专利名称：烷氧羰基甲氧基作为羧基保护基的制作方法
技术领域：
本发明属于有机化合物和多肽合成与制备技术领域。
背景技术：
羧基存在于很多具有生物活性和有合成价价值的化合物中(如氨基酸、青霉素和大环内酯 抗菌素的前体等)。特别在合成肽时，须对氨基酸的终端羧基加以保护，从而使偶合反应仅能 在氨基上发生。目前羧基的保护法有形成甲酯、取代的甲酯、2-取代乙酯、烷硅基酯、其它 的酯，以及形成酰胺或酰肼。这些保护基有的引入的方法比较复杂，有的需要在较强的条件 下才能脱除，会对被保护化合物的其它部位产生影响。由于烷氧羰基甲氧基与羧基形成的酯 键，受烷氧羰基的影响，比较容易断裂，因此可以将其作为羧基的保护基使用。
发明内容
本发明的目的是发明一种保护方法简便，能在温和条件下脱保护的新型保护基。 本发明涉及的羧基保护基为垸氧羰基甲氧基，其结构式如式(I )所示。
其中R为乙基、甲基、叔丁基或苄基
根据该发明，烷氧羰基甲氧基可选自以下基团:
1) 乙氧羰基甲氧基
2) 甲氧羰基甲氧基
3) 叔丁氧羰基甲氧基
4) 苄氧羰基甲氧基本发明还涉及烷氧羰基甲氧基保护基的引入方法，有两种方法，包括 第一种方法
首先将需要保护的羧基与0.5摩尔量的碳酸铯在甲醇中室温下搅拌反应一定时间，生成 羧酸铯盐，再加入等摩尔量的溴乙酸酯反应，继续室温下搅拌反应过夜，逐渐有不溶物质生 成，过滤，除去不溶物，滤液减压除去甲醇，残余物质经纯化得到羧基用垸氧羰基甲氧基保 护的物质。
其中溴乙酸酯可选自以下物质-
1) 溴乙酸甲酯
2) 溴乙酸乙酯
3) 溴乙酸叔丁酯
4) 溴乙酸苄酯 第二种方法-
将需要保护的羧基与等摩尔量的DIC在二氯甲烷中5"C下反应30分钟，然后加入与羧基 等摩尔量的DIEA和羟基乙酸酯，慢慢升到室温，并在室温下继续反应12小时，减压除去二 氯甲烷，残余物经分离纯化得到羧基用烷氧羰基甲氧基保护的物质。
其中羟基乙酸酯可选自以下物质
1) 羟基乙酸甲酯
2) 羟基乙酸乙酯
3) 羟基乙酸叔丁酯
4) 羟基乙酸苄酯
本发明还涉及烷氧羰基甲氧基保护基的脱除方法，包括
脱去垸氧羰基甲氧基采用弱碱性条件。将氢氧化钠溶解在DMF和水的混合溶剂中，配 制成0.5%~0.8°/。的浓度，将配制好的溶液加入到羧基保护后的物质中，反应2小时，垸氧羰基甲氧基即可脱去，得到原来的羧基。
本发明发明的保护基，可利用简单的方法引入到待保护的羧基上，又可在较温和的碱性 条件下脱除，而不会对被保护物质的其它部位，如甲酯、乙酯等产生影响，不会引起Boc， t-Bu 等基团的脱除，但可能引起Fmoc的脱除。可用于羧酸、二羧酸和氨基酸的羧基的保护。
具体实施例方式
(l)丁二酸羧基的保护 1) 丁二酸单甲酯的制备
CH3OH
0
-COOCH3 -COOH
5.0g丁二酸酐溶于30ml无水甲醇中，加热至150'C，使反应液回流，2小时后，减压除去 过量的甲醇，得到5.4g丁二酸单甲酯，用于下一步反应。 2) 丁二酸单甲酯单甲羧酸酯的制备-乙氧羰基甲氧基的引入
COOCH3
(l)Cs2C03
-COOH (2)BrCH2COOCH2CH3
-COOCH3
-COOCH2COOCH2CH3
5.4g丁二酸单甲酯溶于30ml无水甲醇中，加入3.0g碳酸铯，有气泡产生，室温反应半小时， 碳酸铯逐渐溶解。然后加入3.0g溴乙酸乙酯，室温搅拌反应12小时，逐渐有不溶物生成。过 滤除去不溶物，滤液减压除去甲醇，剩余物用硅胶柱分离纯化得到7.3g丁二酸单甲酯单甲羧 酸酯，产率96.3%。
3) 丁二酸单甲酯的制备-乙氧羰基甲氧基的脱除 ——COOCH3<formula>formula see original document page 5</formula>将氢氧化钠溶解在DMF和水的混合溶剂中，配制成0.5%的浓度，加入7.3g丁二酸单甲酯 单甲羧酸酯，室温搅拌反应2小时，经检测，原料消失，生成了丁二酸单甲酯，分离纯化得到 5.4g丁二酸单甲酯，产率98.5%。
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i)顺丁烯二酸单甲酯的制备
<formula>formula see original document page 6</formula>
5.0g顺丁烯二酸酐溶于30ml无水甲醇中，加热至150'C，使反应液回流，2小时后，减压 除去过量的甲醇，得到5.4g顺丁烯二酸单甲酯，用于下一步反应。 2)顺丁烯二酸单甲酯单甲羧酸叔丁酯的制备-叔丁氧羰基甲氧基的引入
<formula>formula see original document page 6</formula>
5.4g顺丁烯二酸单甲酯溶于30ml无水甲醇中，加入3.0g碳酸铯，有气泡产生，室温反应半 小时，碳酸铯逐渐溶解。然后加入3.0g溴乙酸叔丁酯，室温搅拌反应12小时，逐渐有不溶物 生成。过滤除去不溶物，滤液减压除去甲醇，剩余物用硅胶柱分离纯化得到7.3g顺丁烯二酸 单甲酯单甲羧酸叔丁酯，产率96.3%。
3)顺丁烯二酸单甲酯的制备-叔丁氧羰基甲氧基的脱除 —COOCH3<formula>formula see original document page 6</formula>
将氢氧化钠溶解在DMF和水的混合溶剂中，配制成0.5%的浓度，加入7.3g顺丁烯二酸单
甲酯单甲羧酸叔丁酯，室温搅拌反应2小时，经检测，原料消失，生成了顺丁烯二酸单甲酯，分离纯化得到5.4g顺丁烯二酸单甲酯，产率98.5%。 (3)丝氨酸羧基的保护
1) Fmoc-Ser(t-Bu)-0-CH2COOCH2CH3的合成-乙氧羰基甲氧基的引入
将0.388g(1.0mmo1) Fmoc-Ser(t-Bu)-OH和0.130g(1.0腿ol)DIC溶解于7ml四氢呋喃中， 搅拌20分钟后加入溶解于少量四氢呋喃的0.110(1.Ommol)羟乙酸乙酯和 0.014g(0.1mmol)DMAP。搅拌反应过夜。减压除去甲氢呋喃，用适量乙酸乙酯溶解，0.2mol/L 的HC1洗涤三次，饱和氯化钠溶液洗涤三次至中性，无水硫酸钠干燥。减压除去乙酸乙酯， 剩余物用硅胶柱分离纯化，得到0.434g针状结晶。产率91.6°/。。 m. p.: 58~60°C， ESI-MS: 470.6[M+H]+, 492.4[M+Na〗+。
2) FmooSer(t-Bu)-OH的合成-乙氧羰基甲氧基的脱除
将氢氧化钠溶解在DMF和水的混合溶剂中，配制成0.5。/。的浓度，加入0.34g Fmoc-Ser(t-Bu)-0-CH2COOCH2CH3，室温搅拌反应2小时，经检测，原料消失，生成了 H2N-Ser(t-Bu)-OH，产率98.5%。
权利要求
1、烷氧羰基甲氧基的结构式如式(I)其中R为甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基或苄基。
2、 权利要求1的结构式包括1) 甲氧羰基甲氧基2) 乙氧羰基甲氧基3) 丙氧羰基甲氧基4) 异丙氧羰基甲氧基5) 叔丁氧羰基甲氧基6) 苄氧羰基甲氧基。
3、 式(I)的基团与羧基连接，在弱碱性条件下水解又脱去，用于羧基的暂时保护。
4、 式①的基团与羧基连接的方法包括1) 需要保护的羧基与碳酸铯反应，生成铯盐后与溴乙酸酯反应，其中的酯基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基或苄基；2) 需要保护的羧基与羟基乙酸酯在DIC和D正A的作用下縮合反应，其中的酯基包括甲 基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基或苄基。
5、 脱去烷氧羰基甲氧基采用弱碱性条件，0.5y。的氢氧化钠溶解在DMF和水的混合溶剂中。
全文摘要
本发明为烷氧羰基甲氧基作为羧基保护基，涉及一种新型基团作为羧基的保护基和保护与脱保护的条件和方法，属于有机化合物和多肽合成与制备技术领域。在有机化合物合成，特别是多肽合成时，须对氨基酸的羧基加以保护。目前羧基的保护基有的引入的方法比较复杂，有的需要在较强的条件下才能脱除，会对被保护化合物的其它部位产生影响。本发明的目的是发明一种保护方法简便，能在温和条件下脱保护的新型保护基。本发明以烷氧羰基甲氧基作为羧基保护基，可利用简单的方法引入到待保护的羧基上，又可在较温和的碱性条件下脱除，可用于羧酸、二羧酸和氨基酸的羧基的保护。
文档编号C07B51/00GK101628842SQ20091016938
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者宁 吴, 鸣 张, 黄志平 申请人:中国人民解放军防化指挥工程学院