专利名称：N(2)-l-丙氨酰-l-谷氨酰胺的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种含有最多4个氨基酸的二肽的制备方法，特别是N (2) -L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法。
背景技术：
酰胺氨基酸是一类极其有用的氨基酸。例如谷氨酰胺就具有许多重 要的生理功能能促进胃肠粘膜细胞增生，维持肠道的完整性；巨噬细 胞的吞噬作用、淋巴细胞的增值及蛋白质的合成都必须依赖充足的谷氨 酰胺。 一般情况下人体内能合成满足自身需要的谷氨酰胺。但是在身体 受到大创伤、严重感染等应激状态下，机体处于超高代谢状态，机体谷 氨酰胺库被严重消耗，同时其他组织器官如小肠、淋巴细胞等都增加对 血中谷氨酰胺的摄取，使血浆中和细胞内谷氨酰胺浓度下降。说明在创 伤应激状态下机体对谷氨酰胺的需要量大大增加，超过了机体的合成能 力，同时，创伤常引起机体免疫功能的抑制，谷氨酰胺是巨噬细胞、淋 巴细胞等免疫细胞的重要能源物质，这些细胞以很高速度利用谷氨酰胺， 在如此高代谢条件下，胃肠功能受到抑制，可能引起肠粘膜损伤、通透 性增高，造成细菌、毒素移位，进一步加重机体高代谢的状况。而谷氨 酰胺是肠细胞代谢的重要基质，充足的谷氨酰胺是小肠保持正常代谢、 结构和功能的重要条件之一。因此在身体受到大创伤、严重感染等应激 状态下，外在大量地补充谷氨酰胺是极为必要的。
但谷氨酰胺溶解度低且不稳定，加热后会产生有毒的焦谷氨酸和氨， 因此限制了谷氨酰胺的肠外应用。而L-丙氨酰-L-谷氨酰胺不仅溶解度 高(常温下在水中的溶解度高达68克/升)，是同样条件下游离谷氨酰胺 的200倍，并且性质稳定，在不同的pH值条件下加热灭菌(12(TC, 0.5 小时)也不会产生有毒的焦谷氨酸和氨。最重要的是L-丙氨酰-L-谷氨 酰胺能被机体快速有效地分解为丙氨酸和谷氨酰胺，满足机体需要，而 无任何副作用。L-丙氨酰-L-谷氨酰胺进入机体后，被二肽酶分解为其组 成的氨基酸丙氨酸和谷氨酰胺，经有微量(摄入量的1%-2%重量比) 的L-丙氨酰-L-谷氨酰胺从尿中排出，避免了因L-丙氨酰-L-谷氨酰胺积 累可能引起的损伤。因而L-丙氨酰-L-谷氨酰胺在肠外营养中的应用正 曰益受到重视，广泛应用在临床上。
目前L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法主要有三种，
1.以卞氧羰丙氨酸在二环己基碳二亚胺存在下生成活性酯，然后与 谷氨酰胺缩合成二肽，再经催化氢化脱保护基制得。该方法中二环己基碳二亚胺杂质很难除去，产品难以提纯。
2. 利用光气与丙氨酰反应生成混酐，然后与谷氨酰胺在水中反应。 最后酸化脱去保护即可得到L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。此种方法简单，但 是光气为剧毒气体，对人体危害极大。
3. 利用N端保护的氨基酸与三本基磷反应形成活泼酯，所得活泼酯 与谷氨酰胺反应，然后用无机酸酸化，脱去N端保护基即得L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。该方法所用的原料N端保护的氨基酸价格较高，导致整个工 艺成本较高。
中国专利200510102315.公开了一种L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备 方法。该方法包括在缩合剂存在下，在惰性溶剂中将D-2-卣代丙酸和谷 氨酰胺进行缩合反应、酸化，得到D-2-囟代丙酰谷氨酰胺；将得到的D-2-面代丙酰谷氨酰胺用氨水进行氨解反应得L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。
中国专利200510054083. 3公开了 N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺二肽 合成方法N段保护的氨基酸与三苯基氧磷、三光气在有机溶剂中反应， 形成活泼酯。活泼酯与谷氨酰胺在无机碱水溶液中进行反应。用无机酸 酸化至pH《3. 0，然后脱去N段保护基团得到N ( 2 ) -L-丙氨酰-L-谷氨酰 胺二肽。
发明内容
本发明为了克服已有技术中存在的不足，而提供一种工艺简单，成 本低的N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法， 为了达到以上目的，本发明采取以下方案 一种N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法，其制备方法如下
(1) .将无机^喊滴加到含有L-谷氨酰胺的曱苯与水的溶液中，最终pH 值达到8-ll;滴加D-a-氯丙酰氯、曱苯混合溶液，用无机碱控制反应 溶液pH值在9. 5-10. 5;反应温度保持在(TC-5。C;滴加完毕后保持温度 继续搅拌l小时，然后停止搅拌和冷却，静止分出曱苯层，室温下将氯 化钠加入剩余的溶液中，滴加盐酸至溶液pH-l，继续搅拌10分钟冷却 至0。C-10。C出料、过滤、干燥得N(2)-D-oc-氯丙酰-L-谷氨酰胺；
(2) .将N(2)-D-ot-氯丙酰-L-谷氨酰胺投入氨化反应罐，加氨水，压 力逐渐达到0. 3Mpa, 8小时后，当压力表显示压力恢复正常时，则反应结 束；温度降至室温，经减压浓缩将浓缩液移至结晶罐，滴加甲醇，滴加 完毕后，继续搅拌l小时，冷却至1(TC，放置2小时，过滤、干燥得粗
卩
口口o
(3) .将粗品投入溶解脱色罐，加纯化水，室温下搅拌溶解，加入活性 炭，继续搅拌30分钟，过滤，滤液抽入结晶罐，3(TC加乙醇，搅拌均匀，
4放置2小时，于30。C继续滴加乙醇，约l小时滴加完毕，继续搅拌2小
时，过滤、干燥得成品N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。 所述步骤(l)中无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。 所述步骤(l)中曱苯与水的体积比为1 : 1;氯丙酰氯与曱苯的重量比
为1 : 1. 07。
所述步骤(2)中氨水的浓度为30°/ 。
本发明工艺简单，由于不用N段保护所以成本较低，与光气法相比， 本发明的毒性较小，有利于人们的身体健康和环境保护，更适合大规模 的工业化生产。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步地说明。 实施例
一. 制备N ( 2 ) -D- a -氯丙酰-L-谷氨酰胺
将31ml的水与31ml的曱苯后倒入反应瓶中混合均匀，开启搅拌， 加入10g L-谷氨酰胺，冷却至5。C。緩緩滴加5N的氢氧化钠，使溶液的 pH值达到10， L-谷氨酰胺全部溶解。与此同时在2个小时内滴加10. 6ml 含有8. 5g D-a-氯丙酰氯的无水曱苯，和5N氢氧化钠到上述溶液中， 用氢氧化钠调节pH值，保持溶液pH值为10,两次加的氢氧化钠共 29.5ml,温度保持在5。C;滴加完毕后，保持温度5。C的条件下继续搅 拌1小时。然后停止搅拌，.进行冷却；静止分层，分出曱苯层，室温下 将12.6g氯化钠加入到没有曱苯的混合溶液中，开启搅拌使之溶解，滴 加盐酸调节溶液pH值至2. 5，并搅拌半小时，再滴加盐酸^f吏溶液pH值 至l.O,继续搅拌反应10分钟；停止搅拌，冷却至温度至5。C，放置l 小时出料，经过虑、干燥得N (2) -D-oc-氯丙酰-L-谷氨酰胺。
二. 制备N (2) -L-丙氨酰-L-谷氨酰胺
将10g N( 2 )-D- a -氯丙酰-L-谷氨酰胺置入氨化反应瓶加入100g30% 的氨水，加温至65。C搅拌反应，随着反应地进行，压力逐步达到0. 3MPa， 8小时后，反应结束，压力恢复正常，温度降至室温，反应物减压浓缩； 室温下往浓缩液中滴加71. 5ml曱醇，滴加完毕，继续搅拌l小时，冷却 降温至1(TC，放置2小时，过滤、干燥得N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺 粗品；将10gN(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺粗品溶于17. 5ml纯水中，加 入O. 2g活性炭，室温下搅拌30分钟。虑去活性炭，于30。C滴加95。/。乙 醇，搅拌均匀放置2小时，保持温度30。C,继续滴加95°/ 乙醇，1小时 滴加完毕，继续搅拌2小时,两次滴加乙醇共61ml。过滤、干燥得N (2) -L-丙氨酰-L-谷氨酰胺精制品。
权利要求
1. 一种N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法，其特征在于其制备方法的步骤为(1). 将无机碱滴加到含有L-谷氨酰胺的甲苯与水的溶液中，使溶液pH值达到8-11；滴加D-α-氯丙酰氯、甲苯混合溶液，用无机碱控制反应溶液pH值在9.5-10.5；反应温度保持在0℃-5℃；滴加完毕后保持此温度继续搅拌1小时，然后停止搅拌，进行冷却，静置分出甲苯层，开启搅拌，室温下将氯化钠加入剩余的溶液中，滴加盐酸至溶液pH值为1，继续搅拌反应10分钟，停止搅拌，冷却至0℃-10℃出料、过滤、干燥得N(2)-D-α-氯丙酰-L-谷氨酰胺；(2). 将N(2)-D-α-氯丙酰-L-谷氨酰胺投入氨化反应罐，加氨水，压力逐渐达到0.3Mpa，8小时后，当压力表显示压力恢复正常时，则反应结束；温度降至室温，经减压浓缩将浓缩液移至结晶罐，滴加甲醇，滴加完毕后，继续搅拌1小时，冷却至10℃，放置2小时，过滤、干燥得粗品；(3). 将粗品投入溶解脱色罐，加纯化水，室温下搅拌溶解，加入活性炭，继续搅拌30分钟，过滤，滤液抽入结晶罐，30℃加乙醇，搅拌均匀，放置2小时，于30℃继续滴加乙醇，约1小时滴加完毕，继续搅拌2小时，过滤、干燥得成品N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。
2. 根据权利要求1所述的N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法， 其特征在于步骤(l)中L-谷氨酰胺于含曱苯溶液的体积比为1 : 6-12;曱 苯与水的体积比为1 : 1-1. 5;氯丙酰氯与曱苯的重量比为1 : l-2。
3. 根据权利要求1所述的N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法， 其特征在于步骤(1)中无积J威为5N的氬氧化钠或氢氧化钾溶液。
4. 根据权利要求1所述的N (2) -L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法， 其特征在于步骤(2)中氨水的浓度为30%。
全文摘要
本发明公开了一种N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法，属于含有最多4个氨基酸的二肽的制备方法。其制备方法的步骤为(1)将无机碱滴加到含有L-谷氨酰胺的甲苯与水的溶液中，再滴加D-α-氯丙酰氯、甲苯混合溶液，用无机碱控制反应溶液pH值在9.5-10.5；反应温度保持在0℃-5℃；静止分出甲苯层，室温下将氯化钠加入剩余的溶液中，经过滤、干燥得N(2)-D-α-氯丙酰-L-谷氨酰胺；往N(2)-D-α-氯丙酰-L-谷氨酰胺内加氨水，经减压浓缩将浓缩液移至结晶罐，滴加甲醇，经过滤、干燥得粗品；通过精制得N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺精品。
文档编号C07K5/00GK101463075SQ200710151108
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者张国基 申请人:天津天成制药有限公司