鹅肌肽的合成方法与流程

1.本发明属于化学合成技术领域，特别涉及一种鹅肌肽的合成方法。


背景技术：

2.鹅肌肽亦称“n-(β-氨基丙酰)-1
′‑
甲基组氨酸”，其干燥物有强吸湿性。溶于水，微溶于甲醇、乙醇。pk1＝2.64、pk2＝7.04、pk3＝9.49。与20％h2so4一起加热水解为β-丙氨酸和1
′‑
甲基组氨酸。为鸟肌肉组织成分，首先由鹅肌肉中发现，故名。鹅肌肽是天然存在于脊椎动物体内的一类组氨酸二肽，具有显著的降尿酸、抗氧化、抗衰老等功能，在食品工业中有广泛的应用。因此开发鹅肌肽工业化制备方法替代传统提取工艺迫在眉睫。
3.有关鹅肌肽的制备方法已有文献报道，专利jp2005082571a报道路线1：
[0004][0005]
该路线中所选择的保护基脱除比较困难，条件比较苛刻，不利于生产，而且脱除过程中手性中心容易消旋。
[0006]
专利cn108727269a报道路线2：
[0007][0008]
该路线虽然简单，但是化合物3无法在体系中得到，我们尝试该路线用mei 为甲基化试剂，反应无法进行。
[0009]
因此，急需提供一条原料廉价易得，操作简便，适于工业化生产鹅肌肽的合成路线。


技术实现要素：

[0010]
本发明实施例提供了一种鹅肌肽的合成方法，其反应方程式为：
[0011][0012]
其方法包括以下步骤：
[0013]
(1)化合物a与醇r1oh进行酯化反应得到化合物b，化合物a的结构式为：
[0014][0015]
化合物b的结构式为：
[0016][0017]
其中，r1为任意取代或没有取代的c1—c10脂肪烷烃、任意取代或没有取代的c7—c17的烷基苯或任意取代或没有取代的c7—c17的芳烃等。
[0018]
(2)于溶剂b中，在碱性条件下，化合物b与碳酰化试剂反应得到化合物c，反应温度为0-80℃(优选为20-50℃)，化合物b、碳酰化试剂和碱的摩尔比为1： 1-10：0.1-5(优选为1：2-5：1-3)，反应时间为1-48h(优选为2-24h)，化合物c的结构式为：
[0019][0020]
其中，r2为任意取代或没有取代的c1—c10脂肪烷烃、任意取代或没有取代的c7—c17的烷基苯或任意取代或没有取代的c7—c17的芳烃；相应地，碳酰化试剂要能得到r2，r2优选为叔丁基、苄基或fmoc等。
[0021]
(3)于溶剂c中，在碱性条件下，化合物c与甲基化试剂反应得到甲基化中间体，甲基化中间体在酸性条件下脱羰基保护基团得到化合物d，反应温度为
ꢀ‑
10-100℃(优选为20-60℃)，化合物c、甲基化试剂和碱的摩尔比为1：1-10： 0.5-10(优选为1：2-6：1-5)，反应时间为1-48h(优选为2-24h)，化合物d 的结构式为：
[0022][0023]
(4)化合物d脱保护基r1得到化合物e，化合物e的结构式为：
[0024][0025]
(5)化合物e脱保护基苯酐得到化合物f，化合物f的结构式为：
[0026][0027]
优选地，r1为甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、苄基、对甲氧基苯基或对甲氧基苄基等，更优选地，r1为甲基。r2为甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、苄基、对甲氧基苯基或对甲氧基苄基等，更优选地，r1为叔丁基或苄基。
[0028]
具体地，在步骤(1)中，于溶剂a中，化合物a与醇在催化剂作用下发生酯化反应得到化合物b，反应温度为0-70℃(优选为20-50℃)，反应时间为1-48h (优选为2-24h)，化合物a、醇和催化剂的摩尔比为1：1-10：0.01-2(优选为 1：2-4：0.1-1.5)。其中，催化剂选自浓硫酸、磷酸或二氯亚砜等，优选为二氯亚砜。溶剂a选自甲苯、反应物醇或者其混合物，优选为反应物醇(如甲醇)。
[0029]
其中，在步骤(2)中，溶剂b选自甲苯、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇二甲醚、丙酮、丁酮、thf、二氧六环、dmf、水、二氯甲烷或氯仿等，优选为thf与水的混合溶液；碳酰化试剂选自氯甲酸苄酯、氯甲酸芴甲酯或二碳酸二叔丁酯等，优选为二碳酸二叔丁酯；碱选自碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、三甲胺或三乙胺等，优选为碳酸氢钠。
[0030]
其中，在步骤(3)中，溶剂c选自甲苯、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇二甲醚、丙酮、丁酮、二氧六环、四氢呋喃、dmf、二氯甲烷或水等，优选为乙腈；甲基化试剂选自碘甲烷、硫酸二甲酯或碳酸二甲酯等；碱选自碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾或三乙胺，优选为三乙胺。
[0031]
优选地，在步骤(3)中，甲基化试剂为硫酸二甲酯，化合物c与甲基化试剂反应直接得到化合物d，反应温度为20-60℃，化合物c、甲基化试剂和碱的摩尔比为1：2-6：1-5。即在步骤(3)中，一步反应即可得到化合物d。
[0032]
进一步地，在步骤(3)中，反应完成后蒸除溶剂，萃取(如加入水与二氯甲烷)，水相加入氨水调整ph在10以上，固液分离与烘干化合物d。
[0033]
具体地，在步骤(4)中，于溶剂d中，化合物d在碱的作用下脱保护基r1得到化合物e，反应温度为-10-100℃(优选为20-60℃)，反应时间为1-48h(优选为2-24h)，化合物d与碱的摩尔比为1：1-10(优选为1：2-6)。其中，溶剂d选自甲苯、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、乙酸乙酯、乙二醇二甲醚、二氧六环、四氢呋喃、dmf、丙酮、丁酮、二氯甲烷或水等，优选为乙腈；碱
选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸氢钾或碳酸钾等，优选为氢氧化钠。
[0034]
具体地，在步骤(5)中，于溶剂e中，化合物e在脱苯酐试剂的作用下脱保护基得到化合物f，反应温度为-10-100℃(优选为40-80℃)，反应时间为1-48h (优选为2-24h)，化合物e与脱苯酐试剂的摩尔比为1：1-50(优选为1：5-20)。其中，溶剂e选自甲苯、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、乙酸乙酯、乙二醇二甲醚、二氧六环、四氢呋喃、dmf、丙酮、丁酮、二氯甲烷或水等，优选为甲苯；脱苯酐试剂选自水合肼、正丁胺、正戊胺、异丁胺或己胺，优选为正丁胺。
[0035]
具体地，本发明提供的鹅肌肽的合成方法包括以下步骤：
[0036]
(1)将化合物a溶于甲醇中，室温下滴加二氯亚砜，滴加完成后，在20-50℃下反应得到化合物b，化合物a、甲醇和二氯亚砜的摩尔比为1：2-4：0.1-1.5。
[0037]
(2)将化合物b溶于水中，滴加碳酸氢钠，滴加完成后，滴加二碳酸二叔丁酯的thf溶液，在20-50℃下反应得到化合物c，化合物b、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠的摩尔比为1：2-5：1-3。
[0038]
(3)将化合物c和三乙胺溶于乙腈中，滴加硫酸二甲酯，滴加完成后，于20-60℃下反应，反应完成后蒸除溶剂，萃取，水相加入氨水调整ph在10以上，固液分离与烘干化合物d，化合物c、硫酸二甲酯和三乙胺的摩尔比为1：2-6：1-5。
[0039]
(4)将化合物d溶于乙腈中，滴加氢氧化钠溶液，滴加完成后，于20-60℃下反应得到化合物e，化合物d与氢氧化钠的摩尔比为1：2-6。
[0040]
(5)将化合物e和正丁胺溶于甲苯中得到化合物f，反应温度为40-80℃，化合物e与正丁胺的摩尔比为1：5-20。
[0041]
本发明提供了一种鹅肌肽的合成方法，原料廉价易得，选择性好，收率高。操作简单，工艺稳定，易于控制，后处理方便。反应条件温和，安全环保。产物收率高，纯度高(98％以上，仅有一个主要副产物邻苯二甲酰正丁胺)。
附图说明
[0042]
图1是实施例1中化合物a的质谱图；
[0043]
图2是实施例3中化合物d的质谱图；
[0044]
图3是实施例5中鹅肌肽的质谱图；
[0045]
图4是图3的局部放大图。
具体实施方式
[0046]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
[0047]
实施例1苯酐肌肽甲酯(b)的制备
[0048][0049]
将苯酐肌肽盐酸盐(化合物a，100g，0.25mol)溶解于500ml的甲醇中，室温下滴加
socl2(89.2g，0.75mol)(需要添加尾气吸收)。滴加过程中有热量和气体放出，慢慢滴加，保持安全。滴加完毕后，缓慢升温到50℃反应3h，hplc 监测原料反应完全，蒸除溶剂(甲醇和socl2)后得到固体粗品，用甲醇打浆洗涤烘干得到产物苯酐肌肽甲酯盐酸盐(化合物b，105g，收率：100％)。1hnmr(d2o)： 2.58(m，2h)，3.03(dd，j＝6.7hz，1h)，3.20(dd，j＝6.7hz，1h)，4.64(m，1h)， 7.15(s，1h)，3.31(m，2h)，7.73(m，4h)，8.45(s，1h)。
[0050]
实施例2 boc-苯酐肌肽甲酯(化合物c)的制备
[0051][0052]
室温下，将苯酐肌肽甲酯盐酸盐(化合物b，30g，73.8mmol)溶解于100ml 水中，滴加nahco3(18.6g溶于150ml水中，221.4mmol，3eq)，滴加过程中有大量的气体放出。滴加完毕后，滴加boc2o的thf(19.4g，89mmol，1.2eq溶于 thf200ml)。滴加完全后，室温搅拌，hplc监测原料反应完全(t原料＝19.1min,t 产物＝23.6min)。后处理：减压蒸除thf后，加入dcm萃取，干燥(无水硫酸钠)，脱溶后得到33g粗品(70.2mmol，收率95％)。
[0053]
实施例3苯酐鹅肌肽甲酯(化合物d)的制备
[0054][0055]
室温下，将boc-苯酐肌肽甲酯(化合物c)(40g，85mmol)溶于乙腈中(300ml)。加入tea(25.8g，255mmol，3eq)，滴加me2so4(63.3g，510.mmol，6eq)，室温下搅拌约12h反应完全，hplc监测(t原料＝23.2min，t产物＝19.1min)，原料反应完全后，蒸除乙腈，加入200ml水，用dcm洗涤两次(100ml*2)除杂，水相用稀氨水调节ph＝10以上，析出大量白色固体，过滤烘干得到苯酐鹅肌肽甲酯(化合物d)(20g，收率61％)，hnmr确认结果。1hnmr(cdcl3)：2.62(m，2h)，3.06(m，2h)，3.49(s，3h)，3.36(s，3h)，3.91(m，2h)，4.72(m，1h)， 6.45(m，1h)，6.66(s，1h)，7.29(s，1h)，7.75(m，2h)，7.78(m，2h)。
[0056]
实施例4苯酐鹅肌肽(化合物e)的制备
[0057][0058]
室温下，将苯酐肌肽甲酯(化合物d)(20g，52mmol)溶于乙腈中(200ml，无法溶清，滴加naoh(1m，104ml，2eq)。滴加完毕后，约8h反应完全，hplc 监测反应(t原料＝19.2min，t
产物＝5.3min，t杂质＝10.7min)。原料反应完全后，往体系中加入100ml水稀释后蒸除乙腈，用dcm洗涤两次(100ml*2)除杂。水相用稀盐酸调节ph＝3-4，析出白色固体，过滤，烘干得到白色固体产物苯酐鹅肌肽(化合物e15.4g，收率80％)。
[0059]
实施例5鹅肌肽(化合物f)的制备
[0060][0061]
室温下，将苯酐鹅肌肽(化合物e)(10g，27mmol)溶于正丁胺中(50ml)，原料瞬间消失，hplc监测，原料全部转化为产物和一个副产物(邻苯二甲酰正丁胺)。减压蒸除正丁胺。蒸干后得到黄色固体(恶臭味)粗品。加入50mldcm 和30ml水分液，有机相中为副产物，水相加入50mg活性炭，60摄氏度搅拌2 小时，过滤，蒸干水得到淡黄色的油状物，加入50ml乙醇打浆后析出白色固体，过滤后得到粗品。白色粗品用水和乙醇重结晶得到纯品产物鹅肌肽(化合物f) (5.4g，收率64％，纯度98.4％)，hnmr确认结果。1hnmr(d2o)：2.54(m，2h)， 2.84(m，1h)，3.409(m，3h)，3.54(s，3h)，4.36(m，1h)，6.70(s，1h)，7. 51(s，1h)。
[0062]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。