比伐卢定的液相合成方法

文档序号:3519625阅读:1060来源:国知局
专利名称:比伐卢定的液相合成方法
技术领域
本发明涉及一种20肽,具体说涉及比伐卢定的合成,尤其是比 伐卢定的液相合成方法,属于多肽合成技术领域。
背景技术
比伐卢定(bivalirudin)是2000年12月美国食品药物管理局FDA 批准上市的直接凝血酶抑制剂之一 (商品名Angiomax,由Medicines 制药公司出品),它来源于水蛭素衍生物,是一种合成的含20个氨基 酸的多肽,是凝血酶直接的、特异的、可逆性抑制剂。其相对分子质 量为2180,氨基酸序列为D画Phe-Pro-Arg-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Ash -Gly-Asp-Phe-Glu-Glu-Ile-Pro隱Glu-G 1 u-Tvr-Leu 。
比伐卢定氨基端的D-Phe-Pro-Arg-Pro区域是与凝血酶活性点相 互作用的位点,它可与游离型或与结合型凝血酶催化位点和底物识别 位点发生特异性结合,从而直接抑制凝血酶的活性。因凝血酶可水解 本品多肽顺序中Arg3和Pro4之间的肽键,使本品失活,所以比伐卢 定对凝血酶的抑制作用是可逆而短暂的。比伐卢定与水蛭素相反,经 肾排泄不是其主要的清除途径,它可能是被内源性多肽酶降解,可安 全用于肾损害患者,肾功能正常时,比伐卢定的半衰期为25min。基 于比伐卢定的以上特点与生物学活性,用比伐卢定作为防治血栓的药 物有诸多优点(O专一性强,特异性直接抑制凝血酶活性,且对血 栓结合的凝血酶也有抑制作用;(2)半衰期短,且对凝血酶的抑制作 用是可逆性的,故而抗凝效果可以被预测,不需要实验室监测;(3) 可安全用于肾损害患者。
4比伐卢定在药理学上克服了肝素、低分子肝素及水蛭素的缺点,
用于抗凝防栓安全有效。诸多临床试验研究表明,它可替代肝素安全、
有效地用于冠状动脉血管成形术(PCI)、不稳定型心绞痛以及急性心
肌梗死溶栓辅助治疗,尤其在肝素诱导的血小板减少症Hf的抗栓治
疗中有独特的优势,且在外周动脉介入治疗PPI、心肺移植手术及肾
功能不全患者防栓抗栓治疗中亦显示出良好的作用。因此,比伐卢定 是一种有着很好临床应用前景的药物,目前已经被欧美和其它地区,
如加拿大、以色列、新西兰、阿根廷等国家批准,允许其上市。2005 年全球销售1.5亿美元,2006年全球销售2.1亿美元,2007年全球销 售2.55亿美元,其市场应用正在不断扩大。然而,比伐卢定在我国 尚未上市,Medicines公司也没有在亚洲地区的上市计划,这在很大 程度上延误了我国心血管医疗事业——尤其是冠状动脉血管成形术 的发展。实现比伐卢定的规模化和产业化生产,能够很好地促进比伐 卢定药物在我国医疗事业的应用,提高心脏手术的医疗水平。
比伐卢定作为一个很有合成难度的多肽药物,其高昂的合成成本 限制了大规模生产和市场应用。目前,国内外尚无使用液相合成法制 备比伐卢定的文献和专利报道。己有的主要研究论文及专利如下
美国专利US5196404是比伐卢定的化合物专利,最早报导了比 伐卢定的制备方法(1990年7月6日申请),以BOC保护的氨基酸 为原料,采用固相合成,最后用强刺激、剧毒的HF,在特殊的聚四 氟乙烯装置中切肽树脂。此方法不适合规模化合成。隆萨股份公司于 2006年3月4日申请的WO2006045503专利,与EP1737889、 CN 200580043573.1是同族专利,采用对酸不稳定的树脂,得到脱保护肽 或部分保护肽,后者经纯化再脱保护得到目的肽。此法可以减少9位天冬酰胺变为天冬氨酸的副反应,能够得到纯度大于99%的目的肽。
上海子能2006年3月10日申请的CN200610024611.5专利,名称为 "固相多肽合成比伐卢定的制备方法",系用Wang树脂或CTC树脂 合成;Novetide公司2007年3月22日申请的WO2007033383专利, 与EP1805204、 US2007093423是同族专利,名称为Process for production of Bivalirudin,也是采用CTC树脂进行合成。
上述文献报道的比伐卢定的固相合成方法,需采用昂贵的特殊树 脂和大过量的特殊保护氨基酸及縮合试剂,难以实现大规模合成,生 产成本高。有的工艺需要用到剧毒的氟化氢,需要特殊的反应装置, 也很难实现大规模生产。

发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的上述问题,提供一种生产成 本相对较低、适宜规模化生产的比伐卢定的液相合成方法。
本发明的技术解决方案是
首先,用液相法逐步合成三个全保护片段,艮P:
"片段A", N-端全保护的6肽W-D-Phe-Pro-Arg (R2) -Pro-Gly-Gly-OR3,
"片段B",中段全保护的6肽Ri-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp (R4) -Phe-OR3,
"片段C", C-端全保护的8肽I^-Glu (R4) -Glu (R4) -Ile-Pro -Glu (R4) -Glu (R4) -Tyr (R5) -Leu-OR3;
然后,将"片段B"和"片段C"縮合,得到"片段D",即C-端全保护的14肽W-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp (R4) -Phe-Glu (R4) -Glu (R4)隱Ile-Pro-Glu (R4) -Glu (R4) -Tyr (R5) -Leu-OR3;接着,将"片段A"和"片段D"縮合,得到比伐卢定的全保护
20肽R、D-Phe-Pro-Arg(R2)-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(R4) -Phe-Glu ( R4 ) -Glu ( R4 )誦Ile-Pro隱Glu (R4 ) -Glu (R4) -Tyr ( R5) -Leu-OR3;
最后,脱除上述全保护20肽的所有保护基团Ri R5,得到比伐 卢定的粗品,进一步纯化得到比伐卢定纯品,即D-Phe-Pro-Arg-Pro -Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp-Phe陽Glu-Glu-Ile-Pro國Glu陽Glu画Tyr画Leu。
本发明采用液相合成法制备比伐卢定,所需设备简单,与固相合
成法相比,具有许多优点(1)不需要树脂和大过量的保护氨基酸及 縮合剂;(2)易于实现规模化生产,大大降低生产成本;(3)不需大 量的洗涤溶剂,常用溶剂可回收再利用;(4)不必使用剧毒的氟化氢 和有一定神经毒性的六氢吡啶,易于实现安全生产,没有传统固相多 肽工艺面临的巨大环保压力。
具体实施例方式
本发明以液相合成比伐卢定为目的,综合固相法与液相法合成多 肽的先进方法和技术,通过对比伐卢定所含氨基酸的正交保护策略、 縮合剂和溶剂的选择、反应条件的优化、粗产品的纯化等多种因素进 行全面分析,设计出一条新颖的比伐卢定的液相合成路线,能够在保 证产品质量的前提下,最大限度地降低比伐卢定的合成成本。
本发明的主要技术路线是——
首先合成三个较大的全保护片段"片段A" N-端全保护的6肽, R^-D-Phe-Pro-Arg (R2) -Pro-Gly-Gly-OR3;"片段B"中段全保护的6 肽,Ri-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp (R4) -Phe-OR3;"片段C"C-端全保护 的8肽,RLG1u (R4) -Glu (R4)画Ile-Pro-Glu (R4)陽Glu (R4) -Tyr (R5) -Leu-OR3。然后将"片段B"和"片段C"縮合,得到"片段D",即C-端
全保护的14肽:R!-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp (R4) -Phe-Glu (R4) -Glu (R4) -Ile-Pro-Glu (R4) -Glu (R4) -Tyr (R5) -Leu画OR3。
再将"片段A"和"片段D"縮合,得到比伐卢定的全保护20 肽RLD-Phe-Pro-Arg (R2) -Pro-Gly-Gly匪Gly-Gly-Asn-Gly-Asp (R4) -Phe-Glu (R4)誦Glu ( R4 ) -Ile-Pro-Glu ( R4 ) -Glu (R4 ) -Tyr ( R5) -Leu-OR3 。
最后,脱除上述全保护20肽的所有保护基团Ri R5,得到比伐 卢定的粗品,进一步纯化得到比伐卢定纯品,即D-Phe-Pro-Arg-Pro -Gly-Gly-Gly-Gly画Asn-Gly画Asp-Phe画Glu-Glu-Ile-Pro-Glu-Glu-Tyr画Leu。
根据本发明技术方案,脱除所述全保护20肽的所有保护基团的 方法是用碱脱除C-末端保护,用酸脱除N-末端及所有侧链保护基。 优选地,可用TFA-TIS溶液一次性脱除所述全保护20肽的两端及侧 链的所有保护基团。脱除所有保护基团之后获得的比伐卢定粗品,可 以采用高效液相色谱(HPLC)进行纯化。
本申请发明人发现,上述液相法合成比伐卢定的方法中,保护基 团R1 115分别优选以下种类——
R^Boc (叔丁氧羰基),Z (苄氧羰基),Fmoc (9-芴甲氧羰基);
R2=Mtr (4-甲氧基-2,3,6-三甲基苯磺酰基),Pmc (2,2,5,7,8-五甲 基苯并二氢吡喃-6-磺酰基),Pbf (2,2,4,6,7-五甲基苯并二氢呋喃-5-磺酰基),N02 (硝基),Z (苄氧羰基),Z2 (双苄氧羰基);
R3=CH3 (甲基),(CH2) nCH3 (其中n取l-4,分别为乙基、 丙基、丁基、戊基),C6H5 (苯基),Bzl (苄基);
R4=OBzl (,酯),OtBu (叔丁酯);
R5=Bzl (节基),tBu (叔丁基)。下面以具体实例进一步说明本发明液相法制备比伐卢定的过程, 其仅为典型范例,但并不意味着对本发明保护范围的限制。
1、"片段A" N-端全保护6肽的合成。工艺过程如下
Boc-Gly-OHH-Gly-OMe.HC l
I_1
j DCC-HOBt-NMM
Boc-Gly匿Gly-OMe
J 4N HC1 in Dioxine Boc-Pro-OH H-Gly-Gly-OMe.HCl
j DCC-HOBt匿NMM Boc-Pro-Gly-Gly扁OMe
j 4N HC1 in Dioxine Z-Arg(Pbf)-OH H-Pro-Gly-Gly-OMe
I__I
J PyBOP-NMM Z-Arg(Pbf)-Pro-GIy-Gly-OMe j H2-Pd/C Z-Pro-OH H匿Arg(Pbf)-Pro画Gly-Gly-OMe
+ PyBOP-NMM Z-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-OMe j H2-Pd/C
Boc-D-Phe-OH H-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-OMe
j PyBOP-画M Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro匿Gly-Gly-OMe j 2N NaOH/H + Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-OH
1.1 H-Gly-Gly-OMe HC1的制备
将Boc-Gly-OH (30克,181.5mmol)溶于200ml THF中,室温 下依次加入H-Gly-OMe'HCl (22.6克,181.5mmol), DCC(37.4克, 200mmol)禾n HOBt (24.5克,200mmol),搅拌下滴加NMM (18.3 克,181.5mmol),滴加完毕,室温搅拌30分钟。TLC跟踪反应,反 应完毕后,滤除固体,减压蒸去THF,加入150ml乙酸乙酯溶解残 余物,分别用10%的柠檬酸溶液、饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶 液洗涤乙酸乙酯溶液,分离有机相,经无水硫酸钠干燥。滤除干燥剂, 减压蒸去乙酸乙酯,加入200ml石油醚,冰浴冷却,析出固体。滤集固体,干燥后得32克Boc-Gly-Gly-OMe,收率76%,产物Rf = 0.5 (甲醇乙酸乙酉旨=1:20)。将32克Boc-Gly-Gly-OMe与150ml、 4N 的HCl/二氧六环在室温下反应1小时,反应析出固体,滤集固体, 干燥后得17.5克H-Gly-Gly-OMe HC1, ESI-MS (M+lT): 147.00 (分 子量146.14)。
1.2 H-Pro-Gly-Gly-OMe HC1的制备
冰浴下,将Boc-Pro-OH (17.5克,70mmo1)和12.7克(70mmo1) H-Gly-Gly-OMe HC1溶于150ml THF中,加入DCC (15.86克, 70mmol), HOBT (10.4克,77mmo1), NMM (7.86g, 77mmo1),缓 慢升温至室温反应l小时(TLC跟踪反应)。反应完毕后,过滤,收 集滤液,减压除去溶剂,残余物用100ml乙酸乙酯溶解,分别用10% 拧檬酸、饱和氯化钠溶液、饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤, 无水硫酸钠干燥,减压除去溶剂后,残余物经硅胶柱层析纯化得22.3 克Boc-Pro匿Gly画Gly隱OMe,收率93%。将22.3克Boc-Pro-Gly隱Gly陽OMe 与100ml、 4N的HCl/二氧六环在室温下反应1小时,反应析出固体, 滤集固体并干燥,得18.0克H-Pro-Gly-Gly-OMe HC1, ESI-MS (M+H^: 244.13 (分子量:243.27)。
1.3 H-Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-OMe的制备
冰浴下,将Z-Arg (Pbf) -OH (16克,28.5mmo1)和6.93克 (28.5mmo1) H画Pro-Gly-Gly-OMe HC1溶于150ml THF中,加入 PyBOP (14.1克,27mmol), NMM (2.3克,28.5mmo1),缓慢升温 至室温反应1.5小时(TLC跟踪反应)。反应完毕后,减压除去溶剂, 剩余物经硅胶柱层析纯化得20克Z-Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-OMe, 收率90% 。室温下,将Z-Arg( Pbf)-Pro-Gly-Gly-OMe( 20克,25.4mmo1)和10。/。Pd/C (2克)加入至100ml甲醇中,氢气保护下反应2小时, 减压除去溶剂后,得固体16.5克,收率99%, ESI-MS(M+lT): 652.30 (分子量651.47)。
1.4 H-Pro-Arg (Pbf)隱Pro-Gly-Gly隱OMe的制备
冰浴下,将Z-Pro-OH(11.9克,47.6mmol)和31.0克(47.6mmo1) H-Arg (pbf) -Pro-Gly-Gly-OMe溶于100ml THF中,加入PyBOP (23.5 克,45.2mmol), NMM (4.8克,47.6mmo1)。缓慢升温至室温反应3 小时(TLC跟踪反应过程)。反应完毕后,减压蒸去溶剂,残余物经 硅胶柱层析纯化得40克Z-Pro-Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-OMe,收率 96%。室温下,将Z画Pro画Arg (Pbf)画Pro画Gly-Gly画OMe (16克,18mmo1) 和10%Pd/C (1.6克)加入至100ml甲醇中,氢气保护下反应2小时, 减压除去溶剂后,得产物13.0克,收率99%, ESI-MS (M+I^): 749.47 (分子量748.43)。
1.5 Boc-D-Phe-Pro画Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-OH的制备 冰浴下,将Boc誦D-Phe-OH (11.5克,43.5mmo1)和H-Pro陽Arg
(Pbf)國Pro画Gly-Gly画OMe (32.5克,43.5mmo1)溶于150mlTHF中, 加入PyBOP (21.5克,41.5mmol), NMM (4.4克,43.5mmo1),缓 慢升温至室温,反应2小时(TLC跟踪反应过程)。反应完毕,减压 蒸去溶剂,残余物经硅胶柱层析纯化得41.0克Boc-D-Phe-Pro-Arg
(Pbf)國Pro-Gly國Gly-OMe,收率98%。将Boc國D-Phe-Pro國Arg (Pbf) -Pro隱Gly-Gly國OMe (10克,lOmmol)禾B NaOH (400毫克,lOmmol) 溶于50mlMeOH中,室温搅拌2小时,减压除去溶剂,剩余物用水 溶解,用1NHCl调pH值到1-2,有固体析出,过滤干燥得9.4克产 物,收率950/0, ESI-MS (M-H) 980.65 (分子量:981.63)。2、"片段B"中段全保护的6肽的合成。工艺过程如下:
Z-Asp(OtBu)-OH H隱Phe隱OMe.HCl
Z-Gly-OH H-Gly-OMe.HCl
DCC-HOBt-丽M
Z-Gly-Gly-OMe
j 2N NaOH/H+
Z-Gly,Gly-OH
'(I) HOSu-DCC r (2; H-Asn(Trt)-OH/NaHC03
Z-Gly-Gly-Asn(Trt)-OH
j DCC-HOBt-丽M Z-Asp(OtBu)-Phe-OMe j H2-Pd/C Z-Gly-OH H-Asp(OtBu)-Phe-OMe
+ HBTU-HOBt-NMM Z-Gly-Asp(OtBu)-Phe-OMe
I H2-Pd/C H-Gly-Asp(OtBu)-Phe-OMe
HBTU-HOBt-NMM
Z-Gly-Gly-Asn-GIy-Asp(OtBu)-Phe-OMe I 2NNaOH/H+
Z-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-OH
2.1 H-Asp (OtBu) -Phe-OMe的制备
冰浴下,将Z-Asp (OtBu) -OH.H20 (30克,88mmol)和18.96 克(88mmol)的H-Phe-OMe HCl溶于250ml THF中,依次加入DCC
(18.12克,88.0mmol)、 HOBT (11.88克,88mmol)、 NMM (8.88 克,88mmol),缓慢升温至室温反应2小时(TLC跟踪反应过程)。 反应完毕后,过滤,收集滤液,减压除去溶剂,剩余物用150ml乙酸 乙酯溶解,分别用10%柠檬酸、饱和氯化钠溶液、饱和碳酸氢钠溶液、 饱和氯化钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥。滤除干燥剂,减压 蒸去乙酸乙酯,得50克Z-Asp (OtBu) -Phe-OMe,收率88%。
室温下,将Z-Asp (OtBu) -Phe-OMe (50克,103.2mmol)和 10%Pd/C (3.75克)加入至150ml甲醇中,氢气保护下反应2小时, 减压除去溶剂,得27克产物,收率99%, ESI-MS (M+lT): 351.10
(分子量:349.85)。2.2 H-Gly-Asp (OtBu) -Phe-OMe的制备
冰浴下,将Z-Gly-OH (12.9克,57,lmmol)和H國Asp (OtBu) -Phe-OMe (20克,57. lmmol)溶于250ml THF中,加入HBTU(21.67 克,57.1mmol), NMM (5.77克,57.1mmol),缓慢升温至室温,反 应2小时(TLC跟踪反应过程)。反应完毕后,减压除去溶剂,剩余 物用乙酸乙酯溶解,分别用10%柠檬酸、饱和氯化钠溶液、饱和碳酸 氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥。滤除干 燥剂,减压除去溶剂,剩余物柱层析纯化得27克Z-Gly-Asp (OtBu) 画Phe-OMe,收率90%。
室温下,将Z画Gly隱Asp (OtBu) -Phe隱OMe (27克,51.4mmo1) 和10%Pd/C (2.7克)加入至150ml甲醇中,氢气保护下反应2小时, 减压除去溶剂,得20.5克产物,收率99%, ESI-MS (M+Na+): 430.10 (分子量407.36)。
2.3 Z-Gly-Gly-OH的制备
冰浴下,将Z-Gly-OH (10克,48mmo1)和H-Gly-OMe HC1 (6 克,48mmol)溶于250ml THF中,依次加入DCC( 10.83克,53mmo1)、 HOBT (7.1克,53mmo1)和NMM (9.66克,96mmo1)。缓慢升温至 室温反应2小时(TLC跟踪反应过程)。反应完毕后,过滤,收集滤 液,减压除去溶剂,剩余物用乙酸乙酯溶解,分别用10%柠檬酸、饱 和氯化钠溶液、饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤,有机相用 无水硫酸钠干燥。滤除干燥剂,减压除去溶剂后,剩余物柱层析纯化 得14克Z-Gly-Gly-OMe,收率93%。
将Z-Gly-Gly-OMe (4.9克,17.42mmo1)和NaOH (1.05克,26.1 mmol),溶于50ml MeOH中,室温搅拌2小时,减压除去溶剂,剩余物用水溶解,1NHCl调pH至1-2,用乙酸乙酯萃取(50mlX3), 合并有机相,无水硫酸钠干燥。滤除干燥剂,减压除去溶剂,干燥后 得4.2克产物,收率90%。
2.4 Z-Gly-Gly-Asn (Trt) -OH的制备
室温下,将Z-Gly-Gly画OH (8克,30.14mmo1), HOSu (3.63克, 31.55mmol), DCC (6.5克,31.55mmo1)溶于150mlTHF,搅拌反应 2小时(TLC跟踪反应过程),反应完毕后,过滤,收集滤液。
室温下,将H-Asn (Trt) -OH (14.53克,38.8mmol), NaHC03 (6.52g, 77.6mmo1)溶于50mlTHF和50ml水的混合溶剂中,将上 一步得到的滤液缓慢滴加至该体系中,继续搅拌2小时。减压除去溶 剂,用1NHCI调pH至1-2,用乙酸乙酯萃取(50mlX3),合并有机 相,无水硫酸钠干燥。滤除干燥剂,减压除去溶剂后,得20.9克产 物,收率87%。
2.5 Z-Gly-Gly-Asn (Trt)画Gly画Asp (OtBu)國Phe-OH的制备 冰浴下,将Z-Gly-Gly-Asn (Trt) -OH (8.42克,13.52mmo1)和
H-Gly-Asp (OtBu) -Phe-OMe (5.51克,13.52mmo1)溶于150mlTHF 中,依次加入DCC(2.93克,M.2mmo0、 HOBT(1.92克,14.2mmo1) 和NMM(1.34克,13.52mmo1)。缓慢升温至室温,反应2小时(TLC 跟踪反应过程)。反应完毕后,过滤,收集滤液,减压除去溶剂,剩 余物用乙酸乙酯溶解,分别用10%柠檬酸、饱和氯化钠溶液、饱和碳 酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥。滤除 干燥剂,减压除去溶剂后,剩余物柱层析纯化得11.94克 Z-Gly-Gly-Asn (Trt)画Gly-Asp (OtBu) -Phe-OMe,收率87%。
将Z-Gly画Gly画Asn (Trt) -Gly画Asp (OtBu)誦Phe-OMe (IO克,10mmol), NaOH(1.2克,30mmol),溶于100ml MeOH中,室温搅拌 2小时,减压除去溶剂,剩余物用水溶解,用1NHCl调pH至3-4, 析出白色固体,滤集固体,干燥后得产物9.2克,收率91%, ESI-MS (M-H-): 999.25 (分子量1000.12)。
3、"片段C" C-端全保护8肽的合成。工艺过程如下
Z-Glu(OtBu)-OSu H-Glu(OtBu)-OH
Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-OH j DCC-HOSu
Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-OSu H-Tyr(tBu)-OH
Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-OH H-Leu-OMe
+ DCC-HOBt Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)隱Leu-OMe ,H2-Pd/C
Z-Pro-OH H-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe
丄 DCC-HOBt
Z隱Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-OSu H國Ile-OH T
I i Z-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe
H2-Pd/C
Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile"OH H-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe
+ DCC-HOBt
Z-Glu(O氾u)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(Otfiu)-Glu(OtBu)Tyr(tBu)-Leu-OMe
j H2-Pd/C
H-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)Tyr(tBu)-Leu-OMe
3.1 Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -OH的制备
室温下,将Z-Glu (OtBu) -OH (101克,300mmol), HOSu (44.5 克,300mmol), DCC (68.0克,330mmol)溶于300ml THF,搅拌反 应2小时(TLC跟踪反应过程),反应完毕后,过滤,收集滤液。
室温下,将H画Glu (OtBu)陽OH (60.9克,300mmol), NaHC03(50.4克,600mmol)溶于200ml THF和200ml水的混合溶剂中,将 上一步得到的滤液缓慢滴加至该体系中,继续搅拌2小时。减压除去 溶剂,用IN HCl调pH至1-2,用乙酸乙酯萃取(300mlX3),合并 有机相,无水硫酸钠干燥。滤除干燥剂,减压除去溶剂后,得142.9 克产物,收率92%。
3.2 Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -OH的制备 室温下,将Z-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-OH(105.2克,200mmol),
HOSu (33克,200mmol), DCC (45.3克,220mmol)溶于200ml THF, 搅拌反应2小时(TLC跟踪反应过程),反应完毕后,过滤,收集滤 液。
室温下,将H-Tyr (tBu) -OH (57.46克,200mmol), NaHC03 (33.6g, 400mmol)溶于150ml THF和150ml水的混合溶剂中,将 上一步得到的滤液缓慢滴加至该体系中,继续搅拌2小时。减压除去 溶剂,用1NHCl调pH至l-2,用乙酸乙酯萃取(300mlX3),合并 有机相,用无水硫酸钠干燥。滤除干燥剂,减压除去溶剂后,得129.1 克产物,收率87%。
3.3 H國Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu)画Leu-OMe的制备 冰浴下,将Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -OH (111.3
克,150mmo1)和H-Leu-OMe . HC1 (27.3克,150mmo1)溶于100ml THF,依次加入DCC(30.9克,150mmol)、 HOBT (20.2克,150mmo1) 和NMM(15.5克,150mmo1)。缓慢升温至室温,反应4小时(TLC 跟踪反应过程)。反应完毕后,过滤,收集滤液,减压除去溶剂,剩 余物用150ml乙酸乙酯溶解,分别用10%柠檬酸、饱和氯化钠溶液、 饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥。滤除干燥剂,减压除去溶剂后,剩余物经柱层析纯化得110.6克Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe,收率85%。
室温下,将Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe (86.9克,lOOmmol)和腦Pd/C (3.6克)加入至150ml甲醇中,
氢气保护下反应2小时,减压除去溶剂后,得固体69.8克,收率95%,
ESI-MS (M+HO: 736.15 (分子量734.93)。
3.4 H-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe的
制备
冰浴下,将Z画Pro-OH (12.5克,50mmo1)和H- Glu (OtBu)陽Glu (OtBu) -Tyr (tBu)隱Leu-OMe (36.7克,50mmo1)溶于100mlTHF 中,加入PyBOP (26克,50mmo1), NMM (5克,50mmo1)。缓慢 升温至室温反应6小时(TLC跟踪反应过程)。反应完毕后,减压蒸 去溶剂,残余物经硅胶柱层析纯化得45.8克Z-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe,收率94%。
室温下,将Z-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe (35克,36mmo1)和10% Pd/C (3.2克)加入至150ml甲醇中,氢 气保护下反应3小时,减压除去溶剂后,得产物28.7克,收率96%, ESI-MS (M+H"): 832.87 (分子量832,05)。
3.5 Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-OH的制备
室温下,将Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -OH (26克,5Ommo1), HOSu (5.75克,50mmol), DCC (U.3克,55mmo1)溶于100mlTHF, 搅拌反应2小时(TLC跟踪反应过程),反应完毕后,过滤,收集滤 液。
室温下,将H-Ile-OH(6.6克,50mmol), NaHC03(8.4g, lOOmmol)溶于30ml THF和30ml水的混合溶剂中,将上一步得到的滤液缓慢滴加至该体系中,继续搅拌2小时。减压除去溶剂,用IN HC1调pH至l-2,用乙酸乙酯萃取(80mlX3),合并有机相,无水硫酸钠干燥。滤除干燥剂,减压除去溶剂后,得28.5克产物,收率90%。
3.6 H-Glu ( OtBu ) -Glu (OtBu ) -Ile-Pro-Glu ( OtBu) -Glu ( OtBu)-Tyr (tBu) -Leu-OMe的制备
冰浴下,将Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-OH (12.7克,20mmo1)和H-Pro-Glu (OtBu)國Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu扁OMe (16.6克,20mmo1)溶于50ml DMF中,加入PyBOP (10.4克,20mmol), NMM
(2克,20mmo1)。缓慢升温至室温反应12小时(TLC跟踪反应过程),反应完毕后,减压蒸去溶剂,残余物经硅胶柱层析纯化后得24.3克Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -lie-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu)國Tyr
(tBu) -Leu-OMe,收率84%。
在室温下,将Z-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu)-Glu (OtBu)画Tyr (tBu)誦Leu-OMe (20克,13.8mmol)禾卩10%Pd/C
(1.6克)加入至100ml甲醇中,氢气保护下反应6小时,减压除去溶剂后,得产物16.5克,收率91%, ESI-MS (M+2lT): 658.67 (分子量1315.65)。
4、"片段B"与"片段C"縮合形成"片段D"。工艺过程如下
Z-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-OH —H-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe-l pyBop NMM
Z-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)-GIu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe
,,HrPd/C
H-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(O但u)-Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe冰浴下,将Z-Gly國Gly-Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu)國Phe-OMe (8.2克,8.2mmo1)和H-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu)-Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe (10.8克,8.2mmol)溶于30ml DMF中,加入PyBOP (4.2克,8.2mmol),菌M (0.8克,8.2mmol)。缓慢升温至室温反应24小时(TLC跟踪反应过程),反应完毕后,减压蒸去溶剂,残余物经硅胶柱层析纯化后得15.8克Z-Gly-Gly-Asn(Trt)-Gly-Asp (OtBu)画Phe-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu)-Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe,收率84%。
在室温下,将Z-Gly-Gly-Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu) -Phe-Glu(OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu)-Leu-OMe, (14克,6mmo1)和10% Pd/C (0.8克)加入至30ml甲醇中,氢气保护下反应8小时,减压除去溶剂后,得产物11.9克,收率92%, ESI-MS (M+3H^): 722.27 (分子量:2163.62)。
5、"片段A"与"片段D"缩合。工艺过程如下
Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-OH—H-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-ne-Pro-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(氾u)-Leu-OMe」 p^op.薩
Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe-Glu(OtBu)"Glu(OtBu)-Ile-Pro-Glu(OtBu)"Glu(OtBu)-Tyr(tBu)-Leu-OMe
2N歸H/lT
Boc-D-Phe-Pra-Arg(Pbf)-PrO"Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(OtBu)-Phe"Glu(OtBu>Glu(OtBu>Ile-PrO"Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Tyr(ffiu)-Leu-OH
TFA-TIS
D-Phe-Pro-Arg-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp-Phe-Glu-Glu-Ile-Pro-Glu-Glu-Tyr-Leu-OH
冰浴下,将Boc-D-Phe-Pro-Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-OH (4.8克,4.9mmol)和H-Gly國Gly-Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu) -Phe-Glu (OtBu)-Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe(10.6克,4.9mmol)溶于25ml DMF中,加入PyBOP (2.5克,,4.9mmol)。缓慢升纟显至室温反应24小时 (TLC跟踪反应过程),反应完毕后,减压蒸去溶剂,残余物经硅胶 柱层析纯化后得12.2克Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly 陽Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu) - Phe-Glu (OtBu) -Glu (OtBu)曙Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OMe,收率80%。
在室温下,将Boc誦D画Phe-Pro-Arg(Pbf)國Pro画Gly國Gly-Gly-Gly-Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu) -Phe國Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu)画Tyr (tBu) -Leu画OMe (10克,3.2mmol)和 NaOH (0.256克,6.4mmol),溶于20ml MeOH中,室温搅拌4小时, 减压除去溶剂,剩余物用水溶解,用1NHCl调pH至3-4,析出白色 固体,滤集固体,干燥后得9.3克Boc-D-Phe-Pro-Arg(Pbf)-Pro-Gly-Gly -Gly-Gly隱Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu)陽Phe-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu)画Leu-OH,收率93%, ESI-MS (M-H'): 777.61 (分子量3113.74)。
将Boc-D-Phe-Pro國Arg (Pbf) -Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn (Trt) -Gly-Asp (OtBu) -Phe-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Ile-Pro-Glu (OtBu) -Glu (OtBu) -Tyr (tBu) -Leu-OH (6.3克,2mmo1)溶于冰浴冷却的 200ml TFA/TIS (95:5)中,搅拌,逐渐升温至室温,反应2小时后 减压除去溶剂,加入冰浴冷却的500ml乙醚,得白色固体沉降,即为 比伐卢定粗品。经HPLC纯化和冰冻干燥,得3.4克干粉比伐卢定, 纯度98.5%,收率78%, ESI-MS (M+3tf): 778.31 (分子量2180.33)。
权利要求
1、比伐卢定的液相合成方法,其特征在于依次包含下列步骤首先,用液相法逐步合成三个全保护片段,即“片段A”,N-端全保护的6肽R1-D-Phe-Pro-Arg (R2)-Pro-Gly-Gly-OR3,“片段B”,中段全保护的6肽R1-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(R4)-Phe-OR3,“片段C”,C-端全保护的8肽R1-Glu(R4)-Glu(R4)-Ile-Pro-Glu(R4)-Glu(R4)-Tyr(R5)-Leu-OR3;然后,将“片段B”和“片段C”缩合,得到“片段D”,即C-端全保护的14肽R1-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(R4)-Phe-Glu(R4)-Glu(R4)-Ile-Pro-Glu(R4)-Glu(R4)-Tyr(R5)-Leu-OR3;接着,将“片段A”和“片段D”缩合,得到比伐卢定的全保护20肽R1-D-Phe-Pro-Arg(R2)-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp(R4)-Phe-Glu(R4)-Glu(R4)-Ile-Pro-Glu(R4)-Glu(R4)-Tyr(R5)-Leu-OR3;最后,脱除上述全保护20肽的所有保护基团R1~R5,得到比伐卢定的粗品,进一步纯化得到比伐卢定纯品,即D-Phe-Pro-Arg-Pro-Gly-Gly-Gly-Gly-Asn-Gly-Asp-Phe-Glu-Glu-Ile-Pro-Glu-Glu-Tyr-Leu。
2、 根据权利要求1所述的比伐卢定的液相合成方法,其特征在于所述保护基团W RS优选——R^Boc (叔丁氧羰基),Z (苄氧羰基),Fmoc (9-芴甲氧羰基); R2=Mtr (4-甲氧基-2,3,6-三甲基苯磺酰基),Pmc (2,2,5,7,8-五甲 基苯并二氢吡喃-6-磺酰基),Pbf (2,2,4,6,7-五甲基苯并二氢呋喃-5-磺酰基),N02 (硝基),Z (苄氧羰基),Z2 (双苄氧羰基);R3=CH3 (甲基),(CH2) nCH3 (其中n取l-4,分别为乙基、 丙基、丁基、戊基),C6H5 (苯基),Bzl (苄基); R4=OBzl (,酯),OtBu (叔丁酯); R5=Bzl (节基),tBu (叔丁基)。
3、 根据权利要求1或2所述的比伐卢定的液相合成方法,其特 征在于脱除所述全保护20肽的所有保护基团的方法是,用碱脱除 C-末端保护,用酸脱除N-末端及所有侧链保护基。
4、 根据权利要求3所述的比伐卢定的液相合成方法,其特征在 于用TFA-TIS溶液一次性脱除所述全保护20肽的两端及侧链的所 有保护基团。
5、 根据权利要求1或2所述的比伐卢定的液相合成方法,其特 征在于采用高效液相色谱对所述比伐卢定粗品进行纯化。
全文摘要
本发明提供一种比伐卢定的液相合成方法。首先逐步合成三个全保护的片段N-端全保护的6肽、中段全保护的6肽、C-端全保护的8肽,然后将这三个片段依次缩合得到全保护的比伐卢定,最后脱除所有保护基团得到比伐卢定粗品,再经过高效液相色谱纯化,得到比伐卢定纯品。该方法不需要树脂和大过量的保护氨基酸及缩合剂,易于实现规模化生产,且生产成本相对较低。
文档编号C07K7/00GK101475631SQ20091002879
公开日2009年7月8日 申请日期2009年1月8日 优先权日2009年1月8日
发明者王良友, 黄仰青 申请人:苏州中科天马肽工程中心有限公司
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