专利名称：一种肌肽的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种肌肽的生产方法。属于医药化工领域。
背景技术：
现有的制备肌肽的方法主要有如下的几种1.从β-Ala出发合成Z-β-Ala，再与联氨反应生成N-苄氧羰基-β-丙氨酰肼(N-Z-β-Ala-NHNH2)，进而与亚硝酸钠反应生成N-苄氧羰基-β-丙氨酰基叠氮(Z-β-Ala-N3)，然后与L-组氨酸甲酯(L-His.OMe)反应得保护二肽，经水解、氢解得L-肌肽(L-Carnosine)(参见R.H.Sifferd，etal.，J.Biol.Chem.1935，108，753)。本路线的不足在于中间体Z-β-Ala-N3涉及剧毒的联氨化合物和易爆的叠氮化合物，生产危险性较大，对生产环境和设备的要求较高。
2.为克服上述缺点，有科学家提出从β-Ala出发，合成的二氢-1，3-噻唑-2，4-二酮中间体，进一步与His反应，得L-肌肽(L-Carnosine)(参见F.J.Vinick et al.，J.Org.Chem.1983，48(3)，392)。此方法的缺点是易产生多肽，产品质量不易控制，有毒硫化物造成严重的环境污染；3.另外，还有人提出以下方法β-丙氨酸用叔丁氧羰基保护，得叔丁氧羰基β-丙氨酸，再与丁二酰羟亚胺(HOSu)反应得到N-叔丁氧羰基-β-丙氨酸-N’-羟基丁二酰亚胺酯(Boc-β-Ala.Osu)，再与L-His反应得二肽，酸化去保护基，再调等电点，结晶得L-肌肽(L-Carnosine)(参见T.I.Skoblik et al.，RU2030422)。此方法的缺点是成本偏高，不适宜工业化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种简便可靠，质量稳定，安全程度高的生产肌肽的方法。
本发明的肌肽的生产方法包括从β-丙氨酸(β-Ala)合成出N-苄氧羰基-β-丙氨酸(N-Z-β-Ala)，再由N-苄氧羰基-β-丙氨酸制得一中间体，中间体与组氨酸反应得保护二肽，经氢解得肌肽(Carnosine)，本发明的特征是所述的中间体为由N-苄氧羰基-β-丙氨酸与N-羟基丁二酰亚胺(HOSu)、二环己基碳二亚胺(DCC)反应制成N-苄氧羰基-β-丙氨酸-N’-羟基丁二酰亚胺酯(N-Z-β-Ala.OSu)中间体，此中间体再与组氨酸与水、乙酸乙酯、无机碱的混合液进行反应，在pH＝3-4条件下得到保护二肽N-苄氧羰基-β-丙氨酰组氨酸(Z-β-Ala-His)，再在钯/碳(Pd/C)催化剂催化、压力为0.5-2.5MPa条件下氢解后浓缩、结晶得肌肽(Carnosine)。
本方法利用N-羟基丁二酰亚胺在二环己基碳二亚胺的作用下活化N-苄氧羰基-β-丙氨酸的羧基，得稳定性极好的活化酯中间体N-苄氧羰基-β-丙氨酸-N’-羟基丁二酰亚胺酯(N-Z-β-Ala.OSu)，该中间体在碱性条件下不易分解，且易于与氨基反应，同时消旋很少。用此中间体与氨基酸进行接肽反应，可以不保护氨基酸的羧基，从而缩短工艺路线；方法中不使用剧毒的亚硝酸钠以及联氨，同时过程中不产生有爆炸性的叠氮化合物，因而安全程度高。
与前述现有同类方法相比，本发明的优点是方法简便，工艺简单，可操作性强；原材料价廉易得，成本低；环境污染小。
本发明的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本发明的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。
具体实施例方式
先按常规方式制得N-苄氧羰基-β-丙氨酸(N-Z-β-Ala)①反应釜中加入40％氢氧化钠(NaOH)溶液250L，水250L和β-Ala160kg，温度控制在10℃以下，缓慢滴加氯甲酸苄酯(Z-Cl)307kg，并通过同时滴加40％氢氧化钠(NaOH)，控制pH9-10。搅拌反应20小时，AcOEt萃取杂质，酸化AcOEt萃取产品，然后用浓缩盐酸化至PH＝2-3，乙酸乙酯(AcOEt)200kg×3萃取产品，50kg×2洗涤加干燥剂无水硫酸钠(Na2SO4)干燥，浓缩结晶，得N-苄氧羰基-β-丙氨酸(N-Z-β-Ala)364kg，再制备中间体N-苄氧羰基-β-丙氨酸-N’-羟基丁二酰亚胺酯(Z-β-Ala.OSu)②在反应釜中，加入AcOEt 800kg、N-苄氧羰基-β-丙氨酸(N-Z-β-Ala)200 kg、N-羟基丁二酰亚胺(HOSu)94.4kg，冷却至20℃以下，滴加二环己基碳二亚胺(DCC)185Kg和乙酸乙酯(AcOEt)300kg的溶液，控制温度20-30℃，反应时间20小时，滤出二环己基脲(DCU)，浓缩结晶，得N-苄氧羰基-β-丙氨酸-N’-羟基丁二酰亚胺酯(Z-β-Ala.OSu)中间体287.6kg，③在反应釜中，加入水720kg、乙酸乙酯(AcOEt)400kg、无水碳酸钠(Na2CO3)119kg、L-组氨酸盐酸盐(L-His.HCl)143.6kg，35-40℃时分批加入中间体N-苄氧羰基-β-丙氨酸-N’-羟基丁二酰亚胺酯(Z-β-Ala.OSu)，反应20小时，酸化至pH＝5，乙酸乙酯(AcOEt)100kg×2萃取杂质后，调pH＝3-4，浓缩至干，加入乙醇(EtOH)除盐结晶，得保护二肽N-苄氧羰基丙氨酰-L-组氨酸(Z-β-Ala-L-His)239.5kg，④在氢解釜中加入水400kg、95％乙醇EtOH 300kg、“③”中所得保护二肽N-苄氧羰基丙氨酰-L-组氨酸(Z-β-Ala-L-His)200kg、Pd/C(10％，w/w％)4kg，在常温下通入H2氢解，维持压力1.2MPa，时间15小时，然后滤除Pd/c，浓缩呈油状物，冷却结晶得L-肌肽(L-Carnosine)113kg，收率90％。产品外观类白色粉末；产品纯度99.6％(HPLC面积归一法)；[α]D20+22.0°(c＝1.0，H2O)；m.p.246.0-251.7℃(dec.)。
实施例中的L-组氨酸盐酸盐也可换用为L-组氨酸或L-组氨酸的其他形式的盐(如L-组氨酸醋酸盐、L-组氨酸硫酸盐等)。
D-肌肽(D-Carnosine)的合成路线、配料比、反应条件、收率与L-肌肽的一致，只在第三步反应时换用原料D-His或者D-His.HCl或其其他形式的盐即可。
权利要求
1.一种肌肽的生产方法，包括从β-丙氨酸(β-Ala)合成出N-苄氧羰基-β-丙氨酸(N-Z-β-Ala)，再由N-苄氧羰基-β-丙氨酸制得一中间体，中间体与组氨酸反应得保护二肽，经氢解得肌肽(Carnosine)，其特征是所述的中间体为由N-苄氧羰基-β-丙氨酸与N-羟基丁二酰亚胺(HOSu)、二环己基碳二亚胺(DCC)反应制成N-苄氧羰基-β-丙氨酸-N’-羟基丁二酰亚胺酯(N-Z-β-Ala.OSu)中间体，此中间体再与组氨酸与水、乙酸乙酯、无机碱的混合液进行反应，在pH＝3-4条件下得到保护二肽N-苄氧羰基-β-丙氨酰组氨酸(Z-β-Ala-His)，再在钯/碳(Pd/C)催化剂催化、压力为0.5-2.5MPa条件下氢解后浓缩、结晶得肌肽(Carnosine)。
全文摘要
本发明涉及一种肌肽的生产方法。属于医药化工领域。包括从β－丙氨酸合成出N－苄氧羰基－β－丙氨酸，再由N－苄氧羰基－β－丙氨酸制得一中间体，中间体与组氨酸反应得保护二肽，经氢解得肌肽，其特征是所述的中间体为由N－苄氧羰基－β－丙氨酸与N－羟基丁二酰亚胺、二环己基碳二亚胺反应制成N－苄氧羰基－β－丙氨酸－N’－羟基丁二酰亚胺酯中间体，此中间体再与组氨酸与水、乙酸乙酯、无机碱的混合液进行反应，在pH＝3－4条件下得到保护二肽N－苄氧羰基－β－丙氨酰组氨酸，再在钯/碳催化剂催化、压力为0.5－2.5MPa条件下氢解后浓缩、结晶得肌肽。方法简便，可操作性强；原材料价廉易得，成本低；环境污染小。
文档编号C07K5/062GK1532205SQ0311748
公开日2004年9月29日 申请日期2003年3月19日 优先权日2003年3月19日
发明者张国林, 刘林, 吴笔峰, 付熙, 姜宇翠, 童光彬, 王佰国, 张晓斌, 赵平, 张伦 申请人:四川三高生化股份有限公司