯基、醛基、酯基等所取代，取代基的种类、位置及数量不限)、核苷酸(其中碱基为腺嘌呤或鸟嘌呤或尿嘧啶或胸腺嘧啶或胞嘧啶或5-甲基胞嘧啶，被酯化的羟基位置不限;可以是2'羟基或3'羟基或5'羟基被酯化)、寡聚核苷酸(聚合度为0～20，核苷酸种类不限;与氧原子的连接方式不限，亦即，寡聚核苷酸可通过氧原子直接与磷原子相连，也可以通过桥连基团与磷原子相连;桥连基团可以是烷基、酯基、氧原子、硫原子、硅原子、二硫键及酰胺键等)、固醇类及其衍生物、多糖类及其衍生物。其中R1，R2可以相互连接成环，组成环的原子种类、数量不限，环上取代基的种类、数目不限。
R1，R2可以相同，也可以不同。
实施例 示例一
合成方法 将α-丙氨酸(0.01摩尔)的乙醇水溶液共20毫升，乙醇与水的比例为1∶1加入到含有二基亚磷酸酯(0.01摩尔)和各为5当量的三乙胺和10毫升四氯化碳的混溶液中，在冰浴下搅拌4小时，旋转蒸发除去溶剂，用5%-10%浓度的盐酸酸化至PH＝3，再用三氯甲烷萃取，每次10ml，共三次，可得产物。
示例二
合成方法 将精氨酸乙酯(0.04摩尔)及三乙胺5当量加入到瓶中，在5℃条件下再加入二仲丁基亚磷酸酯(0.04摩尔)及6当量的四氯化碳搅拌8小时，将三乙胺盐过滤除去，滤液分别用10%浓度碳酸氢钠水溶液10毫升和水10毫升，在室温下洗两次后，用无水硫酸镁干燥4小时，旋转蒸发至干即可得产物。


合成方法 同示例一，用天冬氨酸代替α-丙氨酸，用二苄基亚磷酸酯代替二甲基亚磷酸酯，用二氯甲烷代替三氯甲烷. 示例五




合成方法 将谷氨酰胺甲酯(0.04摩尔)20毫升与二氧六环的溶液及5当量三乙胺加入到瓶中，在0℃条件下再加入6当量
及6当量的四氯化碳搅拌2小时，用过滤方法除去三乙胺盐，滤液分别用10%浓度的碳酸氢钠水溶液和水在室温下洗两每次用量为10毫升，用无水硫酸镁干燥2小时，旋转蒸发至干即得产物。






合成方法同示例一，用异亮氨酸代替α-丙氨酸，用
代替二甲基亚磷酸酯，用环己烷-丁醇代替三氯甲烷. 示例十二

合成方法同示例一，用亮氨酸代替α-丙氨酸，用
代替三甲基亚磷酸酯，用丙酮代替三氯甲烷.

示例十六
合成方法 同示例八，用丝氨酸甲酯代替谷氨酰胺甲酯，用
示例十七


代替二甲基亚磷酸酯，用石油醚-叔丁醇代替三氯甲烷.






权利要求
1、一种有机高分子化合物N-磷酰小肽，其特征在于化合物的结构式为
其中R3=各类(天然或人工)氨基酸侧链或其衍生物的侧链，所述的各氨基酸侧链或其衍生物为
其中R4=各类(天然或人工)氨基酸侧链或其衍生物侧链，各类(天然或人工)氨基酸侧链或其衍生物的定义同R3，
其中R5=H，烷基(直链的或带有支链的或成环的)或被其它官能团(如羟基、卤离子、羧基、羰基、硝基、磺酰基、巯基、醛基、酯基等)所取代的烷基衍生物(取代基的种类、位置及个数不限)、芳基及单或多取代芳基(如被烷基、羟基、卤原子、羧基、羰基、硝基、磺酰基、巯基、醛基、酯基等所取代，取代基的种类、位置及数量不限)、核苷酸(其中碱基为腺嘌呤或鸟嘌呤或尿嘧啶或胸腺嘧啶或胞嘧啶或5-甲基胞嘧啶，被酯化的羟基位置不限，可以是2’羟基或3’羟基或5’羟基被酯化)、寡聚核苷酸(聚合度为0～20，核苷酸种类不限、被酯化的羟基位置不限)、固醇类及其衍生物、多糖类及其衍生物。
其中R1，R2=H，烷基(直链的带宽有支链的或成环的)或被其它官能团(如羟基、卤原子、羧基、羰基、硝基、磺酰基、巯基、醛基、酯基等)所取代的烷基衍生物(取代基的种类、位置及个数不限)、芳基及单或多取代芳基(如被烷基、羟基、卤原子、羧基、羰基、硝基、硝基、磺酰基、巯基、醛基、酯基等所取代，取代基的种类、位置及数量不限)、核苷酸(其中碱基为原嘌呤或尿嘧啶或胸腺嘧啶或胞嘧啶或5-甲基胞嘧啶，被酯化的羟基位置不限，可以是2’羟基或3’羟基或5’羟基被酯化、寡聚核苷酸(聚合度为0～20，核苷酸种类不限；与氧原子的连接方式不限，亦即，寡聚核苷酸可通过氧原子直接与磷原子相连，也可以通过桥连基团与磷原子相连；桥连基因可以是烷基、酯基、氧原子、硫原子、硅原子、二硫键及酰胺键等)、固醇类及其衍生物、多糖类及其衍生物。
全文摘要
本发明涉及一种N-磷酰小肽的结构，属有机磷化学和生物有机化学技术领域。N-磷酰小肽的化学结构为其中n＝0～20，i＝0～30，j＝0～30，R3、R4是各类氨基酸侧链或其衍生物的侧链，R1、R2、R5是H烷基或被其它宫能团所取代的烷基衍生物等。本化合物制备成本低、效益高、没有毒副作用，可广泛应用于生物工程、医药、农业及日常营养保健等领域。
文档编号C07F9/24GK1079473SQ93100260
公开日1993年12月15日 申请日期1993年1月14日 优先权日1993年1月14日
发明者赵玉芬, 尹应武, 李艳梅 申请人:清华大学